化工節能技術范文
前言：我們精心挑選了數篇優質化工節能技術文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
中圖分類號：TQ02 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）18-0116-01
近年來，我國經濟快速發展，各個領域的能源消耗與日俱增，我國面臨著越來越嚴峻的能源危機。化工工藝是一項復雜的綜合性技術，通過采用多種節能減損措施，不斷提高化工工藝的生產效益，降低化工工藝能耗，推動我國化工工藝可持續發展。
化工工藝的節能主要分為新技術開發、設備改進和加強管理三個階段，其目的是為了提高能源的綜合利用率，在化工生產過程中，最大程度地降低能源損耗。在化工生產過程中，主要包括兩部分的能源損耗：其一是化工工藝的最小功，為了確保化工生產的必要速度，需要消耗一些能量和推動力，這部分能量損耗不具有節能潛力；其二是能量損耗，在化工工藝過程中，由于一些合理的因素產生的能源損耗，例如流體阻力過大或者推動力過大造成的能源損耗，對于這部分能源損耗，可以通過采取有效措施進行改造和完善，從而最大程度地降低這部分能源損耗。
一、化工工藝中的節能裝置解析
1.熱管換熱器
熱管換熱器是一種常見的節能設備，其內部的隔板可以將熱管換熱器中的熱水和冷水徹底分開，可以有效避免出現單根熱管的不良狀況，確保了整個換熱器的良好運行，因此熱管換熱器被廣泛的應用在一些強腐蝕、易爆和易燃的場所，具有較高的安全性和可靠性。熱管換熱器內部的熱流體和冷流體在各自的管道中流動，從而更容易的實現了熱流體和冷流體的逆流換熱，同時熱管換熱器在熱能回收場所的應用，具有很高的性價比，經濟效益較高。當一些含塵量較高的流體進入熱管換熱器之后，熱管換熱器可以通過調整結構受熱面積，可以有效解決堵灰問題。同時在稅后一些腐蝕性較強的流體煙氣時，熱管換熱器通過調整管壁溫度、冷凝段和蒸發段接觸面積，從而減少腐蝕區域。
2.熱泵
熱泵通過利用自身的能量，凝聚周圍介質環境中的能量，接著在傳熱循環系統中逐漸提高系統溫度，熱泵在過程中，由冷凝器釋放出大量的高溫蒸汽，這些熱量通過泵管傳遞到儲水箱，經過冷凝之后，由膨脹閥將傳熱工質傳送到蒸發器中，實現玄幻利用，在這個過程中熱泵消耗的能量轉化為輸出功。因此熱泵具有良好的節能性，可以有效節約大量的能源，是一種能源價值較高的節能裝置。
3.蓄熱器
蓄熱器在工業鍋爐供氣系統中發揮著不可替代的重要作用，蓄熱器將供氣系統中多余的熱量儲存起來，然后在其他環節將這部分熱量釋放出去，可以有效提高熱量的利用率。供氣系統發生大幅度的氣量波動，會導致工業公路供氣系統的水位和鍋里汽壓發生上下波動，給鍋爐的安全操作和使用帶來很大困難，影響鍋爐的燃燒率。蓄熱器內部含有過濾負載，可以有效提高工業鍋爐的運行效率。蓄熱器主要有兩種類型：定壓式和變壓式，定壓式蓄熱器在運行過程中不能隨意改變工作壓力，給水蓄熱器是一種最常用的機械設備；變壓式蓄熱器可以隨著存儲熱量的變化而隨時調整工作壓力。
二、化工工藝中的節能措施選項
1.積極引進新工藝、新設備和新技術
近年來，我國現代化科學技術快速發展，各種新工藝、新設備和新技術不斷涌現，同時也推動了化工工藝的快速發展。為了更好地實現化工工藝的節能性，化工企業要根據自身化工工藝的實際情況，積極引進新工藝、新設備和新技術，不斷完善和優化化工工藝，例如在化工工藝中應用結晶分析技術和蒸餾技術，可以有效減少化工工藝的能源損耗，提高化工工藝的能源利用率，簡化化工工藝流，增強化工工藝的原動力。
2.提高化工設備運行效率，減少能量損耗
在化工工藝過程中，降低化工工藝的外部反應壓力，降低化工工藝的能量損耗，合理設置化工工藝的反應壓力，有助于降低化工生產中電機拖動系統輸送方英武的能量損耗，特別是可以有效減少化工氣體的壓縮功耗，同時可以確保化工工藝的穩定、高效、安全運行。為了更好地實現化工工藝的節能降損目標，在確保化學物在化工環境中正常反應的前提下，最大程度地提高化工資源利用率，加快化工工藝的反應時間，減少化工系統在發生化學反應時需要耗費的熱量，減少熱量損耗，減少化工工藝中不必要的化工流程，減少物質分離過程中的能量損耗，最大限度的提高設備的運用效率。
3.改進化工設備，提高設備利用率
在化工工藝中，采用熱蒸餾的工藝方法，減少化工分離提純過程中的能量流失，同時還可以采用降低化工工藝供熱的溫位方式，減少分離提純過程的吸熱分度，減少反應壓力，降低化工工藝氣態反應物的反應時間和壓縮性能。在化工工藝中，不斷改進化工設備，不僅可以有效減少化工反應的能源損耗，還有助于降低化工產品分離過程中的損耗，避免在化工工藝中發生不必要的化學反應。另外，在化工工藝中通過采用高效的傳熱填料和設備，還可以有效改善化工工藝的傳熱性能。為了最大程度的降低化工工藝的熱損失，盡量采用新型絕熱材料和厚度合理的絕熱層，通過不斷改進化工工藝的生產設備，減少化工工藝過程中的能源損耗，推動化工工藝的節能、高效發展。
4.提高催化劑的活性
催化劑是化工生產中一種必不可少的重要物質，催化劑不僅可以加快化工工藝的反應速度，還可以有效降低化工工藝的能源損耗。在化工工藝中使用合適的催化劑，可以明顯形成化工工藝過程，提高化學物質的轉化和反應效率，降低化工工藝的溫度壓力和產品消耗量。同時催化劑還有一個重要的功能，即減少在化工工藝中產生的副產物，減少原材料的使用量，從而有效降低化學物質在分離過程中的能量和負荷損耗。
5.改善化工供熱系統
在化工工藝中堅持節能理念，從整體角度出發，科學規劃化工工藝流程，進一步優化化工供熱系統。結合化工供熱系統自身的特點，優化系統運行過程中，實現各個子模塊的有效結合，擴大化工供熱系統的熱轉換范圍，加快熱能源和冷能源的交換速率，避免造成能源浪費，最大程度地減少化工工藝能源消耗。
6.做好污水回收和處理
化工企業要積極引進和應用污水回收和處理技術，減少水資源的損耗和浪費，做好污水的回收和處理。化工企業要強化全體工作人員的節水意識，倡導節約用水，杜絕水資源浪費。在化工工藝中，積極應用制冷和發電轉換技術，加強循環和回收利用電力、熱量、水等資源，提高有價值的余熱、余壓等資源的利用率，實現化工工藝的節能降損，降低化工企業的生產成本，實現循環經濟的最佳實現模式。
此外，使用變頻節能技術。為了更好地解決化工生產過程中設備負荷率較低的問題，在化工工藝中采用變頻節能技術，進一步改造和升級傳統化工工藝使用的閥門，確保化工生產中電機可以長時間保持平衡的輸出和輸入狀態，減少電機在長時間運行過程中處于工頻狀態下，產生的能量損耗，實現節能降耗的最終目的。
第2篇
關鍵詞：多晶硅；問題；污染
前言
多晶硅生產技術成熟于上世紀70年代，在沉寂近20年后，伴隨光伏產業的發展，世界各國均對該技術進行二次創新，如中硅高科突破了大型低溫氫化技術、大型節能還原爐技術、高效加壓精餾提純技術、高效加壓三氯氫硅合成技術、尾氣干法回收技術、四氯化硅生產氣相白碳黑技術和熱能綜合利用技術。隨規模化生產，該技術仍有提升空間。
1．國內多晶硅技術發現狀
近年來，多晶硅行業最大的變化是認識的變化。關于多晶硅的“污染”問題，國際上傳統7大多晶硅巨頭均在美、日、德等發達國家，這充分說明能耗和污染不是問題。從技術上來看，多晶硅的環保和污染問題并不存在技術瓶頸，相對于其他化工企業，多晶硅的“污染源”單純、易處理、易防控；多晶硅的環保污染問題更多的是管理和意識問題。
2．國外多晶硅生產技術發展的特點
2．1研發的新工藝技術幾乎全是以滿足太陽能光伏硅電池行業所需要的太陽能級多晶硅。
2．2研發的新工藝技術主要集中體現在多晶硅天生反應器裝置上，多晶硅天生反應器是復雜的多晶硅生產系統中的一個進步產能、降低能耗的關鍵裝置。
2．3研發的流化床反應器粒狀多晶硅天生的工藝技術，將是生產太陽能級多晶硅首選的工藝技術。其次是研發的石墨管狀爐反應器，也是降低多晶硅生產電耗，實現連續性大規模化生產，進步生產效率，降低生產本錢的新工藝技術。
2．4流化床反應器和石墨管狀爐反應器，天生粒狀多晶硅的硅原料可以用硅烷、二氯二氫硅或是三氯氫硅。
3．目前擺在多晶硅生產中主要的問題
降低能耗、減少污染、提高質量、擴大產量。
4、我國多晶硅生產現狀
技術尚有欠缺，太陽能硅料主要依賴進口。在全球光伏產業鏈中，高純度硅料不僅要求硅的純度高達7～9個9，而且其中的硼、磷等雜質限制在幾十個ppt(萬億分之一)，它是光伏企業生產太陽能電池所需的核心原料。因此，高純度硅料的合成、精制、提純、生產也就成為光伏產業集群中最上游的產業。目前，盡管中國的硅原料礦藏儲量占世界總儲量的25％，但是國內太陽能電池生產企業(如尚德、天威英利等)所需原材料絕大部分需要從國外進口。這是因為用于太陽能電池生產的硅料主要是通過不同的提煉方式從硅原料中提煉而成的單晶硅和多晶硅。在中國，現有的高純度硅原料生產技術與西方發達國家相比，在產量和能耗等方面尚有不足之處。如此一來，這不僅大大增加企業的生產成本，更成為制約當前我國光伏產業向上游環節發展難以逾越的“瓶頸”，使我們國家用很低的價格賣出高能耗、高污染的粗原料的同時，用極高的價格購回高純硅料。
5、精餾節能技術降低能耗綜合利用減少污染
現代化工過程對節能工作非常重視，國外投入大量人力物力進行節能技術的開發，節能新技術、新工藝、新措施、新方法不斷問世。我國的多晶硅生產，在采用化工上已經成熟的先進技術后，將不再是“高能耗、高污染”產業，而是“綠色的陽光事業”。對多晶硅精餾過程進行研究，在運用精餾節能技術對其進行分析后，可以從以下幾個方面來實現節能。
5．1實行多效精餾，使能量得到充分利用。多效精餾是將原料分成大致相等的N股進料，分別送人壓力依次遞增的N個精餾塔中，N個塔的操作溫度也依次遞增。壓力和溫度較高塔的塔頂蒸汽向較低塔的塔釜再沸器供熱，同時自身也被冷凝，以此類推，這樣就節省了低壓塔再沸器的能耗和高壓塔冷凝器的水耗。在這個系統中，只需向第一個最高壓力塔供熱，系統即可進行工作，所需能量約為單塔能耗的1／N，如將三個塔串在一起采用三效精餾技術，其能耗僅用原來的1／3，節能幅度達到67％，節能效果非常明顯。多晶硅生產中，很多塔器都是為了提純多晶硅而設置的，可以根據合理的能量和溫差匹配，實現多效精餾，達到大幅度節能減排的目的。
5．2提高分離效率，降低回流比，進一步實現節能降耗。分離過程中，分離效率的提高可以在很大程度上降低能耗、提高產品質量、減少排放、提高回收率、提高企業效益。在多晶硅精餾過程中，采用高效導向篩板、新型填料等新型分離設備，可以提高其分離效率，降低精餾塔的操作回流比，由于精餾塔的能耗與回流比呈線性關系，這樣就成比例地降低了能耗。提高分離效率也是提高多晶硅產品質量和降低四氯化硅排放的最有效方法。
5．3全面優化流程，實現節能。將多晶硅生產各股物料進行全面的物料平衡和能量平衡，考察其能耗的合理性，采用熱集成技術，將流程優化，最大限度地節能降耗。通過貫穿生產線的節能和清潔生產，并在生產過程中實現閉環清潔生產，達到降低能耗和si(硅)、H2(氫氣)、C12(氯氣)等原料消耗，降低成本的目的，使產品具有國際競爭能力，質量符合目前和未來超大規模集成電路和太陽能電池的要求。
5．4多晶硅生產過程中產生大量的SiCl4(四氯化硅)、siH2C12(二氯二氫硅)、siH C13(三氯氫硅)等氯硅烷副產物，使生產成本居高不下，部分氯硅烷及氯化氫進入尾氣排放系統，既增加了尾氣處理成本，也增大了污染物的排放量，廢水中的氯離子濃度達1700～2500mg／L。如何有效地解決氯硅烷副產物的出路是降低多晶硅生產成本、實現節能減排的關鍵，也是現在多晶硅生產企業面臨的重大技術難題。
5．5尾氣、副產物、余熱的回收綜合利用可以降低多晶硅項目對環境的污染，從而進一步達到節能減排的目的。國外多晶硅企業的建廠，大多是與化工企業結合，在“化工集團傘下”經營，容易實現集團內部的“循環經濟”，廢物可以做到“零排放”。除了把四氯化硅氫化成三氯氫硅回收利用外，還可以利用四氯化硅、氯化氫等制成目前市場上需求的氣相白炭黑、硅酸乙酯、有機硅產品、人造石英等材料。
6．提高光電轉換效率降低生產成本
提高光伏材料的轉換效率和降低太陽電池的制造成本是光伏工業一直追求的兩個目標。多晶硅硅片是太陽能光伏電池的核心部分，硅片的質量對于太陽能的光電轉化率起著至關重要的作用。一般情況下，普通太陽能光伏電池的光電轉化率為10％～14％，而高純度硅片的太陽能光伏電池轉化率可達16％，甚至更高，因此，對于太陽能電池的生產過程來說，多晶硅的生產更加至關重要。
7、提高多晶硅市場競爭力的方法
通過進一步地降低成本，提高多晶硅材料的市場競爭力，對推動整個光伏產業鏈的發展有著很重要的作用。
7．1引入新型的分離傳質設備，如北京化工大學的高效導向篩板塔和填料塔對加速多晶硅生產精餾過程的一體化并實現閉環清潔生產有著很大的促進作用；
7．2通過引入新型精餾裝置從而提高多晶硅產量，實現多晶硅生產的大型化；
7．3開發和應用大型合成爐和還原爐。
第3篇
隨著國家經濟發展方式不斷變革，我國化工行業發展的布局及結構都發生了重大的變化。在新的國際形勢下，為了把握住未來技術發展的趨勢，以便更準確地把握化工企業節能技術的發展方向，我們一方面需要借鑒西方工業發達國家節能技術的研究成果，同時還要不斷創新自身的節能技術研究，保證化工企業節能系統既節省能耗，又安全可靠。
發展高效能源利用技術
在化工企業生產過程中天然氣、煤炭、石油、電能都得到了較廣泛的應用，但是各種能源在化工企業生產過程中的有效利用率是不同的，企業非常需要具有節能效果明顯的技術。不同生產工藝流程流程、不同企業的生產設備對能源質量的要求也不一樣，其中按質使用能源是避免能源浪費的重要手段，根據不同生產過程需求提供能源，和化工過程的各個環節緊密有機結合，進一步對化工企業的生產工藝流程進行深入研究，采用最先進的工藝條件和最合適的能源使用。在生產過程中，能源的高效利用非常重要，因為能源既為生產提供能量，同時又是非常重要的生產原料。如果很好地利用，可以大大提高能源利用效率，有效降低生產成本。
化工企業能源系統整合技術
化工企業采用的系統優化技術是現階段已經成熟的夾點技術，所謂夾點技術就是把熱力學和系統化工工程相結合，研究分析化工企業生產工藝流程中的各個環節能量流動，從而提高能源的有效利用效率。夾點技術和其它節能技術相比，最鮮明優勢就是根據預定的最優經濟目標，最大程度進行回收利用進行分步設計方案，從而科學知道企業合理使用能源。在現代化工領域，夾點技術在西方發達國家已經純熟的使用，設計領域也很廣泛。因為能量系統優化和化工工藝生產流程是僅僅聯系在一起的，在使用過程中必須考慮到把夾點技術使用要求和基本的科學原理和化工產品生產過程的具體要求，能源的自身特質相結合，使用不同規格的能源產品進行具體分析，設計出經濟效益最大的能源回收、效益最大的方案。
煤能源技術的科學、高效應用
首先，合理配煤，根據化工企業供熱鍋爐的設計煤能源種類，按照發熱量、灰分、含硫量以及焦渣的特點選擇合適的煤資源種類。如果沒有合適的煤炭能源，可以選擇兩種煤配合使用。鏈條爐所燃燒的煤應該保持一定的顆粒直徑，細碎的煤粉不能太多，為了保留較多的煤顆粒，可以從煤的運輸環節調整，盡量減少機械碾壓，在把原煤送進碎煤機前要進行仔細篩選。控制煤中的水分含量，攪合拌勻。其次調整鏈條爐的燃燒，鏈條爐的煤層厚度一般是80～140mm，按照煤的水分、顆粒度、灰熔點等特性進行調整，以爐排上煤層平整、著火均勻為準則，根據鍋爐飛負荷調整，調整爐排的速度，保證燃燒區能夠正常燃燒，在爐排后能夠燃盡，形成灰渣為標準。防止增加負荷時看讀到灰燼的現象，不能過度增加爐排的速度。合理調節各個風室的風板開度，一般情況下爐排前面的風室半開，中部的風室開的比較大，最后面的風室根據燃燒情況而定。根據鍋爐的熱負荷和爐排速度調節鍋爐鼓風總量，降低生產過程中的排煙熱損失。超負荷或者低負荷都不能發揮供熱鍋爐的最佳熱效率，所以，應該避免長時間超低負荷或者高負荷運轉。最后，要加強對設備的養護。化工企業供熱鍋爐設備的完好度對鍋爐的供熱效率有很大影響，所以必須加強對設備的養護工作。
改造新型的電加熱器，采用高效節電技術
新型的電加熱器熱量交換采用的是多個管道大面積的換熱結構，電熱元件采用遠紅外輻射技術，在很大程度上提高傳熱效率，降低換熱管的表層溫度，電熱元件一般和被加熱的燃油不進行直接接觸，降低了熱管表面和被加熱油之間的溫差，避免燃油的碳化發生。在更換電熱元件時生產過程中不停機、不放油，在維修過程中也不會影響到生產過程的正常運行，進一步簡化線路，提高工作效率。同時，電能是化工企業使用的最重要能源之一，特別是氯堿等企業把電力作為原料進行生產。所以節約用電也很重要。化工企業節能技術主要是選用節能變壓器，保證企業配電使用安全運行。選用效率高的電動段，對技術落后、效率不高的電動機采用先進技術進行改造或者采用變頻調技術節省用電，一般情況下，在使用過程中，對電動機進行無功補償，照明系統也采用綠色照明技術。和其它工業性質行業的節電技術相比，化工行業節電技術優勢不明顯，因為有一些特殊條件的限制，在選擇節電技術、材質和研發新技術時，詳細考慮到化工企業高溫、高壓、容易燃燒和腐蝕等不能改變的客觀情況，結合化工企業的用電特點，保證安全、高效、節能。
結語
