化工节能技术范文(精选12篇)
化工节能技术 第1篇
关键词:节能技术,节能设备,能量回收
1 化工节能措施
1.1 强化能源管理
化工节能需要从工艺利用、能量回收、能量的转换和传输, 这三个相互影响、相互关联的方面来采取措施。目前化工领域采取严格岗位责任制, 建立能耗计量, 杜绝跑、滴、漏、冒现象, 改善设备状态, 建立健全操作管理和相关设备管理制度, 测量热平衡等措施强化能源管理, 这些措施可使生产能耗降低, 从而节约资源。
1.2 新工艺新设备的使用
1.2.1 改进工艺过程。
从源头上减少能源消耗是节能的最理想措施, 新工艺、新设备的使用, 有助于提高目的产品效率, 提高装置操作弹性, 从而减低能耗。例如, 在醇类的浓缩中可采用膜分离技术来代替传统的精馏塔。工艺的改进可以通过采用新的催化剂和助剂等方面来实施, 达到提高生产效率的效果。
1.2.2 工艺装置热联合、优化换热网络。
通过换热网络的优化提高能量回收率、减少能量消耗是能量回收系统的热集成的体现。在化工成产过程中, 需要众多的生产装置, 工艺装置的热联合使各个装置之间相互联系, 不再是自成体系的局面, 有助于提高能源使用效率, 减少冷却符合, 节约了燃料使用, 进而降低了化工生产对环境的污染。
1.2.3 采用新型催化剂。
催化剂的使用决定了化学反应的条件, 影响了目的产品的效率和反应物的消耗, 江而影响了能耗的反应热。采用新型催化剂改变了化学反应的速率, 对化工生产极为重要。
1.3 降低动力能耗
降低动力消耗包括电动机变频调速技术、减低水资源消耗、优化供热供电系统等措施, 采用变频调速技术是节能有效途径, 降低水资源消耗可解决水资源短缺等问题, 供热供电装置优化打破单套装置界限。
1.4 节能技术改进
节能技术改进是当前企业在降低高能耗方面比较成熟的项目。例如, 烧碱厂有步骤的调整双效和单效蒸发为三效蒸发, 将使每吨碱蒸汽的使用量降低到3.5t以下。
1.5 能量综合运用
在化工领域能源种类繁多、工艺过程复杂且有吸热和放热两种方式、品位参差不齐。能量的综合运用可将化工生产过程中两大能源设备和多种余能以及人力资源等各个方面有效组合降低了能源消耗, 提高了使用效率显得尤为重要。如采用吸收制冷、热泵、热管、能量回收膨胀机等技术是目前最常用的低位节能技术。
1.6 抗垢剂及除灰剂的使用
化工清洗在化工企业中极为重要, 而抗垢剂及除灰剂的使用使化工清洗变得简化。例如, 一些连续工作的换热器容易出现结垢现象, 造成工作效率低下。因此抗垢计的使用对于减缓结垢现象提供了方便, 同时采用适当的除灰剂也可以有效的提高加热炉的工作效率。
1.7 节能涂料的使用
在特殊的生产环境下, 化工设备的防腐保温工作, 对于解决设备和管道的保温问题极为重要。因此, 各种防腐保温涂料行业也迅速发展。
2 高效节能设备
2.1 化工节能新设备
对于高效节能设备的研究和改进主要体现在传输设备、旋转设备、锅炉、反应器、换热器等几个方面。现如今, 水蒸气重整, 改进高压锅炉整体性能是研究高效节能设备的主要方向。未来化工设备的使用需求依然十分庞大。例如, 化肥、医药、精细化工成套技术装备等方面的市场需求也将日益增加。未来一段时间内, 我国装备制造业发展趋势主要包括煤化工技术、农用化工技术、炼油和乙烯作为石油化工的标志、轮胎工业、电子配套设备的精细化发展等特点。提高单体设备商的生产能力, 是化工设备的发展的主要趋势。在这种趋势下, 采取的主要设施是设备的大型化发展, 但设备大型化易受其他工艺设备规模的限制。因此, 使用较小的工艺设备进行大流量处理变得极为重要。例如, 胜利油田发明了一种新型甲醇合成工艺及设备, 通过对精脱硫处理后的合成器的预处理过程, 反应器和管线采用特殊材质达到提高合成甲醇的收益的目的。
2.2 改造和升级旧设备
通过对旧的设备改造和升级有利于节约成本, 提高节能效率, 如在加热炉上采用新型燃烧器火嘴就能达到提升燃烧效率的目的。燃料的雾化性能由燃烧器火嘴结构决定, 这对于重油燃烧是非常重要的。根据重油燃料的高黏度特性, 北航大研发的音速空气式雾化火嘴, 使重油雾化力度低于20微米。它具有燃烧充分、不易结焦堵塞、雾化性好等特点, 与其它燃烧器相比, 大幅度节约燃料, 在工业运用中取得了较好的效果。
3 结语
现如今, 节能减排对于化工生产极为重要, 有助于创造一个环境友好型的地区。采用新工艺新设备, 对现有生产系统进行改革, 如实行能量梯次利用和重复利用, 可以减少能源消耗, 达到最佳资源配置。挖掘节能潜力, 摸清装置用能现状结合组合生产规划, 指定节能计划, 确立节能项目, 最终实施持久可行性的能源优化利用, 是节能优化的前提。将可持续发展战略作为节能减排的长期目标是国家发展的优先方向。
参考文献
[1]林放, 陈寿根, 张恒等.基于SES的地铁环控通风节能技术[J].解放军理工大学学报 (自然科学版) , 2014, (5) :469-475.
化工工艺节能降耗技术分析论文 第2篇
经济在发展,时代在变化,人们的消费理念也发生了较大的变化,他们对物质的需求越来越高,市场上出现丰富的物质的同时,也在消耗大量的各种材料,致使化学废物的大量产生。因为人们毫无节制的使用和排放各种化学物品,当前已经出现了很多的环境问题,例如:空气被严重的污染、全球范围内的气候变暖、水资源被污染等等,目前人类的生活被这些污染严重的困扰,同时还大大的影响了大自然的生态环境。如今,工农业的发展异常迅速,到处都充斥着有毒有害的物品,在这个过程中,有毒有害化学品的污染是最严重的。总而言之,化学工艺在生产过程中会排出大量的有毒物质,如果不对这些有毒物质进行有效的控制,最终的后果是不可想象的,对生态环境不仅会产生深远的影响,还会给我们的的健康带来严重的困扰,因此,为了我们有一个良好的生活居所以及出于自己的健康考虑,我们现在必须在化工工艺过程中使用节能技术。
二、化工工艺中常见的节能降耗技术措施
(一)完善化工能源的管理力度
在化工工艺进行的过程中,直接的影响化工企业效益的是能量的转换和传输效率,经研究表明如果在企业中对能源的管理制度进行完善,可以让化工企业的能源利用率提高百分之七到百分之二十,这对于化工企业的经济效益来讲是非常可观的。在化学企业中实行的能量管理措施,首先就是统计出能源的消耗统量,确定传热系数;其次要强化工作责任,不断的提高施工人员和施工机械的工作效率。最后,合理的使用和维护设备,这就能让化学工业的能源消耗有效的降低。
(二)采用先进技术对化工工艺进行改进
当前,节能技术在化工企业中的使用还存在很多问题,要是使用高科技技术对化学工艺进行改进并通过先进技术的引进,可以进一步的让目前企业内的节能降耗技术的实用性大大的提高。在对化工工艺进行改进的时候,首先要提高的就是反应的催化剂和添加剂的性能,以便于让化工装置的灵活性提高,从而让化学工业能源的消耗降低。其次,通过淘汰传统的化学工艺,这有利于发展先进的技能降耗技术,在适当的淘汰旧设备的同时,也要引进具有节能降耗性能的机械设备,这对于化学工艺的发展非常有利,让化学工艺的节能降耗技术进一步发展。
(三)重视对生产全过程中动力能耗的控制
在化工企业进行生产的全过程,需要引起企业重视的是动力的消耗。笔者认为通过以下三个方面可以对能源的消耗进行有效的控制:1)促进变频调速控制技术的使用,是有效的降低电机驱动系统能源消耗的有效措施。在使用变频节能调速的时候,使用合理的动态频率控制方案,改进化工企业传统的阀门静态调节方案,对电机驱动系统提供了长期的动态平衡保护,在输入和输出的过程中降低了能源的消耗,尤其是对于设备负载存在较低的现象,能有有效的避免长时间的电机驱动系统在工频运行工况的重要作用,这对于能量浪费现象的出现可以有效的杜绝。2)对化学加热系统进行优化。化工企业要时刻具有降低能源消耗的思想,进行设备优化的时候要具有全局的观念。着手点可以是加热系统的温度热源,对系统进行优化,以便于设备之间结合的更有效,让冷、热源转换的范围进一步扩大,减少和防止发生“高热量低使用效率”的现象。3)增加污水回用的技术支持。环保意识和水资源节约意识是从事化工行业的人员时刻要保持的,不仅如此,还要对污水回用技术进行积极的推广和使用,让水资源得到综合的利用,尽可能减少水资源的浪费。
(四)采用阻垢剂实现节能降耗
浅谈节能技术在化工工艺中的应用 第3篇
关键词:多晶硅;问题;污染
前言
多晶硅生产技术成熟于上世纪70年代,在沉寂近20年后,伴随光伏产业的发展,世界各国均对该技术进行二次创新,如中硅高科突破了大型低温氢化技术、大型节能还原炉技术、高效加压精馏提纯技术、高效加压三氯氢硅合成技术、尾气干法回收技术、四氯化硅生产气相白碳黑技术和热能综合利用技术。随规模化生产,该技术仍有提升空间。
1.国内多晶硅技术发现状
近年来,多晶硅行业最大的变化是认识的变化。关于多晶硅的“污染”问题,国际上传统7大多晶硅巨头均在美、日、德等发达国家,这充分说明能耗和污染不是问题。从技术上来看,多晶硅的环保和污染问题并不存在技术瓶颈,相对于其他化工企业,多晶硅的“污染源”单纯、易处理、易防控;多晶硅的环保污染问题更多的是管理和意识问题。
2.国外多晶硅生产技术发展的特点
2.1研发的新工艺技术几乎全是以满足太阳能光伏硅电池行业所需要的太阳能级多晶硅。
2.2研发的新工艺技术主要集中体现在多晶硅天生反应器装置上,多晶硅天生反应器是复杂的多晶硅生产系统中的一个进步产能、降低能耗的关键装置。
2.3研发的流化床反应器粒状多晶硅天生的工艺技术,将是生产太阳能级多晶硅首选的工艺技术。其次是研发的石墨管状炉反应器,也是降低多晶硅生产电耗,实现连续性大规模化生产,进步生产效率,降低生产本钱的新工艺技术。
2.4流化床反应器和石墨管状炉反应器,天生粒状多晶硅的硅原料可以用硅烷、二氯二氢硅或是三氯氢硅。
3.目前摆在多晶硅生产中主要的问题
降低能耗、减少污染、提高质量、扩大产量。
4、我国多晶硅生产现状
技术尚有欠缺,太阳能硅料主要依赖进口。在全球光伏产业链中,高纯度硅料不仅要求硅的纯度高達7~9个9,而且其中的硼、磷等杂质限制在几十个ppt(万亿分之一),它是光伏企业生产太阳能电池所需的核心原料。因此,高纯度硅料的合成、精制、提纯、生产也就成为光伏产业集群中最上游的产业。目前,尽管中国的硅原料矿藏储量占世界总储量的25%,但是国内太阳能电池生产企业(如尚德、天威英利等)所需原材料绝大部分需要从国外进口。这是因为用于太阳能电池生产的硅料主要是通过不同的提炼方式从硅原料中提炼而成的单晶硅和多晶硅。在中国,现有的高纯度硅原料生产技术与西方发达国家相比,在产量和能耗等方面尚有不足之处。如此一来,这不仅大大增加企业的生产成本,更成为制约当前我国光伏产业向上游环节发展难以逾越的“瓶颈”,使我们国家用很低的价格卖出高能耗、高污染的粗原料的同时,用极高的价格购回高纯硅料。
5、精馏节能技术降低能耗综合利用减少污染
现代化工过程对节能工作非常重视,国外投入大量人力物力进行节能技术的开发,节能新技术、新工艺、新措施、新方法不断问世。我国的多晶硅生产,在采用化工上已经成熟的先进技术后,将不再是“高能耗、高污染”产业,而是“绿色的阳光事业”。对多晶硅精馏过程进行研究,在运用精馏节能技术对其进行分析后,可以从以下几个方面来实现节能。
5.1实行多效精馏,使能量得到充分利用。多效精馏是将原料分成大致相等的N股进料,分别送人压力依次递增的N个精馏塔中,N个塔的操作温度也依次递增。压力和温度较高塔的塔顶蒸汽向较低塔的塔釜再沸器供热,同时自身也被冷凝,以此类推,这样就节省了低压塔再沸器的能耗和高压塔冷凝器的水耗。在这个系统中,只需向第一个最高压力塔供热,系统即可进行工作,所需能量约为单塔能耗的1/N,如将三个塔串在一起采用三效精馏技术,其能耗仅用原来的1/3,节能幅度达到67%,节能效果非常明显。多晶硅生产中,很多塔器都是为了提纯多晶硅而设置的,可以根据合理的能量和温差匹配,实现多效精馏,达到大幅度节能减排的目的。
5.2提高分离效率,降低回流比,进一步实现节能降耗。分离过程中,分离效率的提高可以在很大程度上降低能耗、提高产品质量、减少排放、提高回收率、提高企业效益。在多晶硅精馏过程中,采用高效导向筛板、新型填料等新型分离设备,可以提高其分离效率,降低精馏塔的操作回流比,由于精馏塔的能耗与回流比呈线性关系,这样就成比例地降低了能耗。提高分离效率也是提高多晶硅产品质量和降低四氯化硅排放的最有效方法。
5.3全面优化流程,实现节能。将多晶硅生产各股物料进行全面的物料平衡和能量平衡,考察其能耗的合理性,采用热集成技术,将流程优化,最大限度地节能降耗。通过贯穿生产线的节能和清洁生产,并在生产过程中实现闭环清洁生产,达到降低能耗和si(硅)、H2(氢气)、C12(氯气)等原料消耗,降低成本的目的,使产品具有国际竞争能力,质量符合目前和未来超大规模集成电路和太阳能电池的要求。
5.4多晶硅生产过程中产生大量的SiCl4(四氯化硅)、siH2C12(二氯二氢硅)、siH C13(三氯氢硅)等氯硅烷副产物,使生产成本居高不下,部分氯硅烷及氯化氢进入尾气排放系统,既增加了尾气处理成本,也增大了污染物的排放量,废水中的氯离子浓度达1700~2500mg/L。如何有效地解决氯硅烷副产物的出路是降低多晶硅生产成本、实现节能减排的关键,也是现在多晶硅生产企业面临的重大技术难题。
5.5尾气、副产物、余热的回收综合利用可以降低多晶硅项目对环境的污染,从而进一步达到节能减排的目的。国外多晶硅企业的建厂,大多是与化工企业结合,在“化工集团伞下”经营,容易实现集团内部的“循环经济”,废物可以做到“零排放”。除了把四氯化硅氢化成三氯氢硅回收利用外,还可以利用四氯化硅、氯化氢等制成目前市场上需求的气相白炭黑、硅酸乙酯、有机硅产品、人造石英等材料。
6.提高光电转换效率降低生产成本
提高光伏材料的转换效率和降低太阳电池的制造成本是光伏工业一直追求的两个目标。多晶硅硅片是太阳能光伏电池的核心部分,硅片的质量对于太阳能的光电转化率起着至关重要的作用。一般情况下,普通太阳能光伏电池的光电转化率为10%~14%,而高纯度硅片的太阳能光伏电池转化率可达16%,甚至更高,因此,对于太阳能电池的生产过程来说,多晶硅的生产更加至关重要。
7、提高多晶硅市场竞争力的方法
通过进一步地降低成本,提高多晶硅材料的市场竞争力,对推动整个光伏产业链的发展有着很重要的作用。
7.1引入新型的分离传质设备,如北京化工大学的高效导向筛板塔和填料塔对加速多晶硅生产精馏过程的一体化并实现闭环清洁生产有着很大的促进作用;
7.2通过引入新型精馏装置从而提高多晶硅产量,实现多晶硅生产的大型化;
7.3开发和应用大型合成炉和还原炉。
8.结束语
化工节能技术 第4篇
近些年来,“低碳经济”的口号愈演愈烈,所谓低碳经济,就是指以低能耗、低污染为代价的经济增长方式,即寻求经济增长最大值与温室气体排放最小值的平衡点,其实质就在于提高能源效率、优化能源结构,建立低碳的经济发展和社会消费模式。传统经济增长是以能源的大规模消耗为代价的,中国目前已经处于“高碳”能源消费状态,化工、交通、汽车、能源、建筑等高耗能产业飞速发展的同时,中国的CO2排放量已经上升到世界首位,随着经济全球化的进一步发展,中国碳排放的压力还会进一步增大,低碳经济刻不容缓。近些年来,中国政府加大了节能减排的力度,是当前世界上新能源和可再生能源增长速度最快的国家。未来一段时间,中国将大力发展“低碳经济”,“低碳化”也将会是中国化工工业的发展趋势之一。
2 化工行业发展低碳经济过程中存在的主要问题分析
化工行业作为中国国民经济的支柱产业之一,主要对多种资源进行化学处理和转化加工,该行业的产业关联度比较高。中国政府对化工行业的发展给予了充分的重视,化工行业快速发展的同时,也普遍存在着高污染、高能耗、高资源消耗的局面,合成氨、纯碱、乙烯、烧碱等高耗能行业尤为突出。化工行业是降低能源消耗的重点行业,也是治理排污的重点行业。
2.1 资源短缺成为长期制约产业发展的主要因素
化工行业是能源导向型行业,中国原油储量居世界第四,但是人均储量只占世界水平的11%,近些年,国际原油价格波动比较严重,严重制约了中国化工行业的发展。天然气一定程度上缓解了原油资源紧缺的尴尬,但是天然气高居不下、不断攀升的成本,同样制约着行业的快速发展。当前,支持中国化工行业发展的主要能源依然是煤炭资源,约占能源的70%,但这种以煤为主的能源消费结构导致CO2排放过多,使空气污染和酸雨污染越来越严重,对环境造成恶劣影响[1]。
2.2 整体技术创新能力不足
随着“建设创新型国家”战略目标的提出,政府和企业都加到了科技创新的投入,但是整体的技术创新能力依然不足。化学工业的科技创新具有系统复杂、资金投入大、周期长等一系列自身特点,目前大多数成果仍处于追随和仿制阶段,自主创新能力不足。比如,许多国外引进的技术,并不适合中国国情和企业发展的实际情况,许多先进技术有待进一步集成化和优化处理;国产设备的质量和性能与国外发达国家相比,依然存在差距;许多先进技术如节能、节水技术、过程耦合技术、智能化模拟技术、污水零排放技术等还需要加大推广力度[2]。
2.3 结构调整任务重节能减排任重道远
化工行业在长期发展过程中一直存在结构不合理的现象。a)生产的产品多属于低端产品,高端产品主要依赖进口的方式获得。新技术的投资和引进不足,导致低端产品产能过剩现象进一步加剧。低端化工产品从国内走向世界,赚取小额利润,在国外加工后,又以专用化精细化的高端化工产品重新回到国内;b)环境、能源对于化工行业的制约越来越严重。目前,石化产业的废水、废气、废固等污染物排放在全国工业领域分别居第1、第4和第5位,化学需氧量(COD)、氨氮化合物、SO2等主要污染物的排放也居前列。减少行业生产经营活动对环境的影响,更好地利用有限的资源,是行业发展面临的重大课题;c)企业规模小、数量多、布局不合理。中国炼油、化肥、农药、甲醇、电石、氯碱、纯碱等行业的企业数量都多达数百家甚至上千家,产能总和位居世界前列,但企业平均规模却远低于世界先进水平。
3 化工行业节能技术发展探讨
3.1 选择节连续型生产工艺
通过生产工艺的技术升级改造实现节能效果,是最直接也往往是最有效的技术方法。生产工艺要尽量选用连续型工艺,可以有效避免间歇性工艺生产过程的能源浪费。比如利用干法生产乙炔时,水以雾态均匀喷洒在电石粉上,这样通过水解反应生成的电石渣为含水量仅为4%~10%的干粉束,同时电石水解率则高达99%。该方法可以有效降低耗水量,大约节省90%以上的水量,且在生产过程中耗电量大大降低.污染也可以达到零排放标准。
3.2 采用空冷器节能技术
石油化工企业采用空气冷却器,取得了非常好的节能效果。但是在其他化工企业中,空气冷却器节能技术没有得到大规模使用。据统计,在精细化化工车间中使用空气冷却器,相对于传统的循环冷却水,大约能节省近一半的费用。因此在未来,使用空冷器代替传统循环冷却水是1个主要的发展方向。
3.3 做好余能资源的回收和转化
化工产品的生产,一部分能量转化到最终的化工产品中,但是相当一部分是通过散热等方式消散到环境中。因此,做好余能资源的回收,可以大幅提高节能效果。比如,利用生产工艺中的余压资源可以制冷、发电,节省常规电能等资源,从而实现能源高效、高质化、经济节能,低碳环保的综合转换利用。
摘要:目前,发展“低碳经济”已经成为社会经济发展的必然趋势。介绍了低碳经济的概念内涵,结合化工行业在发展低碳经济过程中存在的主要问题,展望了未来化工行业节能技术的发展方向。
关键词:化工行业,低碳经济,节能技术
参考文献
[1]金戈.石油和化工行业节能降耗的潜力与途径[J].中国石油和化工经济分析,2007(13):24-29.
分析石油化工泵的节能技术论文 第5篇
论文关键词:石油化工泵 节能技术 应用
论文摘要:随着社会分工的不断深化,全球工业化已经成为必然发展趋势。石油资源的开发和利用更是工业化发展过程中必不可少的重要手段。但是由于石油化工泵在设计的过程中为了型号统一等需要,导致不少机泵并没有真正发挥其应有的工作效能,“杀鸡用牛刀”的现象时有发生,造成了石油化工泵电能、功效的浪费。因此,本文通过详细介绍石油化工泵的具体应用,探讨石油化工泵的节能技术,真正做到节能减排,合理应用。
一、我国石油资源的现状以及石油化工泵节能的根本原因
随着工业化进程的不断加快,我国“十一五”科学技术发展规划中明确提出了“突破节能关键技术,实现降低国内生产总值能耗”的战略目标。石油是一个国家重要的战略资源,也是人民日常生活中必不可少的能量资源。
但是我国石油等能量资源依靠国外进口的程度已经高达百分之四十七,不仅严重影响到了我国能源的安全,而且对于全面落实产业结构调整,节约资源,大力发展循环经济的基本国策提出了挑战。
作为石油化工等领域必不可少的基础设备,机泵的节能技术的先进与否已经严重影响到了石油化工等能源的开发和成本结算。由于常年为了适应生产弹性的要求,石油化工企业大多数的机泵经常会出现“杀鸡用牛刀”,“小马拉大车”的情况。导致不少机泵的工业效能没有得到合理的配制和发挥,经常造成不必要的浪费。因此,加大力度探讨石油化工泵的节能技术啊,已经成为我们发展石油化工等重工业的必然趋势。
二、石油化工泵的节能技术
1、输送泵过剩扬程控制技术
为了适应生产操作的弹性要求和真正做到节能减排,维护数据质量的良好局面,加大能源统计分析力度,严格按照有关的技术指标的规定,积极的收集、整理、上报相关数据,增强技术指标统计工作的指导作用。方便更加深入的进行耗能原因的分析以及探讨石油化工泵的节能技术的结构原理,切实做到节能减排,提高能效的根本目标。
输送泵过剩扬程控制技术的关键是做到出口节流、进口节流、旁路调节以及根据具体情况,具体分析和实施是否需要切割叶轮外径,减少叶轮数量、更换叶轮大小。
首先,由于应用输送泵过剩扬程控制技术不适于调节要求太大的机泵,特别是具有陡降扬程性能曲线的机泵。所以出口节流成为机泵最常见、最简单的调节方法。通过关小出口阀的方式来增加管线系统损失,减少工作流量。但是阀门的开度一般不能够小于百分之五十,否则将会出现泵过大的情况。
其次,尽量避免进口节流比出口节流扬程少的情况发生,因为这种情况极有可能引起输送泵过剩扬程控制技术、抽空,会随时损坏机泵的轴承。因此,我们通常采用的方式是,利用对串联运行的第二台机泵的进口,吸入压力较大的裕量。这样不仅能够避免多级泵因为轴力的突然改变而引起的零部件的损坏,更能够节省能源,发挥机泵的最大效益。
除此之外,我们还可以通过旁路调节,即在机泵的出口管线旁设立另外一条管线,使部分液体返回泵的进口或者吸液罐。这样就可以保障实际泵送量比需要量大,不至于出现因为低于最小流量而产生的液体过热、气蚀和震动。
除了上述的几个基本方法以外,我们还可以通过根据流量或者扬程超过需要量的3%――5%时,切割叶轮外径,降低其流量。但是值得强调的一点是,叶轮切割时候,一定要注意叶轮是否是原型叶轮,如果之前因为某种原因,已经对叶轮进行了切割,那么再次进行切割时一定要注意切割量的掌握情况。避免叶轮外径和导叶内经间隙过大的情况发生;多级泵不能在进口处拆除叶轮,否则会出现因为阻力增加而导致的气蚀现象。因此在多级泵的`流量或者压力调节较大的情况发生时,可以在排除端减少叶轮的数量并加定距套,保证机泵的正常运转。
2、变频调速节能技术在石油化工泵中的应用
随着科学技术的进步, 通过应用变频调速节能技术,我们可以更好的控制风机、泵类的负载量,进而达到节能减排的目标,换句话来讲,变频调速节能技术已经成为各个行业发展循环经济的重要举措,因此,变频调速节能技术在石油、化工等多个领域得到了最广泛的应用。
首先,变频调速节能技术在化肥装置渣油进料泵中的应用。以A-GA101渣油进料泵为例,该设备是将减压渣油原料输送到汽化炉,并合成氨装置的重要设备。该系统的工作原理是通过采用控制出口阀门的方法进行控制,即利用差压变送器检测系统的流量信号送至PID调节器,并通过PID调节器来控制出口调节阀的开度和输出控制信号,从而保持机泵流量的稳定。通过变频调速节能技术在石油化工泵中的应用,我们不仅解决了源系统中节流量较大、浪费大量电能、控制度低、电机噪声较大的问题,而且由于变频技术的改造,机泵投入运行之后,操作工艺控制的更加平稳,变频器的调节程度更加精准,不仅使系统控制的精准度达到了优化标准,而且节约了渣油进料泵的电源能量。
其次,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术。在平时的生产环节中,尾矿泵是安全生产的重要组成部分,尾矿泵一般都是流水连续作业,在实际的生产过程中,尾矿系统的耗电量一般会比较大,因此,积极实践渣浆泵的多段调速变频技术是提高尾矿泵运行效率,实现自动化的重要保障。例如,某公司在利用花费装置检修的时候,针对3台渣油进料泵进行了变频优化节能改造。在经过调速变频技术之后,工艺控制水平逐步平稳,系统控制精准度也大幅度提高,不仅减少了以前机泵控制系统的有关滞后现象,更使得机泵的运行压力日趋平稳,工艺运行指标也得到了优化。
参考文献:
[1] 钱伯章.石化行业节能降耗的潜力与途径[J].资源节约与环保,,23,(2):22-25.
[2] 高海山.石油化工泵节能技术[J].炼油技术与工程,,(4).
化工企业节能减排的问题分析 第6篇
【摘 要】改革开放的过程中,我国的化工行业获得了前所未有的发展,同时为了在当今的竞争中立于不败之地,国家和化工企业都将节能减排作为发展的战略部署,笔者将从以下几个角度提出自己一点思考,以供参考:(1)化工企业以及我国节能减排现状;(2)节能减排的背景分析;(3)化工企业节能减排措施探讨。
【关键词】节能减排;背景;措施
在过去改革开放30年的时间里,我国的化工行业,获得了前所未有的发展机遇,我国化工企业迅速的崛起并取得了举世瞩目的成就,在蓬勃发展的同时能源结构问题,环境问题的矛盾开始凸显,并成为制约化工企业国际竞争力的关键,让我们不得不认真面对节能减排这个话题,并将其作为企业创新能力的战略性步署。本文也将尝试探讨关于化工企业节能减排的一些思考,以资参考。
1.化工企业以及我国节能减排现状
有数据显示,2009年,我国工业能耗占全国一次能源消费的71.3%,其中高耗能行业占工业能耗的80%左右。高耗能工艺、技术和设备落后状况较为严重,增加了能源消耗。而全国人大常委会执法检查组2012年发布的《关于检查节约能源法实施情况报告》也显示出高能耗仍占化工企业很大比重。
根据环保部发布的《2012年中国环境状况公报》显示:全国环境质量状况保持平稳,节能减排初显成效。2012年全国化学需氧量排放量为2423.7万吨,比上年减少3.05%,氨氮排放量为253.6万吨,比上年减少3.05%;废气中二氧化硫排放量为2117.6万吨,比上年下降4.52%;氮氧化物排放总量2337.8万吨,比上年下降2.77%;四项主要污染物排放量均同比下降。《公报》同时指出我国的能源及黄精形势依然严峻:表现为水环境质量不容乐观,河流和近海一些水域水体已造成轻度污染,特别是化工企业所在的农村,污染问题比较突出。试想下,“十二五时期”经济发展的需求,那么能源的消耗势必压力很大,在能源有限的情况下,又特别是能耗大的化工企业那么节能减排的任务还任重而道远。
2.节能减排的背景分析
首先来看我国节能减排民意背景。我国居民的节能环保意识已经提高,大家都在关心我们共同居住的环境,也就是在伴随经济增长的同时,环境同时要宜居,前段时间新闻报道,北京因为雾霾天气的影响,而国家计划引进的人才,情愿留在国外,足可见大家对居住环境关心的程度。
其次,节能减排的政府背景。政府大力推进“资源节约型,环境友好型”社会的建设,各地的环保示范城市正如雨后春笋般积极建设中,比如说“武汉城市圈”、“长株潭城市群”的尝试;同时国家对人民的健康水平也极为关注,政府出重拳力促化工节能减排。国家相继出台相关的法律法规和政策,以推进节能减排,保证环境质量;比如说国家出台了《节约能源法》、《循环经济促进法》、《节能减排综合性工作方案》、《有色金属工业节能减排工作方案》;并且国家倡导相关的环境经济政策将对企业是个指引和鼓励作用,比如说绿色能效贷款政策,绿色贸易、绿色证券、绿色税收政策等都可以看出政府的政策倾向。
再次,企业自身的竞争背景。从企业自身面临的竞争危机来看,一方面是外界的环境要求要低能耗的生产要求,和市场的竞争要求的高质量,一方面是自己的产能结构不合理,面对这样的内忧外患,创新能源结构,提高生产的科技水平,进行节能减排就成为化工企业的必然选择,同时我们也要看到我们整个行业的能耗水平和科技含量远远低于国外同行业的水平,所以我们在这方面的压力会更大,那时不待我,唯有痛下决心改革蜕变,严格执行节能减排的战略思维和科技创新步骤,这样才能将推动化工行业高速健康发展,我们中石油的化工企业将要努力为行业的发展做好表率作用。
3.化工企业节能减排措施探讨
3.1化工企业自身节能措施
首先,要引用科技含量高的新设备和新工艺,淘汰落后耗能高的设备和工艺。虽然从表面看企业一次性投入的成本增加,但是从企业可持续发展的角度来看,这样的投资将给企业带来更多的利润。举个例子讲,日本的三菱化学公司,他们就敢于创新,勇于摈弃落后的传统工艺,提高效能,他们成功将环氧乙烷(EO)转化为乙二醇(EG)的催化工艺,该工艺引进后,EG的选择性高于99%,而传统的常规催化工艺小于90%,大大降低成本和操作费用,这就是应用先进技术和工艺的最好例证。
其次,提高动力热能利用效率。动力能耗,是化工企业的主要耗能部分,主要有电力和蒸汽消耗。要考虑电力分段利用和的能源的循环使用,重点考虑将能源利用少的环节进行开发,或者是建立更大范围内的能源循环体系,甚至可以考虑跨行业的合作。
再次,企业要加强节能管理。要成立专门的部门,有专门的人员负责,使用专门的设备,制定节能体校规划,要将节能减排当成企业可持续发展战略任务去抓和管理,进行统筹安排,进行提前归划。
3.2政府和社会的措施
政府要加大鼓励性政策和执法监督力度,建立科学的化工企业节能减排考核体系,有效的引导化工企业转化产业结构,提高能源利用效能;社会要充分发挥监督功能,促进企业自觉遵守相关法规,节能减排。 [科]
【参考文献】
[1]李平辉.化工节能减排技术.化学工业出版社.
炼油化工企业节能降耗技术 第7篇
作为我国国民经济的支柱产业之一, 炼油化工是我国重要的能源行业。目前, 我国正面临着日益严峻的能源危机, 而化工石化行业是传统的“高能耗、高污染”行业。为了保证化工石化企业的可持续发展, 提高企业经济效益, 对石化行业进行必要的能量利用技术整改就显得尤为重要。
1 炼油化工节能现状
我国炼油厂系统能量利用水平与国外相比尚有较大差距, 其中主要有节能管理水平较低、能耗指标较高、炼厂加热炉的热效率较低及生产辅助系统节能和计量考核上的差距等。就炼油综合能耗而言, 目前国际上最好水平已达53.2kg标油/t, 而我国的较好水平也在70kg标油/t以上。中国石化炼油装置原油综合能耗从76.66kg标油/t, 降低到66.23kg标油/t, 但与国际先进水平相比, 仍差16个单位。为了有效的降低成本, 许多企业都运用了近年来迅速发展的节能新技术, 我们必须尽快适应新形势的发展。要改变目前的状况, 使节能降耗工作有质的飞跃, 必须在加强科学管理的同时应用国内外现有的、成熟的新工艺、新技术、新材料、新设备进行节能技术改造。
2 改进工艺条件, 降低工艺总用能
工艺总用能是衡量装置用能水平的重要指标, 反映装置工艺设备在其操作条件下耗用能量的数量, 体现了装置设计和操作水平。所需要能量的数量。一般地, 工艺总用能可分为热、蒸汽和流动功三种形式, 即用热工艺总用能、用汽工艺总用能和动力工艺总用能。
2.1 降低用热工艺总用能
炼油行业的常减压蒸馏装置, 把初馏塔、常压塔的过气化油直接抽出, 绕过加热提温设备。避免了过气化油的反复加热汽化和冷凝, 减少带入用能设备 (分馏塔) 的能量, 使用热工艺总用能减少。如炼油厂使用的KDN-1000型空分装置.对流程进行了如下改动:出空压机4级的高温压缩空气不是直接进入4级空气冷却器, 而是改为先进入再生器预热器, 与来自冷箱的低温污氮气进行热交换, 污氮气在此升温后再进入电加热器进一步加温后用于分子筛再生, 这样将进一步降低电加热器的用电负荷。与低温污氮气换热降温后的压缩空气再进入4级空气冷却器.这样将降低4级空气冷却器的热负荷。经这样改进后。根据计算, 电加热器的用电负荷将由90k W降至75k W, 4级空气冷却器的用水量将由35t/h降到28t/k, 节能效果较为显著。
2.2 减少用汽工艺总用能
对用蒸汽汽提的工艺改进操作、加强管理汽提蒸汽, 在保证产品质量前提下, 结合工艺操作条件和设备的流体力学状况, 减少吹汽量, 以减少用汽工艺总用能。
许多汽提用汽可用重沸器代替;加热、伴热用汽, 可用适宜的低温热代替;用惰性气体代替塔底吹汽、用松动风代替催化裂化U型管松动汽等。
2.3 减少动力工艺总用能
对管线系统进行优化设计, 选取经济管径, 降低流动阻力;改进工艺流程, 避免物流反复加压、节流, 缩短工艺路线均可降低动力工艺总用能;减少反应系统未转化原料的循环量, 可减少动力工艺总用能。系统管线各处的节流阀, 在保证调节质量下尽量减少调节阀压降;对管线系统进行优化设计, 选取经济管径, 降低流动阻力。
3 提高能量回收率, 减少排弃能量及火用损
3.1 减少散热量
目前管线设备的保温多是以散热量为基础制定的, 考虑流体温度的因素不够。减少散热的途径是改进保温, 按照确定经济保温层厚度方法对设备管线、阀门进行优化保温。注意区分不同物流温度的散热热能价格, 最好采用火用经济保温层厚度的方法。装置散热能耗约占总能耗的10~20%, 减少散热量是重要的节能措施之一, 其投资不多, 效果却很显著。
3.2 优化换热系统减少传热火用损
换热系统的优化: (1) 设备结构的优化, 使设备处于最佳工况下传热; (2) 合理安排换热流程, 使冷热物流匹配合理, 避免过度的不可逆传热, 即大于经济传热温差部分。
3.3 降低冷却排弃能
降低冷却排弃能可以从两方面考虑: (1) 对于存在的70℃以上的物流显热及潜热, 应寻找合适的热阱加以利用, 作锅炉预热水的热源, 也可作其它用途; (2) 与系统结合, 提高产品输出装置温度, 不仅降低本装置冷却负荷, 减少冷却介质的使用, 而且增加了装置输出热能, 对于储运系统, 相应节省了罐区加热、伴热能耗。
4 提高能量转换环节效率, 减少装置供入能耗
炼油常用的装置有: (1) 常减压蒸馏。它是每个炼油厂必须有的炼油加工的第一道工序, 也是最基本的石油炼制过程。 (2) 催化裂化。催化裂化装置以常压重油或减压馏分油掺入减压渣油为原料, 与再生催化剂接触在480~500℃的条件下进行裂化、异构化、芳构化等反应, 生产出优质汽油、轻柴油、液化石油气及干气 (作炼油厂自用燃料) 。 (3) 加氢裂化。加氢裂化以减压馏分油为原料, 与氢气混合在温度400℃左右, 压力约17MPa和催化剂作用下进行裂化反应, 生产出干气、液化石油气、轻石脑油、重石脑油、航空煤油、轻柴油等产品。 (4) 催化重整。由常减压蒸馏初馏塔、常压塔顶来的直馏轻汽油馏分, 经预分馏切出肋℃以前的馏分, 将60~180℃轻烃组分与氢气混合后, 加热至280~340℃进行预加氢, 以去除硫、氮、氧等杂质, 再与氢气混合加热至490~510℃进入重整反应器, 在铂催化剂的作用下, 进行脱氢芳构化反应和其他反应生成含芳烃量较高的高辛烷值汽油 (重整汽油) , 可直接用作汽油的调和组分, 也可经芳烃抽提, 分离提取苯, 甲苯、二甲苯等化工产品。
4.1 利用背压式蒸汽轮机
背压式蒸汽轮机利用蒸汽先作功, 排出蒸汽仍可作工艺用汽。引进的大型合成氨装置用能水平高, 很大程度上是蒸汽产用比较合理, 做到逐级用能。因此, 在选择蒸汽动力驱动方式时, 要重视背压式蒸汽轮机的选用, 进行蒸汽动力系统的优化。
4.2 催化裂化再生器排烟能量的回收利用
回收烟气显热充分利用烟气显热及CO燃烧热发生较高参数的蒸汽, 然后由设置的余热锅炉回收显热能, 或作其它物流的加热热源。燃气锅炉烟气余热回收是利用低温热媒水吸收高温烟气中的热量。烟气余热回收装置主要形式是直接换热型, 即直接吸收式。其传热原理与锅炉的原理一样, 在装置中由金属受热面将烟气与水隔开, 烟气中的热量传给金属受热面, 再由金属受热面传给水, 能够有效的催化裂化再生器排烟能量的回收利用 (见图1) 。
4.3 低温热回收利用
4.3.1 低温热同级利用 (直接利用)
根据低温热回收的温位, 选择适宜的用户, 不仅改变了用户原使用高、中温热源所造成的过大能量传递损失, 而且把高、中温热源顶替下来, 是低温热利用中最具吸引力的方案, 节能效益尤为显著。
目前, 随着生活水平的提高和劳保福利设施的不断完善, 生活用能也相应增加。此外, 随着企业的发展, 办公楼、教育培训系统、设计研究院所用能也相应增加, 这部分能耗影响到全厂综合能耗。如果以低温热取代其能源消耗, 不仅可降低全厂综合能耗, 而且使直接生产能耗也得以下降。这类用热一般分为两类:
(1) 厂区办公和生活区采暖。用低温热水代替蒸汽, 虽为季节性使用, 但由于用汽采暖往往超过国家采暖标准, 且使用中存在许多浪费现象, 因此效益还是相当可观的;
(2) 生活用热水。这类用热一方面提高了职工生活福利, 另一方面节省了已经存在的液化炼油气热水器洗澡、洗菜用热水, 减少液化气使用。其特点是一年四季均有, 但负荷随昼夜而变化, 其变化规律类似生活用水系统, 在制定方案时, 应考虑在用热减少时, 如何保持系统平衡, 取出热量。
4.3.2 低温热升级利用
低温热在优先考虑连续、稳定的热负荷用户之后, 就应考虑过剩低温热的升级利用。这类用热有三种形式:
(1) 热泵
热泵是将低温热通过施加外部高质能量把低温热提高到工艺过程能够使用的参数。利用热泵提高其温度, 再用于生产过程, 是一种有效利用低温热能的技术手段。热泵分为压缩式热泵和吸收式热泵两类。
(2) 制冷
制冷是低温热利用的一种重要内容。低温余热制冷主要是吸收式制冷。蒸汽溴化锂吸收式制冷已得到普遍应用 (见图2) 。用低温余热代替蒸汽热源的吸收制冷也投入了工业使用。低温余热制冷用途有两个: (1) 生产制冷, 在炎热的南方夏季, 气温和循环水温度较高, 产品的冷却温度难以满足要求, 致使产品收率下降, 损失增大。解决催化裂化吸收稳定干气不干的状况, 除从工艺上改进外, 利用低温余热制取8~10℃冷水进一步冷却、也可使问题得到改善。 (2) 集中空调制冷, 采用回收余热吸收式制冷, 作为集中空调的冷源, 既回收了能量, 又改善了工作和生活条件。
(3) 发电
低温余热发电是升级利用另一类重要形式。在大量过剩低温余热难以找到适宜的同级利用方案时, 采用发电是一种途径。
5 搞好蒸汽逐级利用
由于企业操作条件不同, 全厂各单元及系统的用汽压力等级也各不相同, 而在安排产汽时, 不可能产生各种压力等级的蒸汽以适应不同的单元和系统。根据按质用能的原则, 燃料产汽的动力锅炉尽可能产生较高参数的蒸汽, 一般为高压蒸汽, 产汽和用汽的压差是蒸汽逐级利用的重要内容。过去的做法是供汽参数大于用户需要的参数, 造成无谓的火用损失, 或是采用节流减温减压, 造成用汽的浪费。
虽然各用户等级不同, 但受工程和经济因素影响不可能设置更多的系统管网, 一般是设置10.0MPa, 3.5MPa, 1.0MPa和0.3MPa四个系统管网;对于无高压蒸汽的企业, 则只有三级管网;有一些则为区域性的局部管网。总之, 管网设置不仅要考虑多级利用, 更要考虑现实和工程因素。
核实各种压力等级的用汽量是很重要的内容, 这往往应结合全厂节能规划一起进行。切忌按目前用汽量安排逐级利用方案, 而当装置及单元节能改进后, 用汽量减少影响到方案, 甚至前功尽弃。对于可以使用背压代替燃料加热炉或减少加热炉热负荷的场合, 应使用蒸汽以节省燃料的使用。蒸汽逐级利用, 主要是回收产汽与用汽之间的压差做功或发电。直接带动设备做功, 利用效率较高, 转换损失小。背压透平驱动发电机发电并入电网, 也是常用的方法。
目前蒸汽逐级利用应重视1.0MPa和0.3MPa汽压差的利用, 此用汽特点较分散, 但对相对集中的0.3MPa用户, 可建立区域性的管网背压发电。另外, 企业产汽向高压力等级方向发展, 有利于开展蒸汽逐级利用。
6 结束语
节能, 乃是石化行业长久之策。在当今高油价的时代, 节能新技术在炼油企业中的重要性越发显现。随着人们保护资源的意识不断加强, 推行清洁生产实现节能降耗已经越来越具有紧迫性和必须性, 而火用分析作为一种评价能量价值的方法已显示出它独有的优势。
摘要:就能耗费用而言, 我国炼油企业一般占企业40%的现金操作费用。与国外企业相比, 我国炼油化工节能降耗具有较大的差距, 通过对炼油化工节能降耗技术和管理进行研究, 能够有效的保护环境。本文在分析炼油化工节能现状的基础上, 通过改进工艺条件, 降低工艺总用能, 提高能量回收率, 减少排弃能量及火用损, 提高能量转换环节效率, 减少装置能耗, 搞好蒸汽逐级利用, 旨在给炼油化工节能降耗提供一些建议。
关键词:炼油化工,节能降耗,技术措施
参考文献
[1]余绩庆, 刘博, 高建保.我国炼油企业提高能源效率的途径[J].炼油规划设计, 2008 (02) :27~28.
[2]李红宝.化工节能技术及节能设备发展前景[J].山西化工, 2010 (06) :136~137.
化工行业电气节能技术的分析 第8篇
1 功率因数调整
通过功率因数的提升可以实现企业能源的节约。提高功率因数使输电线路的电能耗损有效的减少、变压器的铜损有效的降低、节约电能的同时也实现了电费的节约。
在实践中提高功率因数的措施具体有以下几条: (1) 提高设备的自然功率因数。正确选用电动机:在化工企业中需要使用大量的电动机, 这些电动机用电占整个工厂用电比例几乎可以达到60%多, 所以电动机的节能对于整个工厂节能具有十分重要的意义。可以通过选择合适的电动机, 既能满足工厂正常运行的需要, 同时也能够尽可能的降低能源的消耗, 通过强化管理, 提高其运转效率, 从而提高生产率, 降低对电能的损耗。按照国家相关的标准规定, 三相异步电动机根据其负载率具有三个运转区间:负载率在70%到100%之间的经济运行区;负载率为40%到70%之间的一般运行区;负载率低于40%的分经济运行区。电动机在运行过程中其运行经济水平主要通过电机的功率因数和效率来体现的, 同时这两个指标又和电机的负载率具有直接的联系。为了确保电机能够保持较高的功率因数, 应该使其运行在经济运行区之内。这就要求选择合适的电动机, 从而保持较高的功率因数。另外, 变压器负荷率低于0.5时会使变压器功率因数降低, 因此应该采取相应的措施来使变压器的自然功率因数保持在较高的水平, 将变压器的负荷率保持在0.8左右; (2) 采用人工无功补偿装置。化工企业用电设备每月平均自然功率因数往往达不到供电部门要求的高于0.9, 这就需要企业安装无功补偿设备来提升功率因数, 从而确保功率因数能够达到相关规定的要求。目前, 化工企业一般使用的人工无功补偿装置主要是并联电容器, 主要采用就地补偿和集中补偿两种方式, 分别用于比较大型的用电设备附近和在配电所的高压和低压侧集中安装电容器来进行集中的补偿。这两种常见的补偿方式相比, 就地补偿的效果要好于集中补偿, 可以使输电线路和变压器的有功损耗得到有效的降低, 除此之外, 采用就地补偿还可以有效的减小化工车间配电线路的截面面积。但是就地补偿也有自己的一些缺点, 主要是需要有大量的分组, 投入成本大, 需要占用大量的空间, 这也给日后的维护和保养工作带来了一系列的困难, 针对这种情况, 很多的化工厂都是在配电所里采用集中的方式进行补偿。
2 照明系统节能
在化工企业中, 除了电机用电之外, 还有很大一部分消耗在照明设备中。目前采用的主要照明设备为白炽灯, 这是因为其造价低廉、质量可靠且安装和维护都十分的方便, 但其发光的效率比较低, 需消耗大量电能, 因此很多新的照明设备逐渐开始替代白炽灯的使用。金属卤化物灯具有很高的发光率, 因此在车间和厂房中的使用比较的普遍, 而荧光灯具有光线柔和、节能的特点, 因此在办公室中的使用比较广泛。而对于厂区以及室外的一些设备的照明可以使用高压钠灯。在化工企业的照明系统的设计过程当中应该尽可能的减少白炽灯的使用, 从而提升光效率, 节约电能。
智能节能照明控制器目前得到了较多的应用, 它具有灵活的可编程序控制功能、降压限压幅度、开关灯时间任意设定、控制模式多样、实现全夜灯及半夜灯控制的诸多特点, 节能效果较为理想。使用智能节能照明控制器不仅节约了电能, 还实现了无人值班, 提高了厂区照明的管理水平。同时, 照明最佳运行方式的设定, 使灯具使用寿命延长, 从而减少维修工作量和设备费用, 控制回路和负载回路分开, 控制回路采用低电压, 使得人身安全得到了保障。另外, 厂区路灯及厂房内照明采用三相供电, 照明负载三相分布的不平衡会造成一定的损耗。因此在照明设计中要尽力做到将负载平均分配到每相工作, 使三相负载均衡。
3 变频器节能
变频技术在化工行业应用很广泛, 采用变频调速的方式来启动电动机可以有效的降低电能的损耗。采用冷启动的方式启动交流电机需要耗费电机额定电流的6到7倍才可以启动, 而软启动需要的电流在电机额定电流的范围之内就可以完成。另外, 在进行电气设计时, 为了防止出现极端的情况, 往往都预先留有一定的余量, 这就使得这部分的冗余设计在日常生产过程当中产生大量的浪费。变频器的使用可以有效的降低这部分的能耗的损失, 变频器根据负载的变化进行适当的调速, 从而有效的对电机的输出功率进行调整。
摘要:由于化工行业是能源消耗大户, 而国内能源供应与需求的矛盾愈来愈突出, 有必要对其电气节能技术进行探讨分析, 降低能耗。
关键词:电气节能,变频,化工
参考文献
[1]贾广军, 李莉.工厂供配电系统方案的技术经济比较[J].科技信息, 2007 (28) .
石油化工节能的关键技术研究 第9篇
关键词:石油化工,节能,关键技术
2011年我国工信部提出石油化工行业节能减排的新目标, 与“十一五”期间相比, 2 0 1 5年国内石油化工企业的增加值能耗、二氧化碳排放量、用水量分别要降低18%、18%以上与30%。为了达到国家工信部的相关要求与目标, 节能减排成为我国石油化工企业发展中的首要研究课题, 在节约能源的同时, 还应进一步减少污染物的排放, 这就需要加强节能技术的研究与应用, 否则难以达到预期的目标。
1 我国石油化工行业面临的能源消耗问题
1.1 总能源利用效率相对较低
与欧美等石油化工行业技术先进国家相比, 我国的总能源利用效率低约10-15个百分点, 实际利用效率仅为30%左右。例如:在石油利用效率方面, 我国国内生产总值每升高一千美元需要消耗石油0.26工, 约为日本的2.3倍、美国的1倍, 印度的0.2倍。同时, 在国内石油化工企业的生产过程中, 产业体制、资源约束、结构不合理、生产技术落后等问题长期存在, 严重影响了节能工作的有效开展。
1.2 节能管理基础较为薄弱
在国内的石油化工企业节能工作中, 普遍加强了节能管理体系的建设, 但是多数企业, 尤其是中小型石化企业仍然面临着节能管理组织不健全、体系不顺、职能不到位、力量薄弱等现实问题, 各级节能工作的管理及节能技术研发机构力量都有待加强。同时, 在石油化工企业节能工作的基础管理方面, 定额、计量、监测与统计等相对薄弱, 节能工作中的源头管理尚未完全落实, 全员节能意识也有待进一步提升。
1.3 节能降耗责任重大
在我国国民经济的发展中, 石油化工企业即使能源生产企业, 也是能耗大户, 从而造成了节能管理方面的矛盾。据国内相关部门统计, 2009年我国石油化工行业的能源消费总量约为47192.5104工标准煤, 约占全国工业生产中能源消费总量的1/5。也就是说, 石油化工企业的生产能耗降低1个百分点, 将节省数百万吨的煤炭资源, 而且提供了较大数量的能源。由此可见, 我国石油化工行业的节能降耗责任重大, 必须注重对于节能关键技术的研究与实践。
2 石油化工节能的关键技术
在我国石油化工行业的生产中, 已经总结了较为丰富的节能技术, 但是在实际应用中由于受到各种因素的制约和影响, 而导致节能技术的应用效果并不理想。本文结合笔者多年石油化工企业生产管理经验, 总结了以下节能关键技术:
2.1 装置规模与生产节能
随着现代石油化工生产技术的不断创新与发展, 石油化工企业的生产装置规模也有了明显的扩大, 在国内的石油化工生产中, “装置规模越大、生产能源消耗越低”的理念得到普遍的认可, 所以, 在现代石油化工企业的生产节能中, 必须将装置规模的合理控制作为关键的技术措施之一。以我国的乙烯生产为例, 20世纪70年代, 北京燕山石化引入国内第一套30万t/a乙烯装置, 有效提高了生产效率, 而且降低了生产中的能源消耗, 其经济效益与社会效益是显而易见的。2000年以后, 国内各地区的石油化工企业纷纷引进大型装置, 使得石油化工行业生产节能工作逐渐迈入正规, 为各种节能技术的研究与实践提供了必需的条件。
2.2 余热回收与生产节能
在石油化工企业的生产中, 余热回收是不容忽视的关键节能技术之一。石油化工企业的生产过程中, 余热主要来原于各种化学反应的放热现象, 例如:高温生产工艺产生的热物流;乙烯裂解炉出口物料经催化裂化反形成的烧焦烟气;燃气轮机排放的尾气;大型蒸气锅炉、工艺加热炉等排放的烟气等等。在国内现阶段的石油化工生产中, 余热多数被直接排放至大气中, 不但造成了能源的浪费, 而且加剧了区域的环境污染。因此, 在石油化工企业生产中, 必须加强余热的回收与利用, 将余热转化为动能投入到生产中, 可以达到较为理想的节能效果, 而且较少了其他生产材料的投入与使用。
2.3 化工系统工程与生产节能
在现代石油化工生产中, 化工系统工程是一门新兴的应用学科, 以化学工程、系统工程等先进的理论作为基础, 采用建模, 模拟与优化相结合的方法, 利用电子计算机作为工具, 对于石油化工生产全过程的工艺与经济问题进行计算, 并且对于生产工艺的技术性与经济性进行综合评价。结合国内石油化工生产的现状, 在节能工作中应适时引入化工系统工程的相关理论与方法, 结合企业现有生产设备、技术力量、工艺水平等, 实现生产过程的优化设计、操作、控制与管理。另外, 在石油化工生产中, 按照化工系统工程的基本观点, 应尽量简化各类产品的生产过程, 即化工反应中尽量不使用催化剂, 不得不使用催化剂的情况下, 也要全面考虑催化剂的活性、选择性、收率与寿命等, 较少生产过程中的能源消耗。
3 结束语
总之, 在我国社会经济高速发展的背景下, 国内石油化工企业的发展中必须将节能问题作为重要的研究课题, 加强对于节能关键技术的研发与实践。同时, 在石油化工节能关键技术的应用中, 还要注重节能与产能的综合分析, 既要保证节能的实际效果, 有效尽量提升生产的效能。
参考文献
[1]钱伯章.石化行业节能降耗的潜力与途径[J].石油和化工节能, 2007 (3) :7-10[1]钱伯章.石化行业节能降耗的潜力与途径[J].石油和化工节能, 2007 (3) :7-10
[2]任京东, 林敏.我国石化行业节能减排的途径与措施分析[J].现代化工, 2010, 30 (3) :4-8[2]任京东, 林敏.我国石化行业节能减排的途径与措施分析[J].现代化工, 2010, 30 (3) :4-8
试论化工节能技术的发展前景 第10篇
中国的能源虽然非常丰富,但是人均程度却相对低微。当前,中国的能源利用形势非常严峻,面临的挑战异常艰难,尽管能源紧缺,各领域发展所用的物质、资源等相对稀缺,但实际使用率还远低于发达国家[1]。一直以来,中国以消耗为代价,换取经济、科技的高速发展。诸如以煤为主的一次性能源消耗,使得中国绿色环境建设、可持续化发展所走的道路异常坎坷,管理不善、技术滞后,都使中国能源合理使用状况出现了供应不足的情形[2]。所以,在中国化工行业高速发展的同时,有必要寻找节约能源的途径,坚持以合理利用能源为主作为经济发展的首要战略,以促进降低能耗,协调发展。
1 化工节能相应举措
谈及化工行业的节能举措,要从化工行业用能途径加以考虑,大体上可以归纳为能源转化和传输、能源利用所选工艺以及能量回收3个方面。这三方相互联系、相互促进、相互影响。当前,化工行业应当采用的节能措施可归纳为几个方面。
1.1 强化能源管理
能源使用,化工行业首当其冲。合理利用能源,为实现经济、科技发展,实现可持续化作必要的准备。目前,日本在能源管理方面领先于全球,处于首要地位。即工业化发达国家,其化工生产领域,凭借强化能源管理,能有效降低能源的过度消耗,通常降低消耗损益程度为7%~20%之间[3]。强化能源管理的基本任务,可从能源消耗计量、测定热平衡、建立岗位责任制以及完善执行管理机制和设备操作管理制等方面去实现。通过管理职能的发挥,才可进一步杜绝化工设备的跑、冒、滴、漏等现象,提高能效,改善运作状况,提升生产周期内的稳定经济效益。
1.2 运用节能性设备及其工艺
通过推行先进技术和工艺等,强化化工企业节能、降低能耗,即改进生产工艺的,能够合理降低生产总量的能源消耗,从源头上节约能源,降低能耗。一般而言,使用工业化催化剂与助剂等能提升产品收率。不断开发新型工艺,才能实现能源的合理使用,降低能耗。以近年来已广泛采用的分子筛变压技术、膜分离技术和物理溶剂技术代替传统的化学吸收、精馏、萃取和深冷分离等,已取得显著的节能成果。在制氢中采用变压吸附代替传统的气体净化装置,大大简化了流程,节省了投资,能耗降低了24%~30%[4]。在醇类的浓缩中采用膜分离技术代替传统的精馏塔,能耗可降到原来的1/50[5]。采用了诸如节能型流程、优化过程参数等先进工艺和高效设备,使总用能源最佳化,提高了转化率、回流比、循环比等,降低了能源消耗损益程度。可见,节能要与工艺过程逐步协调、融合。
1.2.1 夏季冷负荷
工艺装置热联合。石油化工企业有着诸多的生产装置,每个生产区间装置都有着生产原料的供需关系。如,石油冶炼阶段,常压蒸馏装置及其催化装置、延迟焦化装置之间原料的供需,能够完成热出料。常压与减压状态下的蜡油装置、减压渣油能够在未冷却的状态下就能够置入催化裂化装置中,进而延迟焦化状态,使焦化蜡油进入催化裂化装置中,而重油催化裂化装置却能够实现高温循环,价值能够与原油换热,实现热联合的过程。可以说,这个过程打破了生产装置单一运作的局面,强化了基本能源使用率,改善了冷却与加热状态下的重复换热现象,有利于提升换热深度,降低冷却负荷。总体来说,常压与减压状态下,蒸馏装置、催化裂化装置、延迟焦化装置之间实现的热联合,大幅度降低了燃料的损耗、降低了冷却水的使用程度,改善了煤烟、燃料对环境恶劣影响的不利局面。
1.2.2 运用新型工业催化剂
催化剂与装置的操作压力有着直接关联,影响着反应物、生成物之间的收率及产率,也对产出能耗的反应热有影响。
1.3 降低动力能耗
动力消耗是化工行业的重要能耗。为节约动力能源,目前可运用以下几种方案。
1.3.1 运用变频调速技术
化工行业装置运作的通病是其负荷率相对较低。针对这一现象,运用变频调速技术无疑是有效的方法。如,加氢裂化装置、空冷器以及低压泵均可运用变频技术。只要促使电动机设计负荷高于运作负荷的70%,且额定功率高于10 k W,当前,运用变频调节技术就能实现不错的经济效益[6]。
1.3.2 优化配置供热电系统
如果本着降低能耗,提高收率和生产效率的目的,针对供热、供电优化配置,就必须突破传统单套装置的局面。如,供热系统实现优化,必须考虑不同温度状态下的热源特性,并结合装置的正确、合理联合,在大范围内进行冷热物流匹配,在本源上防止“高热低用”,使能量能得到充分利用,达到最佳状态。
1.3.3 减缓水能源消耗
中国水资源处于稀缺状态,化工行业是消耗水能的主要对象。因此,化工行业要加强水资源管理,避免造成水资源的浪费,并实行污水回用管理,努力降低水耗。
1.4 能量综合利用
化工企业使用的能源种类众多,品位高低不等,工艺过程兼有吸热和放热,因此,应采用系统工程的方法确定能量的综合利用,把生产中大量使用的燃料、蒸汽、电力、机械能和生产过程中产生的可燃性气体、反应热及多种余能有效地组合起来,以求得系统能量的高效利用。在大型化工装置中(合成氨、乙烯装置等)采用燃气透平带动压缩机再将尾气用于转化炉的热效率最高。目前,采用蒸汽带动离心压缩机和离心泵已很普遍,有利于高品位能级的合理应用。但是,化工企业消耗总热能的80%左右最终是以低位热能放出的。因此,低位热能的有效利用也是提高化工能源利用率的关键。目前,采用的低位热能节能技术有热管、热泵、吸收制冷、低沸点介质应用、低压蒸汽透平、能量回收膨胀机等。
2 化工节能的发展前景
2.1 节能型化工新设备的推行
回顾以往,化工行业生产设备的发展,主要以提高生产和运作能力为主。与其他行业不同,化工行业大型设备的成本费用多数要比小型设备的投成本要低,所以在相同的工作量下,使用大型设备进行生产、扩充生产规模是其主要趋势。虽然说大型设备节约了成本费用,但也特别易受诸多工艺设备规模限制的影响。因此,为能进一步提高装置设备的实际需求及生产规模,利用较小的工艺设备来处理作业量就显得至关重要。这宗小型设备就是有别于以往传统大型设备的先进工艺节能设备。如,胜利油田的资产管理中心研发了1种新型工艺设备,利用二甲醚或者甲醇为主要研究对象,凭借精脱硫技术处理后的合成气,实现了床脱氯、脱羰基铁,羰基镍预处理过程,提高了合成二甲醚或甲醇的收率,且相应提升了催化剂的使用寿命。
2.2 内波外螺纹换热器的推广
根据传热方程相应原理,在传热面积和温差一定时,凭借提高传热系数,就能提高传热速率。经对换热器管壁流体流动状态的考察发现,基于其两侧的冷热流体在紧靠管壁出处,处于热阻较大的层流状态,所以必须考虑改变这种流动状态,增强其紊流结构因素的稳定状态,才能使其馆内膜层流传热系统得以控制,即不受总传热系数的不利影响。内波外螺纹换热器就是本着这样的原理,才使其达到传热效果达到最佳状态的。近些年以来,此设备被一些化工企业极力推广,并被广泛应用。
2.3 甲醇基本化工原料迅速发展
当前,根据煤化行业的时势所需,作为化工基础原料甲醇的生产投入,得到了迅速发展。除了少数氮肥化工厂仍然继续生产外,60104t/a的甲醇装置先后得到开发。尤其是中国产煤大省,诸如山西、内蒙以及天然气储备量较多的四川、重庆的诸多企业,使用焦炉气、天然气以及水煤气等大规模生产甲醇已成趋势。因此,对精馏塔装置进行改进升级,更新技术才能满足节能需求,像哈尔滨气化厂甲醇分厂4104t/a甲醇,其精馏塔设备装置沿用苏联的设计方案,运用筛板式塔板对其改造后,既提升了甲醇收率,又满足了节能需求[7]。
3 结语
对于化工企业来说,节能工作任务异常繁重,不仅由于节能工程是一项系统工程,还因为自身所处的特殊生产特点,消耗的原料,使用的能源都非常多,直接影响着中国生态环境建设的发展。如果化工行业改进生产工艺,加强设备装置的优化管理,才能真正使生产系统的能源与物质消耗,达到最佳配置,使资源能耗损益程度有效降低,实现经济效益与能源的可持续化发展。
摘要:结合化工行业的特殊性,叙述了强化能源管理、运用新型工艺、降低能源消耗等的节能举措,指出,重点改造应放在工艺装置热联合、能源综合利用、运用新型催化剂等方面,提出,化工业的相应改进措施及节能设备的发展前景。
关键词:化工行业,节能,设备,装置
参考文献
[1]高大鹏,朱益飞,张卫东,等.用创新的理念促进企业的节能降耗工作[J].计量与测试技术,2006,33(2):47-48.
[2]钱伯章.炼油化工节能技术的新进展(一)[J].节能,2006,25(5):6-9.
[3]钱伯章,朱建芳.炼油化工节能技术新进展(二)[J].节能,2006,25(7):3-6.
[4]钱伯章,朱建芳.炼油化工节能技术的新进展(四)[J].节能,2006,25(11):8-11.
[5]钱伯章,朱建芳.炼油化工节能技术的新进展(三)[J].节能,2006,25(9):7-9.
[6]陈献忠,雷培德.化工节能及发展趋势[J].湖北化工,2003,20(4):41-42.
化工企业泵的节能降耗系列整改措施 第11篇
【关键词】化工泵;节能降耗;改进措施
0.前言
化工企业生产流程中,时刻要处理各种各样的流体介质,所以泵的用量很大,泵产品在化工企业工艺流程中每天都消耗着惊人的能量,是动设备里面耗能最大的设备。老化工企业中,正在使用的泵产品大都存在如老化、锈蚀及功率不匹配等各种问题,使泵的功率浪费严重。即使近主要从泵的选型、改进以及科学化管理等方面做了大量工作,并取得了成效。
1.选购泵的基本原则
在选泵过程中,通过性能和配套功率的对比,在保证高可靠性的前提下,选择高效节能产品。下单采购新泵之前,一定要掌握好现有系统中的有关数据,并进行详细的计算避免盲目性,做到心中有数。多数化工企业在选泵时,往往只注重可靠性,而不管是否经济,或者在数据不十分精确时,宁可选的偏大,或者没有根据地给工艺参数调整预留较大空间,这些都会造成泵容量浪费,事实上泵的性能参数裕量不宜保留过大(除非是新工艺试验阶段)。否则就会造成浪费。
2.化工泵的技术改进
泵的过流部件进行抛光、打磨,降低摩擦损失,提高泵的水力效率;更换口环使叶轮和泵体之问始终保持较小的间隙,以提高泵的容积效率等,都是节能降耗的有效手段。
原体局部改进:
而对于目前在用的泵,只有采取更换、再加工等手段。笔者曾对一台准备更换叶轮的大型泵进行过一些局部改进,效果很好。首先,购买叶轮时,与厂家沟通协商,要求叶轮外部粗糙度在1.6以下,内部流道清理干净,避免有夹独特、突起等物。叶轮到货后认真清洗叶轮内外表面,均匀地涂上贝尔左纳高分子涂料,使叶轮内部流道粗糙度也降低到6.3以下。通过试验,改进使泵整体效率提高。
3.并联构成泵组系统
3.1对于需要调节的供水系统而言,如何通过对串联系统中不同离心泵进行配套,以达到最佳效果是有难度
经验表明,对于不同季节,冷却水量变化大的系统,选用几台稍小的泵进行并联运行,其效果要比用单台大泵用阀门调节、变速。而用几台小流量的泵进行并联运行,当流量变小时,可以停用其中几台泵,处于运行状态的小泵都将保持在高效点运行,节能效果明显。
3.2泵细节改进
导叶套材料的改进。在导叶套和叶轮轮毂的相互磨损中发现,叶轮轮毂的磨损相对严重。经查叶轮材料为ZG25,导叶套材料为40Crt,从而判断导叶套的硬度高。为此,将导叶套的材料改为黄铜,这样发生磨损时首先损坏的是导叶套,只需更换导叶套即可。
3.3叶轮轮毂改动
叶轮的损坏主要表现为口环、前盖板、外圆和轮毂的磨损。当外圆磨损不严重时,通过动平衡后轮毂可继续使用。将磨损的轮毂车掉,按原轮毂长度重新加工防磨套,这样当磨损后直接更换防磨套,同时也利用了被磨损的叶轮。
3.4够油封的改进
该泵采用防尘盘式油封。在原轴承端盖的基础上,保留前端盖但做相应改动,重新设计后端盖的结构,选择有骨架的橡胶皮碗密封。这种橡胶密封结构简单,体积小,密封效果显著。改动扣漏现象基本被控制。
4.限流板的应用要求
4.1阀门内漏分析及改造方案
对检修拆下的阀门解体检查发现,阀门闸板被冲刷出明显的沟槽,从而导致了阀门的内漏。在油浆泵的预热过程中,预热阀门的闸板两侧有0.8Mpa左右的压差,阀门的闸板此时起到了节流的作用,流经闸板的油浆流速非常快,从而导致了闸板的快速磨损。据此,油浆泵预热系统改造方案如下:采用双阀之间加限流孔板的方法取代以前的单阀节流,将节流产生的磨损转移到孔板上,实现对预热阀闸板的保护。
4.2限流孔板的选型及孔径尺寸选取
限流孔板的选型及孔径尺寸选取瞍流孔板设置在管道中可限制流体的流量或降低流体的压力,但是限流板应用有几个方面的要求:
(1)工艺物料需要降压具精度要求不高。
(2)在管道中阀门上、下游需要有较大压降时,为减少流体对阀门的冲蚀,当经孔节流不会产生气相时,可在阀门上游串联孔板块。
(3)流体需要小流量且连续流通的地方,如泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道(低流量保护管道)、分析取样管等场所。
(4)需要降压以减少噪声或磨损的地方,如放空系统。
结合催化油浆泵预热系统的运行工况,可以看出设置限流孔板是符合规范要求的,关键最遣择好孔板的材料、类型和孔径。
5.施工操作要领
(1)原油浆泵预热系统管残整体割除,重新采用ND25mm的Cr5M0管线,预热线的双阀和孔板安装在管线的竖直段上,双阀之间的距离一定要短,但是必须符合焊接施工规范。
(2)葛乃焊接时管线须进行除锈、刷漆,并打磨成v形坡口,经监理人员确认后方可对焊。
(3)焊接完成后,必须对所有焊缝进行x射线探伤,防止气孔、夹渣及未焊透等缺陷存在。
(4)预热系统采用双阀,Φ5mm的不锈钢孔板加装在双阀之间。
原体局部改进:
而对于目前在用的泵,只有采取更换、再加工等手段。笔者曾对一台准备更换叶轮的大型泵进行过一些局部改进,效果很好。首先,购买叶轮时,与厂家沟通协商,要求叶轮外部粗糙度在1.6以下,内部流道清理干净,避免有夹独特、突起等物。叶轮到货后认真清洗叶轮内外表面,均匀地涂上贝尔左纳高分子涂料,使叶轮内部流道粗糙度也降低到6.3以下。通过试验,改进使泵整体效率提高。
而对于目前在用的泵,只有采取更换、再加工等手段。笔者曾对一台准备更换叶轮的大型泵进行过一些局部改进,效果很好。首先,购买叶轮时,与厂家沟通协商,要求叶轮外部粗糙度在1.6以下,内部流道清理于净,避免有夹砂、突起等物。叶轮到货后认真清洗叶轮内外表面,均匀地涂上贝尔左纳高分子涂料,使叶轮内部流道粗糙度也降低到6.3以下。通过试验,仅此项改进使泵整体效率提高5%。
6.泵的维护和保养
对化工企业而言。对离心泵进行合理的维护和保养,也是节能的重要措施之一,众所周知是由转子和泵体等组成,由于叶轮产生的扬程导致泵体内的压力以抛物线形式分布,叶轮出口和叶轮吸入口处压力差最大,在叶轮进口处产生液体的回流。如果泵的运转时间长,叶轮和泵体配合处的间隙增大,将使泵体内部的回流加大,泵的容积效率大大降低,因而需要对其进行更换、维护、保养,同时对于叶轮和其他锈蚀严重的零部件也要及时进行更换,以减低泵的摩擦损失,提高壅墅效率。
7.使用方法
投用时双阀全开,利用孔板限量,启泵时两道阀全关,如需用阀门口限是时要用靠近泵一侧的阀门(下阀门)限制流量,以便阀门损坏后的更换,冬季要做好保温,防止停用预热后阀门前的管线冻裂。
8.结束语
浅谈化工企业电气节能技术的应用 第12篇
一电气节能设计的主要内容
节能技术的有效推广可缓解能源供应紧张的局面, 并促进技术进步。一般而言, 进行电气节能设计包括的主要内容有:
1.相关供配电系统中的节能技术 (如补偿功率因数、治理谐波、计算负荷、选择变配电设备等) 。
2.相关电气照明领域的节能技术 (如选择照明设备与照明的设计、控制照明、应用光纤照明等) 。
3.相关包含在建筑行业的电气设备方面的节能技术 (例如给排水系统和空调系统的设计、电动机的应用、典型建筑设备及电梯的设计等) 。
4.相关管理方面和计量方面的节能 (如计量电能、计量冷热量、计量中央空调系统、计量社区能耗等) 。
5.相关综合能源利用方面的技术 (如光伏电源系统的应用、水源热泵系统以及地源的应用、冰蓄冷系统的应用、风力发电系统的应用、采暖系统蓄热式电的应用以及热电和热电冷联供系统的应用等) 。
二电气节能在化工企业中的适用原则
1.适用性原则适用性原则是以满足化工企业在生产中对能源与动力的需求为目的, 依据电气设备对负荷容量指标。电能质量指标和供电的可靠性指标等要求, 对供配电系统进行优化设计, 以达到合理使用电能的目标。
2.经济性原则经济性原则就是以实际的经济效益为出发点, 选择节能设备和节能材料时, 使在节能方面增加的投资额在短期间内小于因节能降低的能源设备运行费用金额。
3.节能性原则是指与生产无关的能源消耗并采取相应的技术措施消除或者降低。比如, 在电气设备本身的用电指标, 传输线路需要的能耗等。
三如何合理利用电气节能设计技术
1.电动机的节能措施
在化工企业中, 电气设备是不可缺少的, 企业中所使用的电动机数量十分庞大, 耗电量惊人, 几乎占到企业电能消耗的80%左右, 因此, 加强电动机节能显得十分必要。为了大力推广高效节能的电动机, 就必须合理选择电动机种类与型号;严格并合理选择电动机的容量标准。企业投资过多究其原因是电动机的容量太大, 而且功率因数与效率过低, 电能浪费严重。以节能角度观察, 负载达80%的电动机效果最好, 能量利用率最大;推广应用变频调速技术。化工企业通常采用出口阀门来控制排量, 以求得确保生产的平稳运行, 但也因此经常导致泵管的压差过大, 在阀门节流过程中造成的能量消耗过大, 维持生产只能依靠打回流, 使泵的使用效率被降低, 同时大量电量被浪费掉。安装变频器之后, 应对其进行科学的管理, 使变频器达到其就达到的节能效果。
2.变压器的节能措施
对变压器负载率进行合理选择化工企业的特点是连续性生产 (通常达二级负荷) , 因此对供电系统具有的可靠性要求极为严格, 通常采用的是两台变压器和双段母线的供电的措施, 以确保生产设备不因供电中断出现停止运转, 在其中的一台变压器出现故障时, 另一台能够全负荷工作。选用高效节能型变压器国内生产的变压器绝大部分采用标准设计, 能源消耗也从以往的高损耗升级为低损耗, 产品更为节能。为降低企业的电网损耗, 可对老式变压器进行更换, 取代以新型低损耗型变压器。
3.系统的功率因数节能措施
采用适当措施以提高系统的自然功率因数提高系统的自然功率因数的具体方法:同步电动机或者异步电动机的同步运行;变压器和电动机的合理使用, 避免设备在低负荷状态下运行;加强异步电动机的检修, 提高检修质量等。对功率因数进行人工补偿供电企业通常采用提高自然功率因数的措施, 但这已满足不了化工企业对功率因数的需求, 企业可安装补偿装置来进行人工补偿。
4.有效降低线路能量损耗
缩短导线的长度首先, 使变压器尽可能靠近负荷中心, 以缩短供电的距离;其次, 尽量采用直线线路, 以缩短导线的长度。增大导线的截面增大导线截面可有效降低电能消耗, 不过在采用此项技术时, 应依照经济电流的密度来选择导线的截面。
5.照明节能措施在照明节能方法的采用
在满足照明度、光色和显色指数基础上, 可选择高效光源和高效型照明灯具。
6.有效降低高次谐波
电力系统的谐波产生原因谐波源存在于电力系统之中, 而且其种类各式各样, 高次谐波对电力系统的干扰已经成为电能质量的“杀手”, 有效的谐波治理可带来可观的经济效益, 谐波治理如今已经显得十分迫切。谐波具有的主要危害在化工企业进行谐波治理已经成为化工行业的一个共识。
四结语
现今社会, 化学工业的节能技术已经取得了一定的成果, 但与国外化工企业的先进水平相比能耗水平还有相当的差距, 并且在国内企业之间差别也很大, 这就意味着国内企业在电气节能设计领域中将面临更新、更严峻的挑战。由于重视环保和节能已经成为国外的设计公司的重要设计理念, 相反我们的设计中对节能要求不严格, 就一定会缺乏竞争力。现今国内设计师应当合理的选用设备如照明光源、电缆、变压器, 电动机等) , 严格供电电压等级, 并采用新型材料, 新型技术等。目前, 我国的化工行业的节能技术运用并不尽如人意, 国内企业还需克服多种障碍来采取先进节能技术。化工企业具备很大的节能潜力, 节能降耗技术的运用和推广不止能够给企业带来巨大的经济效益, 另外还是一件利国利民的好事。
摘要:如今全球处于能源相对短缺状态, 中国作为能源消耗的大国, 需要每年进口大量能源产品, 如石油及天然气等。就人均资源量而言, 我国是一个能源相对匮乏的国家, 人均资源不及全球人均数量的一半。同时, 我国又存在能源浪费和利用率低等问题, 能源利用率仅30%, 而日本这项指标为57%。这说明我国存在着巨大的节能潜力。化工企业作为用能大户, 在企业推广电气节能技术, 将有利于降低能源消耗。本文提出了电气节能在设计方面应遵循的几项原则, 以此为基础, 进一步阐述了在化工企业可采用的节能方法, 及电气节能技术在生产中的应用问题。