生物化工工藝節能降耗措施

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摘要：針對生物化工工藝，在簡單介紹其節能降耗技術應用現狀的基礎上，提出幾種常見的節能降耗措施，包括正確選擇工藝設備、優化生物化工工藝、切實加強制度管理、注重余熱資源循環再利用和減少生產動力能耗，以為節能降耗工作提供參考借鑒。

關鍵詞：生物化工工藝；節能降耗；措施

生物化工生產中，能源的使用和浪費是十分常見的現象，能源大量浪費，除了會使企業生產成本大幅增加，還會對其未來發展帶來不小的影響。基于此，應在認識節能降耗重要作用和迫切性的基礎上，結合自身生產條件和特點，從不同方面入手，引入合理可行的節能降耗技術措施，不斷提高工藝本身的節能降耗水平。

1生物化工工藝節能降耗技術的應用現狀

生產過程中能源的額外消耗并不是憑空產生的，均是由不同因素共同作用的結果，常見因素有：保溫層厚度不足、工藝設備選型不合理、裝置系統老化嚴重、工藝技術相對落后。在當前的生物化工工藝中，流程模擬軟件得到廣泛應用，它能十分準確地對工藝過程進行分析，采集各類物性數據，進而為裝飾選型及改進和工藝調整等提供可靠的理論依據。然而，目前部分生物化工企業仍然存在錯誤思想，錯誤的認為在生產中能源額外損耗在所難免，并且對工藝和裝置進行改進需要花費的資金往往比節約的大，因此有很多企業并不愿意主動更新設備和改進工藝；事實上，這種思想是錯誤的，在設備更新與工藝改造中投入的費用是一次性的，而由此帶來的收益卻是持續的，這不僅與企業當前的發展規劃相符合，而且還能推動企業未來發展，真正實現從量變到質變[1]。

2生物化工工藝中常見的節能降耗技術措施

2.1正確選擇工藝設備。在生物化工工藝中，所有能量的傳遞和使用都是在設備上完成的，選擇適宜的設備，除了能保證生產數量和效率，還能從根本上提高對各類能源的實際利用率。可見，設備不僅是工藝的重要表現形式，而且還是節能降耗的關鍵點。在設備選型過程中，應嚴格遵循以下四項基本原則：其一，保證設備選型的合理性；其二，保證設備選型的先進性；其三，保證設備選型的安全性；其四，保證設備選型的經濟性。其中，合理性是指所選設備的結構應合理可行，且便于生產操作，滿足各項生產要求；設備的具體材質應根據生產要求確定，在生物化工工藝中，難免要遇到強堿與強酸等惡劣條件，導致設備遭到腐蝕，使設備損壞，無法正常運行，嚴重時還會引發安全事故；先進性是指設備的運行應高效且可靠，具有較高的自動化控制水平，在保證單位產能的基礎上，降低單位能耗；安全性是指人員的勞動強度不可太高，減少人員受到的潛在威脅，保證運行的平穩性，而且對現場運行環境不能有太高的要求；經濟性即保證設備前期與運行過程中的費用均科學合理，在條件相同的情況下，優先選擇具有更高性價比的設備。2.2優化生物化工工藝。對生物化工工藝進行優化的過程中，主要涉及到下列幾個方面：其一，選擇適宜的溶劑，溶劑對產品產率、產品質量及廢料產生量，具有十分重要的影響，如果溶劑選擇不當，則會影響產品產率及質量，使三廢的產量增加，增大廢物處理難度。為減少對環境造成的污染和破壞，需要投入大量資源對這些廢物進行處理。可見，廢物的處理同樣十分重要，若無法實現有效處理，將帶來嚴重后果，不僅影響人員的身體健康，還會帶來極大的環境負擔。而解決這一問題的重要前提就是保證所選溶劑的適宜性。其二，選擇適宜的催化劑，對生物化工工藝而言，催化劑具有極為重要的作用，通過對催化劑的適量添加，能有效加快反應速度，并降低反應需要的壓力及溫度，起到減少單位能耗的重要作用。其三，選擇適宜的反應物，產物和反應物往往一一對應，而在實際生產中，部分企業為節約成本，會選擇毒性超標的反應物，這種反應物雖然價格低，但往往會帶來相反的效果，使反應后的處理成本大幅增加，嚴重制約企業的生產及未來發展[2]。2.3切實加強制度管理。對生產過程進行約束和嚴格管理是減少能耗的有效舉措。對最終生產結果有影響的因素不僅有主觀方面的，還有客觀方面的，其中，客觀方面的因素基本無法改變，對企業的技術和管理人員而言，應將重點放在克服主觀方面因素的影響上，爭取做到零失誤。要達到預期的節能降耗目標，首先需要在思想上真正重視節能降耗，認識到它對企業生產和未來發展具有的重要作用與意義，對此，切實加強制度管理無疑是最有效的方法之一。從企業角度講，應設立專門的部門，根據實際生產情況和要求，制定不同生產工藝對應的管理制度，同時在實際生產中予以嚴格執行，并在執行中不斷完善。針對復雜度較高的操作程序，需要給出明確的操作規范[3]。操作中的所有流程都應對應一個能耗范圍，如果實際能耗超出這一范圍，應立即對相關部門予以追查和分析，進而在第一時間改進，起到預期的節能降耗作用。2.4注重余熱資源循環再利用。生物化工生產中，精餾一般為能耗相對較大的過程。在精餾塔釜中，利用高品位熱源進行加熱，但由于塔頂會產生低品位蒸汽，需要利用低溫介質予以冷卻，這樣一冷一熱的情況，除了增加能源消耗，還會影響蒸汽潛熱充分利用。熱泵技術而言，它是現在先進的節能降耗措施之一，其原理為將塔頂部分的蒸汽由壓縮機壓縮為溫度和壓力均較高的氣體，然后把這些氣體持續通入到再沸器當中，將其作為高溫熱源，供后續使用。此時，即能在對塔釜中液體進行加熱的基礎上，使塔頂部分的蒸汽得以冷凝，以此最大限度利用冷凝潛熱。除上述對低品位熱源進行壓縮再利用外，對蒸汽冷凝水存在的余熱進行回收再利用同樣是一種有效的節能降耗技術措施。對從疏水閥中排出的冷凝水進行集中收集，然后送入到閃蒸器當中，經閃蒸以后產生的蒸汽，能直接用于對溫度要求相對不高的加熱部分，包括產物的干燥處理、熱水供應、二級與三級蒸發器；從閃蒸器中產生的冷凝水，其溫度相對較低，但是潔凈的蒸餾水，與普通的工藝水相比，具有不容易產生結垢的特征，有利于設備使用壽命不斷延長。在經過基本的過濾處理后，即可輸送至廢熱鍋爐，在蒸汽生產中使用，以此實現充分利用冷凝水和余熱能源的根本目標。2.5減少生產動力能耗。對動力能耗而言，主要包含電力與蒸汽能耗兩部分。實際生產中，動力能耗往往在實際能耗中占據很大一部分，所以減少生產時的動力能耗是當前節能降耗工作的重要環節，必須引起企業相關人員的高度重視，從生產中的多個方面入手，在不影響生產的情況下，將動力能耗降至最低。在實際工作中，若想減少動力能耗，建議從用電與用汽設備兩個角度入手。對功率較大的用電設備而言，應實現變頻調節，通過有效的變頻調節，能使設備的負荷率長時間維持在相對較高的水平，不會由于“大馬拉小車”而浪費設備的功率，導致能耗增加，也不會出現“小馬拉大車”的現象，影響正常生產。針對功率相對較小的用電設備，應采用聲控開關進行控制，從而避免在無人使用的情況下長時間工作。另外，在日常管理工作中，應提高巡查力度，特別是設備、閥門及管道等設施的連接部位密封情況，如果出現跑、冒、漏、滴等現象，也會造成能源的無謂損耗，同時可能引發嚴重的安全事故。從企業的角度講，應通過教育宣傳提高全員節能降耗意識，以此真正將節能降耗貫徹到實際的生產過程中，實現預期的效益目標，促進企業健康、持續發展。

3結束語

綜上所述，目前生物化工正處在建設和發展的關鍵階段，面對社會提出的越來越高的要求，生物化工企業不僅要持續提高自身技術水平，更重要的是在這一過程中高度重視節能降耗，借鑒國內外相關企業先進做法，結合自身生產實際情況，引入可行且合理的節能降耗技術，以此在生物化工工藝上達到較高的節能降耗水平。

參考文獻

[1]張夢穩，唐成.關于化工工藝中常見的節能降耗技術探討[J].化工管理，2019（1）：92.

[2]段周朋，王旭.化工工藝中常見的節能降耗技術方法[J].化工設計通訊，2018，44（11）：69.

[3]劉妍，丁金平，楊恒.化工工藝中常見的節能降耗技術策略研究[J].當代化工研究，2018（5）：136-137.

作者:石俊友 單位:凱賽（金鄉）生物材料有限公司