贺利飞，郝齐凤，折建梅
（神木职业技术学院，陕西 神木 719300）
0 引言
化工产业的发展虽然能够满足人们对化工产品的需求以及提高人民群众的生活水平，但在化工产品生产过程中依然容易出现诸如资源能源消耗过大、化学废物产出量高、对环境造成严重危害的问题，这些问题对于社会的发展和生态环境的协调无疑是非常不利的。为此，传统化工工艺必须要展开进一步改革，减少能源消耗，为促进化工产业的可持续发展打好坚实的基础[1-2]。
1 化工工艺节能降耗的重要性
现代社会的发展离不开能源的消耗，尤其是在化工产业中，能源是驱动化工产品生产的关键，也是化工产品生产成本的重要组成部分，因此对于化工产业来说，能源的控制是非常重要的，其不仅是保障化工企业经济效益和成本控制的关键，与此同时还是减少化工产生排放污染、满足化工企业可持续发展需求的重点目标。除此之外，化工工艺节能降耗在以下方面也发挥着重要的作用。
1.1 减少能源消耗
化工产业在生产过程中主要消耗的能源为天然气和石油等化石能源，这些能源本身便属于产量少且珍贵的不可再生能源，随着这类燃料的不断减少，化工生产所需要的原材料和能源成本也在不断提高，而在新能源和新化工材料诞生之前，化工生产企业必须要优化生产工艺，以便于在提高化工生产效率的同时还能减少能源浪费的问题，这才是确保化工企业能够可持续发展的关键[3-4]。
1.2 减少能源浪费
在传统的化工生产工艺和设备中，能源浪费是非常常见也是必须要重视的问题，毕竟大多数化工工厂在生产时会对能源进行统一消耗，通常会出现能源消耗过量、能源消耗不充分等问题，这些问题都会造成化工生产所需能源浪费的情况。根据相关调查，部分企业因为能源过剩而产生的能源浪费问题甚至高达70%，这对于化工产业的发展以及能源控制来说无疑是非常重要的问题。为此化工企业必须要积极改善当前的生产模式，并且对生产设备进行深度优化，确保能够有效减少能源浪费的问题。
1.3 减少能源消耗成本
不管是能源消耗还是能源浪费，都需要大量的能源满足化工产业的生产需求，而这些能源的采购成本则是影响化工企业经济效益的关键。由于传统生产模式导致能源消耗高、能源浪费问题的严重性，很多化工生产的生产成本也一直居高不下，这也导致了产品价格过高等问题。而改革化工工艺、促进节能降耗转型则能够有效减少能源消耗大以及能源浪费的问题，从而能够有效增加化工企业生产效率和产品质量，这对于加强化工企业的生产成本控制来说是非常有利的[5]。
2 化工产业的发展现状以及常见能耗因素
目前我国化工产业的发展大多呈现出健康发展、规模扩大的趋势，随着市场规模和化工企业市场规模的扩大，化工产品的生产能力也在逐渐提高。不过我国的化工生产工艺相对来说依然较为落后，尤其是在生产过程中很容易出现能源消耗量高、产出废物多、容易造成生态环境污染等严重的问题，由此可见，我国的化工工艺水平依然具有提升和优化的空间。而对于一些规模较大的企业来说，生产规模的加大也代表着能源消耗量的提升。
通常来说，化工生产企业所面临高能耗问题的因素主要包含以下两点：首先是能源和资源过度消耗的问题，由于市场对于化工产品需求量的提升，很多企业会设定的产量规模也在不断增加，大量的生产会造成大量的能源消耗，不过目前大多数企业并没有有效的方法减少对能源和资源的消耗，因此过高的能源消耗也会让企业和环境背负更多的负担；其次，受生产操作造成的能源过度消耗问题，这类问题通常是因为人文因素所导致的，而且因为人为因素造成的能源过度消耗很容易存在严重的安全隐患，以及诸如污染源泄露等安全事故问题，不过这类问题可以通过加强制度规范以及人工培训的方法进行完善；第三则是设备问题，由于很多化工生产企业不重视生产工艺的改革，所采用的设备依然是较为老旧的生产设备，这些设备不仅生产效率低，而且能耗排放量也相对较高，同时也无法对有害废气、有害废物进行优化和过滤，因此这也是造成化工生产企业高污染、高能耗的主要原因。
化工生产企业的高能耗问题对于企业的发展是非常不利的，尤其是在当前我国促进节能减排以及重视环境污染问题的大背景下，化工产业成为了重点改革对象之一。毕竟化工产业所需要的生产原料、生产能源以及产出废物具有一定的有害性，这些废物会造成严重的环境污染问题，同时还会存在生产过程中的安全隐患，而且随着当前社会能源的紧缺，促进化工生产企业的节能减排是尤为重要的工作。目前国际标准化工产业的能耗水平为55 kg/t，而我国虽然对聚乙烯装置等化工产品生产设备的能耗量进行了管控，不过由于生产技术和工艺问题，大部分装置的能耗量依然超过了80 kg/t，由此可见，化工产业的节能降耗工作依然存在非常广阔的空间。为此，化工生产企业必须要加强对节能降耗工作的重视，确保能够完成设备和生产的转型升级，并且对化工生产工艺、设备和技术等进行全面优化，以确保能够满足我国对于化工产业的转型需求。而在化工企业转型的过程中，必须要重视以下问题：首先是利用好先进的生产工艺做好产业升级，以确保化工产品的生产效益能够得到提升；其次则是要根据实际的生产规模和需求选择具有高能源转换效率、高连续性且操作简便的化工设备，以避免因为设备故障、能源转换率低、设备间歇期、人工操作失误等问题造成能源浪费过多的情况；最后则是要利用节能设备对现有生产设备进行改造，例如采取换热效率、分馏效率、制冷效率、拖动效率更高的设备减少能源消耗问题，像是先进的换热器、分馏塔、制冷机、电机拖动设备等，都能在提高生产效率的同时减少能源消耗。
3 促进化工工艺节能降耗的措施
3.1 利用先进的生产工艺和技术进行优化改革
先进技术是保障化工企业满足节能降耗需求的基础，在此过程中，化工生产企业必须要进行全面的改革和优化，通过自主研究或者积极引进先进的生产技术、生产设备、生产工艺，确保化工生产所需的能耗问题能够得到有效控制。在研发和选择新生产工艺的过程中，一定要以易于操作、运行稳定以及能够长时间持续运行的设备和工艺为核心，毕竟设备间歇期以及开机和停机的过程是能源浪费最高的过程，因此确保设备能够长时间稳定运转是非常重要的。与此同时，在选择好配套设备和技术之后，还需要保障化工生产工艺技术的稳定性，如果出现生产工艺和设备配合不佳的话，也会造成一定的能源浪费问题。
化工产业的节能降耗工作主要以控制生产过程中的能耗为主，因此在生产过程中也可以采用催化剂来满足节能降耗的需求，催化剂能够有效提高生产过程中化学反应的效率，以便于减少能源的消耗，还能减少反应过程中存在的副反应问题，以保障产品的成品比例能够得到有效提升。不过在选择催化剂时需要确保技术人员有着非常专业的化学知识，要明确生产反应物所需要什么样的催化剂，并且能够准确计算催化剂的用量，以确保能够采取合适且适量的化学剂让化学反应速率能够满足最大化要求，从而促保障节能降耗效果的提升。
与此同时，阻垢剂的应用也是非常重要的。化工企业的机电生产设备在长时间使用后会产生锈蚀和污垢的情况，进而导致设备的传热系数出现大幅度降低的问题，设备的换热效果也无法满足生产需求，因此在生产过程中会造成大量能源的浪费。所以技术人员需要定期利用阻垢剂对化工反映设备进行维护保养，确保能够有效减少设备的污垢和锈蚀问题，从而保障设备的传热效果能够更加稳定，也能有效减少能源消耗问题的产生。
除此之外，减少化学生产的外部压力、对于反应系统和反应速率进行优化也是非常重要的。减少生产过程中的外部压力能够确保生产过程中的化学成分能够高效且稳定地完成反映，与此同时还能减少反应过程中电机以及推动系统的综合能耗问题；而对反应系统进行优化是在保障生产过程中能够正常展开化学反应的前提下，对化学反映所需要的条件进行优化改善，以减少化学反应所需要的能量消耗，从而提高能源的使用效率；优化反应速率则能够有效减少化学反应的副作用，以便于在提高化学反应效率和精确度的同时，还能保障能量消耗以及产品分离消耗量得到有效控制。
3.2 利用科学分离装置进行高效分离
为了能够进一步减少化学生产过程中的能源消耗问题，利用先进且科学的分离装置提高分离效率、对分离过程进行优化也是非常重要的，目前国外已经有很多例子试验了高效分离装置的对能源消耗控制的有效性，尤其是先进生产工艺和高效分离器的配合的效果会更好。利用高效分离器能够快速完成化学反应中的分离反应，以确保反应物和生产物能够有效分离，确保提高产品的纯度。与此同时，高效分离器也能有效减少生产成本以及能源消耗量。在分离器使用过程中也需要根据不同的生产工艺采用合适的方法，例如在蒸馏中必须要注意化学反应的温度和压力，并且利用蒸馏容器的密闭性以及耐热性进行优化，同时还需要选择分离时机，才能确保产品的质量以及能源消耗能够得到有效控制。
3.3 优化换热器结构
换热器在化工生产工艺中是保障热量交换和传递的重要设备，其对于能源消耗的控制也是非常重要的，合理的换热器设计能够有效提高热量交换和传递的效率，以避免出现能源浪费的情况。为此在化工工艺改革的过程中，技术人员应当加强对换热器结构进行优化，以满足节能降耗工程对于换热器的需求。
1）在优化过程中要选择先进的换热设备，确保换热器的性能整体性能够得到保障，并且还需要根据化工生产环境的特点、换热器的操作需求以及化工生产设备的需求进行选择，例如采用浮头型换热器则能够有效提高设备的清洗效果，比较适用于容易出现内漏问题的设备；而固定管板换热器的结构成本更低，不过对于环境和温差需求会更高，清洗也较为复杂。由此可见，不同结构的换热器有着不同的优势和问题，因此在选择的时候需要根据化工生产环境以及实际需求进行考虑，以确保能够有效发挥换热器节能降耗的效果。像是为了减少材料浪费以及加强成本控制，可以采用U 形管换热器，同时搭配良好的绝缘材料，以确保换热器的性能能够得到保障。
2）确保换热器中传热元件的应用效率，以便于提高换热器的效率，这对于减少热量转换能耗是非常有必要的。例如波纹管材料的应用能够让换热器管道的传热模式得到有效增强，从而减少设备能耗问题，同时还可以让换热结构得到简化，以保障换热工作的有效性能够得到提升的同时也能确保热量传递更加合理。
3）对换热器进行合理应用，在换热器使用过程中需要利用确保化工生产设备能够有效和换热器融合，例如采用折流板换热器确保换热器和生产设备的角度能够保持一致，以便于减少化工生产设备的能源消耗问题。
3.4 加强对化工生产过程中的能源管理工作
在保障化工生产工艺改革的过程中，除了需要做到技术改革外，对于生产工艺和设备的管理改革也是非常重要的，为此化工生产企业必须要积极优化管理措施，确保能够通过对能源市场、化工产品市场的分析去选择适宜的生产产品以及生产产量，并且利用合理的设备展开生产，加强对于能源使用的控制和管理，以确保能源利用率能够得到显着提升。除此之外，化工企业还需要加强操作人员的培训，减少人为操作造成的能源消耗问题，同时还需要确保操作人员对设备展开定期维护保养，以保障设备运转的稳定性能够得到有效提升。
4 结语
为了能够提高化工产业的生产效率以及经济效益，减少化工产业的能源消耗和污染问题，加强对化工生产工艺的优化是尤为重要的，化工产业必须要将节能降耗放到发展的首要位置，采用先进的生产技术和设备以及管理模式提高能源使用效率，避免化工产业生产过程中存在能源浪费量过大的问题。
