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化工節能范文第1篇

關鍵詞：化工；精餾；節能

前言：近年來，我國化工技術得到了快速發展，精餾技術是指利用回流方法，對混合液體進行高純度分離處理，不僅能夠提高產品質量，且能夠優化生產流程，高效完成生產目標。但面對能源日益緊缺情況，對化工精餾進行節能處理勢在必行。有效化工精餾節能，不僅能夠創造更多的社會經濟效益，且有利于可持續資源發展。

1、 化工精餾概述

了解化工精餾原理，能夠明確精餾過程中能源消耗關鍵點，以便對其進行針對性處理，提高節能有效性。在實踐生產中，精餾是蒸餾過程的一部分，蒸餾是基于物料物理性質方面的差異，進行分離化處理，在蒸餾塔內完成。而精餾在其中，底部產生蒸汽熱量，受到熱量的影響，不同性質塔板上的汽化物料，能夠產生傳熱、傳質反應，并根據氣化組分自身重量實現分離。多余的物料會在冷凝水的影響下回收并循環[1]。對于精餾全過程來說，蒸汽損耗是整個生產中能源消耗最大的環節。因此在化工精餾節能過程中，要加強對蒸汽損耗熱量的利用，以此來提高節能有效性。

對于化工精餾來說，其主要影響因素主要體現在三個方面：一是溫度下降，蒸餾塔底部冷負荷會有所增加，對分離狀態產生一定影響。二是當塔壓出現變化時，會影響分離濃度。三是每個化工精餾對進料量具有嚴格的規定，如果沒有嚴格控制用量，勢必會影響到產品質量。針對化工精餾節能處理，要充分把握上述影響因素，控制在合理范圍內，只有這樣，才能夠保證化工精餾獲得優質的產品。

2、 化工精餾節能有效措施

2.1完善操作條件

精餾對操作條件要求較高，因此操作人員在生產前，要對操作壓力、溫度及壓降等進行規范化、標準化處理，使其能夠處于規定范圍內。其中操作壓力是固定的數值，而其他條件要根據實際情況進行靈活調整。如針對分離值來說，需要對靈敏度、技術優化等進行分析，將各項因素整合到一起，盡可能獲得有效負荷，避免能源過度消耗，從而提高精餾節能有效性。

2.2安裝換熱器

一般情況下，在精餾塔內部，頂部與底部之間溫差較大，需要安裝換熱器，協調塔內溫度，同時，能夠使操作線斜率得到有效改變，在一定程度上提高低品位能源利用率。如果在生產過程中，精餾塔頂部溫度變化明顯，可以考慮在塔板間設置冷凝器，對于冷源的選擇，可以適當增加低品位冷劑，減少高品位冷劑用量，以此來控制冷凝器運行產生的能耗[2]。但這種方式，會削弱塔板分離能力。如果塔底溫度變化幅度較大，操作人員可以在其中增設再沸器，加大對熱量消耗的控制力度，且能夠降低塔內熱能，達到理想的節能目標。如在乙烯精餾塔內設置再沸器，在原有基礎之上使得總熱負荷提升30%，同時能耗下降了16%。

2.3優化多塔精餾

針對多塔精餾的優化，主要體現在分離序列上，去除相關組分，確保精餾能夠有序運行。在精餾中，組分極易腐蝕系統，對設備材質構成極大的損傷，縮短設備使用壽命，且影響操作穩定性。因此在具體優化中，可以從如下幾個方面入手：針對進料的劃分，保持分子量相同，均保持在50%。針對產品的回收，不要盲目進行，而是結合產品揮發度確定出具體的數值。而對于精餾程序，基于生產經濟性原則的考慮，可以選擇熱集成技術，以此來減少生產成本[3]。將上述技術整合到一起，能夠進一步挖掘精餾系統節能潛能，且能夠顯著提高精餾有效性。

2.4運用多效精餾

多效精餾在實踐應用中，要對原料進行細致劃分，以均等分子量進料。同時，還要對各個分子予以壓力輸入，逐步降低塔內溫度。在生產中，如果塔妊沽τ胛露染等，此時，塔頂蒸汽會向塔底供熱，完成冷凝處理，使其在循環中降低能耗。如在三個塔串中，引入多效精餾方式，僅運用傳統能好的1/3便能夠完成生產目標，節能幅度高達70%，可見節能效果非常樂觀。

在實際生產中，可以根據實際生產需求，適度增加效數，以此來減少蒸汽量和能耗。但值得我們注意的是，效數增加，會在很大程度上增加設備投入成本，且效數持續增加，其節能效果也隨之下降[4]。因此在工業生產中，我們主要以雙效精餾為主，實施平流、順流及逆流三種模式開展精餾工作。

2.5提升分離效果

根據以往實踐經驗來看，分離效率與能耗存在密切關系。因此在化工精餾節能過程中，要采取合理措施，提升分離效果，以保證企業綜合效益。化工精餾中，企業要根據產品生產目標合理選擇設備，如新型填料設備等，以提高分離有效性，且能夠降低精餾塔回流比的操作，實現對能耗的高效控制。除此之外，還要重視對精餾操作規范化管理，盡可能避免不必要的能耗。在實踐中，要嚴格控制產品質量，為了避免精餾過程中出現參數波動過大情況，可以設置一定的安全余量等，將各項措施有機整合到一起[5]。信息化時代背景下，企業還要積極引入信息技術，實現對精餾全過程的監督和控制，如在丙烯――丙烷分離中，可以借助控制系統，將R由15.6控制到14.5，達到節能目標。不但如此，企業要制定完善的管理制度，操作人員按照規范定期對設備進行檢查，進行合理維護和保養，及時發現設備潛在故障，對元件進行更換等，確保所有設備能夠處在最佳傳熱狀態當中，從而保證精餾生產穩定、持續開展。隨著技術發展，還要加大對化工精餾節能的研究力度，不斷減少對能源過度消耗，避免對生態環境的污染。

結論：根據上文所述，精餾作為一項先進的生產技術，在化工生產中應用范圍非常廣，但在實踐中，精餾能耗較高，且對環境污染較為嚴重。因此加強對化工精餾節能的處理成為該項技術普及的關鍵。在實踐中，可以優化操作條件，使得各項指標符合生產需求，同時，安裝化熱器，積極引入多效精餾，減少對精餾產生的不良影響。最為關鍵的是，要努力提高分離效率，實現對操作的高效管理和控制，不斷提高化工精餾節能效果，從而推動我國化工產業由以往粗放發展模式朝著節能減排方向轉變。

參考文獻：

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[3]于紅光.改變精餾操作參數和分離序列對精餾過程節能的影響[J].黑龍江科技信息，2016，（15）：97.

化工節能范文第2篇

關鍵詞：先進控制；節能；化工過程

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）31-0204-03

Advanced Control Technology to Promote Energy Conservation of Chemical Production For Refining & Chemical Company

TANG Juan

（Lanzhou Research Institute of Petrochemical Industries Co， Lanzhou 730060， China）

Abstract： In recent years， facing tremendous pressure in the energy consumption and energy efficiency levels for the petrochemical plants， advanced control and optimization technology as an energy saving technology measures has been successfully applied in Lanzhou petrochemical chemical production process， which play an important role in the energy saving and efficiency. First， this paper introduces the technological base to realize energy saving and efficiency， including soft measurement technology， multi variable predictive control， and advanced control and conventional control’s Synthesis and integration. And then ， it discusses in detail the typical application of advanced control and optimization technology in the process of chemical production， focusing on Acrylonitrile Unit， Aromatics Unit， Ethylene Unit， and Polypropylene Unit.

Key words： advanced control technology； energy conservation； chemical production

1 概述

國家“十二五”規劃提出了節能減排的目標和要求，石油石化等高耗能行業企業到2015年末完成單位GDP工業增加值能耗分別比2010年下降18%，主要污染物排放總量減少10%的目標。規劃明確提出石油化工行業節能途徑與措施：全面推廣大型乙烯裂解爐等技術；重點推廣裂解爐空氣預熱、優化換熱流程、優化中段回流取熱比、中低溫余熱利用、滲透汽化膜分離、氣分裝置深度熱聯合、高效加熱爐、高效換熱器等技術和裝備；示范推廣透平壓縮機組優化控制技術、燃氣輪機和裂解爐集成技術等；研發推廣乙烯裂解爐溫度與負荷先進控制技術、C2加氫反應過程優化運行技術等。針對乙烯、芳烴、合成材料及單體等石油化工行業重點產品提出了指導性節能措施。

石油化工行業面臨嚴峻的節能減排形勢，“十二五”是實現節能減排約束性目標的關鍵時期。石油化工行業節能減排工作開展需全方面行動，加強能源管理，開發節能生產工藝、節能設備與技術評價、能源管控人才培養等方面同時進行，實現石化工業的可持續發展。除節能管理措施外，節能減排技術的突破是石油化工行業降低能耗的關鍵。近年來，隨著某蘭州石化公司“十一五”、“十二五”信息化發展規劃的建設與實施，先進控制與優化、能源管理系統（EMS）、流程模擬及生產全過程評估、排產系統等信息化技術在化工過程節能降耗中得到廣泛應用。先進控制與優化技術在多套重點裝置的成功實施在促進化工生產過程節能增效中發揮了重要的作用。國外先進的石油化工企業已經走在該領域的前沿，應用實踐表明先進控制技術應用廣泛、運行水平良好、投用率高、效果明顯、投資回報率高，是實現節能降耗、減排增效的良好技術手段。

2 先進控制實現節能增效的技術基礎

2.1軟測量技術簡介

軟測量技術基本思想是把自動控制理論與生產工藝過程有機結合起來，應用特定的計算機技術，針對一些難以測量或暫時不能測量的重要變量，選擇另外一些容易測量的變量，通過構成某種數學關系來推斷和估計，以軟件來代替硬件（傳感器）功能，它的核心技術是建模。這類方法具有響應迅速，連續給出主導變量信息，且具有投資低、維護保養簡單等優點。現階段工業過程的軟測量實現流程主要包括：輔助變量的選擇、過程數據的預處理、軟測量的建模和模型的校正。

2.2預測控制技術

預測控制有三個基本特征：模型預測、反饋校正、滾動優化。預測控制是一種基于模型的控制算法，這一模型稱為預測模型。預測模型的功能是根據對象的歷史信息和未來輸入預測其未來輸出。狀態方程、傳遞函數這類傳統的模型都可以作為預測模型。對于線性穩定對象，甚至階躍響應、脈沖響應這類非參數模型也可直接作為模型使用。此外，非線性系統、分布參數系統的模型，只要具備上述功能，也可以在這類系統進行預測控制時作為預測模型使用。

反饋校正的形式是多樣的，不論采取何種修正形式，模型預測控制都把優化建立在系統實際的基礎上，并力圖在優化時對系統未來的動態行為做出較準確的預測。因此，模型預測控制中的優化不僅基于模型，而且構成了閉環優化。為了在模型失配中時有效地消除靜差，可以在模型預測值的基礎上附加一個誤差項。在預測控制中使用一種反饋修正法，即閉環預測。

預測控制中的優化是一種有限時段的滾動優化。在每一采樣時刻，優化性能指標只涉及從該時刻起未來有限的時間，而到下一采樣時刻，這一優化時段同時向前推進。因此，預測控制不是用一個對全局相同的優化性能指標，而是在每一時刻有一個相對于該時刻的優化性能指標。不同時刻優化性能指標的相對形式是相同的，但其絕對形式，即所包含的時間區域是不同的。因此，在預測控制中，優化不是一次離線進行，而是反復在線進行，這就是滾動優化的含義。

2.3先進控制與常規控制的集成

1）軟硬件平臺

先進控制系統一般建立在集散控制系統（DCS）之上實施，采用先進控制上位機方式實現。多變量控制系統的輸入輸出變量可分為被控變量、操縱變量和干擾變量，先進控制上位機選用可24小時運行的服務器，為先進控制提供相關運算運行環境，具體操作在DCS中實現。先進控制硬件系統由先控服務器和工程師站兩臺上位機、網絡交換機、DCS應用站下位機構成。上位機通過網絡交換機與DCS應用站連接在以太網上，由于上位機與下位機通過OPC標準協議建立了數據傳送的物理鏈接，先進控制系統與DCS控制站實現了數據傳送的物理鏈接。根據各裝置生產工藝特點，選用合適的先進控制軟件平臺。

2）先進控制與集散控制（DCS）無擾切換

先進控制器通常運行在上位機上，其輸出的操作變量為DCS上PID回路的設定值。在常規控制時，PID回路由操作人員手工設定。APC控制器的輸出作為PID基本回路設定值的前提是當前調節回路處在先控運行狀態，這樣就存在先控運行模式和常規運行模式兩種運行模式之間的無擾切換問題。先進控制操作界面、邏輯切換及有關保護程序在DCS中實現，即保證了先控系統運行時生產裝置的安全，同時又滿足了操作人員的操作習慣。根據生產裝置對先進控制系統的安全要求，在DCS中建點并實現安全切換程序。

3 先進控制技術在煉化公司化工生產中的典型應用

目前，先進控制與優化技術已經在蘭州石化公司生產過程中的11單元、500萬噸/年常減壓、550萬噸/年常減壓、300萬噸/年重催、烷基化、連續重整、延遲焦化等裝置，以及化工生產過程的苯乙烯裝置、40萬噸/年芳烴抽提裝置、乙烯裂解爐、丙烯腈裝置、聚丙烯裝置和丁二烯裝置等重點裝置得到成功應用，為煉化行業帶來了顯著的經濟效益和社會效益。下面是著重論述先進控制技術作為工業節能新技術在蘭州石化石化公司化工生產過程中的典型應用情況。

3.1先進控制技術在丙腈烯裝置中的應用

蘭州石化公司丙烯腈裝置采用美國索荷俄公司丙烯氨氧化專利技術，將丙烯、氨和空氣按一定比例在鉬系催化劑作用和一定溫度、壓力條件下在流化床反應器中進行氧化反應得到主產物丙烯腈及副產物乙腈、氫氰酸等。裝置采用丙烯、氨、空氣為原料，在硫化床反應器中通過催化劑制得丙烯腈，裝置生產能力為3.12萬噸/年，裝置分合成、分離、后處理、乙腈四個工序。

針對丙烯腈反應器控制情況和用戶的需求，設計反應器溫度和進料量先進控制的方案。反應溫度的主要控制手段是26組撤熱水，微調（反應溫度小于5℃）可以通過丙烯進料量實現。廣義預測控制（GPC）的被控制變量為反應溫度，GPC的控制量為丙烯進料量的調整值，這個調整值與丙烯進料量的設定值（車間生產任務決定）相加作為實際的丙烯進料PID回路設定值，通過微量的丙烯流量變化達到調整反應溫度的效果。通過對反應器運行機理及歷史數據分析，建立了反應溫度、丙烯進量、氨進量、空氣進量、反應壓力及飽和蒸汽壓力的GPC控制，將反應溫度控制在0.5℃之內，平穩操作，提高丙烯腈的收率。對丙烯腈裝置流化床催化反應器進行操作優化，考慮到丙烯腈流化床反應器的復雜性，在項目實施過程中采用了基于多元逐步回歸分析的在線優化。建立丙烯腈產量的Hammerstein模型，再計算滿足各種約束條件的反應器優化操作參數。

根據項目驗收標定數據，在常規操作時溫度運行方差為0.08，溫度最大波動1.15℃；在GPC控制時溫度運行方差為0.01，溫度最大波動0.4℃。兩組運行數據比較，反應溫度方差減少了88.2%。在一定的反應器負荷下，在線優化方法，計算出相應的優化操作參數，調整反應器操作參數的設定值，從而改善反應器的操作條件，能夠自動跟蹤反應器負荷、工藝條件和環境等不確定因素，使反應器一直處于良好的工作狀態，實現在線優化，使反應器工作在最優的操作條件下，達到了降低原料丙烯、氨的單耗，抑制副產物生成，降低催化劑損耗，延長催化劑壽命，提高丙烯腈收率。

3.2 先進控制技術在芳烴抽提裝置中的應用

40萬噸/年芳烴抽提裝置是蘭州石化公司大乙烯裝置配套項目，采用北京金偉暉工程技術有限公司研發的SUPER-SAE-Ⅱ芳烴抽提技術。以乙烯副產裂解汽油經加氫后的加氫汽油為原料，經抽提、精餾后生產三苯。裝置于2007年6月29日建成投產。由抽提單元、精餾單元、溶劑再生單元、輔助單元、蒸汽及冷凝水單元五個單元組成。

芳烴抽提裝置先進控制系統建立1個大的APC-Adcon控制器來對裝置進行控制。整個控制器由提單元、水循環系統、精餾單元三個部分組成，包括7個子控制器。抽提單元由抽提塔子控制器、汽提塔子控制器、回收塔子控制器構成，精餾單元針對苯塔、甲苯塔、二甲苯塔設計了3個子控制器。裝置的經濟目標通過多變量模型預測控制和過程參數平穩控制基礎上的“卡邊”優化來實現。

根據用戶方提供裝置標定報告，芳烴抽提裝置先進控制系統使裝置重要運行參數運行方差減小40%以上；主要產品（苯、甲苯及混合碳八芳烴）產率由投用先控前的98.7%提高到目前的99.03%，提高了0.33%；裝置綜合能耗下降0.76kgEO/t加氫汽油，降低了能源消耗量；溶劑消耗量降低1%以上。

3.3 先進控制技術在乙烯裝置裂解爐中的應用

46萬噸/年乙烯裝置裂解爐采用KBR和ExxonMobil共同開發的SC-1型管式裂解爐。可以加工處理石腦油、加氫尾油、LPG、丙烷、循環乙烷/丙烷等五種原料。裂解爐的工藝流程可分為原料預熱、對流段、輻射段、高溫裂解氣急冷和熱量回收等幾個部分。

乙烯裂解爐先進控制系統以模型預測控制為技術手段，為每臺裂解爐設計了一個平均COT溫度控制器，一個裂解爐管出口溫度平衡控制器及總進料流量提、降量控制器。

整個5臺裂解爐先進控制系統正式投入運行后，經生產裝置連續運行考驗，控制系統反映出良好的動態和穩態性能，改善了裂解爐的運行狀態，提高了控制品質，大幅度降低了操作人員的勞動強度。根據裝置連續運行的結果，通過對比先控投用前后的標定數據，取得如下控制效果：平均COT溫度波動幅度由投用前的士5℃左右下降到士1℃，大干擾時，由原來的土10℃下降到±3℃以內；管間溫差由原來的6℃左右下降到2℃以內，溫度的波動小了，超高溫現象減少。

3.4 先進控制技術在聚丙烯裝置中的應用

30萬噸/年聚丙烯裝置采用意大利Basell公司的Spheripol-Ⅱ代聚丙烯工藝技術，2006年10月建成投產。裝置設計生產能力為30萬噸/年聚丙烯顆粒，年操作8000小時，可生產均聚物（56個牌號）、無規共聚物（21個牌號）、抗沖共聚物（26個牌號）共103個產品牌號，產品用途覆蓋面廣，技術指標先進。

先進控制系統采用多層次結構。由軟測量系統根據軟測量機理模型，利用DCS常規控制層提供的生產過程的實時可測數據計算控制熔融指數、等規度和懸臂梁沖擊強度等聚丙烯產品重要的質量指標。先進控制層根據基于機理分析的狀態空間模型，利用軟測量提供的質量指標以及DCS常規控制層提供的生產過程實時數據進行預測和控制，實現質量指標的閉環控制，針對200單元的R200單環管預聚合反應器和R201、R202雙環管聚合反應器以及400單元氣相聚合反應器實施先進控制，控制器包括反應溫度、反應密度、氫氣濃度、熔融指數、等規度、反應器壓力、懸臂梁沖擊強度、乙烯含量等16個被控變量。同時，以催化劑作為操作手段對丙烯聚合產量進行“卡邊”約束優化。自動牌號切換系統通過先進控制系統和常規控制系統實現各個牌號的自動切換，聚丙烯裝置重點實施T38F、T30S、T28FE等三種熔融指數相近牌號的切換控制與配方管理。

在保證產品質量前提下，穩定了反應器反應溫度，減少夾套水水量，節省燃料氣消耗量，起到節能節水作用。根據標定數據，R201與R202反應溫度投用先進控制前后方差分別減少28%、26%，R201與R202反應密度投用先控前后方差分別減少25.7%、26.9%，R201與R202熔融指標投用先控前后方差分別減少26.6%、26.7%。產品質量指標實現閉環控制，穩定提升了產品質量，通過產量優化控制，提高了裝置處理量，增加了經濟效益。牌號切換過程以最優的路徑平滑協調地完成切換過程，減少了牌號切換時間及過渡料，牌號切換時間減少了30%以上。

4 結論

在建設節約型社會、循環經濟、綠色工廠的要求下，石化企業在節能減排方面面臨巨大壓力，但節能降耗也有很大潛力空間。相對節能管理措施，節能技術措施對節能目標更重要，先進控制技術作為新節能技術在節能降耗方面的作用不容忽視。先進控制技術已經在蘭州石化公司化工生產過程得到廣泛成功應用，先進控制保證過程參數的穩定，并達到比常規控制精度要高的技術指標，從而穩定生產、提高產品質量，而在線優化（RTO，Real Time Optimization）與MES（ManufacturingExecutionSystem）、ERP（Enterprise Resource Planning）、APS（Advanced Planning System）等信息化技術的結合應用，能夠實現裝置操作優化使裝置長期處于最優或良好的狀態，有效推動企業生產安全、自動化和信息化程度、節能減排、增產增效等目標的實現，是化工過程節能增效的加速器。

參考文獻：

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化工節能范文第3篇

關鍵詞：化工企業電氣節能變頻調速

一、節能的目的和概念

節能是指加強用能管理，采取技術上可行、經濟上合理以及環境和社會可以承受的措施，減少從能源生產到消費各個環節的損失和浪費，更有效、合理地利用能源。這就是說，節能是旨在降低單位產值能耗的努力，為此要在能源系統的所有環節，從資源的開采、加工、轉換、輸送、分配到終端利用，采取一切合理的措施，來消除能源的浪費，充分發揮在 自然規律所決定的限度內存在的潛力。

企業節能管理的目的是合理利用能源，以最小能源消耗，獲得最大的經濟效益和社會效益。企業的節能管理既是企業管理的重要組成部分，又是國家和地方節能管理系統的終端部分。節能規劃的本質在于綜合分析。節能規劃涉及工藝結構即產品結構及產量、工藝裝備水平；能源結構即燃料間相互替代、燃料使用效率等；經濟約束即內部價格的合理性、成本最小化等；環保約束即控制排放量；政府政策即立項、貸款、稅收等優惠政策。

二、化工企業電氣節能的潛力分析

化學工業目前40%以上的變壓器、電機是老型號高耗電的，變頻調速裝置使用率不到50%，節電潛力較大，估計2012年全國化學工業有節電潛力360億千瓦時左右。

1、燒堿生產節電潛力分析

2005年燒堿噸產品綜合電耗2302千瓦時，全國先進水平2150千瓦時/噸，噸產品節電潛力152千瓦時，預計2012年燒堿產量1800萬噸，節電潛力達27.36億千瓦時。

2、合成氨生產節電潛力分析

合成氨以煤為原料。2005年，我國化工企業噸氨綜合電耗1280千瓦時，先進企業達到1100千瓦時/噸，噸氨節電潛力180千瓦時/噸。2010年，以煤為原料的合成氨的產量預計達到3000萬噸，節電潛力達54億千瓦時。

3、電石和黃磷節電潛力分析

2005年電石噸產品綜合電耗3668千瓦時，全國先進水平3150千瓦時/噸。預計2010年電石產量1450萬噸，節電潛力達75.11億千瓦時。2005年黃磷產品綜合電耗1.47萬千瓦時/噸，全國先進水平1.35萬千瓦時/噸。預計2010年黃磷產量85萬噸，節電潛力達10.2億千瓦時。

三、化工企業電氣節能的技術措施探討

對于化工企業，電氣節電應該從電氣設計開始，此外通過設備經濟運行來降低電耗，也是電氣節電的一個重要方面。

1、電氣技能技術

（1）推廣使用高效節能電動機，合理選擇電動機容量。

化工企業使用的電動機數量多，耗電量大，多數企業電動機用電占電力總耗70%以上，因此，電動機的節電大有可為。三相異步電動機的三個運行區域分為：負載率在70%～100%之間為經濟區；負載率在40%～70%之間為一般運行區；負載率在40%以下為非經濟區。若電動機容量過大，雖然能保證設備正常運行，但投資大，功率因數和效率都很低，會造成大量浪費。從節電角度看，80%負載時運行效果最佳，此時能量利用效率最高。

（2）推廣變頻調速，調節泵類設備流量，實現節電降耗的目的。

在化工企業生產中，泵類設備往往出現“大馬拉小車”的情形或出力不穩定情況。為了保證泵類設備運行平穩，通常依靠出口閥門來控制流量，這樣造成泵管壓差過大，閥門節流產生的能量損失嚴重，還有一部分靠打回流維持生產，既降低了泵效，又浪費了大量的電能。因此，可以通過變頻調速，調節流量使泵類設備運行平穩，并能達到節電效果。

（3）降低變壓器的功率損耗，合理選擇負載率，采用高效節電的新型變壓器，是變壓器節能的有效途徑。

目前化工企業使用的高損耗型變壓器占40%左右。變壓器作為電壓變換設備，被廣泛應用于輸電和配電領域。由于化工企業的變壓器容量大、數量多、運行時間長，總損耗也相當大，因此，在選擇和使用上有著巨大的節電潛力。我國絕大多數變壓器為標準設計，產品由原來較低損耗S7型，發展到了更節能的產品如S10、S11、非晶合金鐵芯變壓器，因此加速這些變壓器的更新換代，是降低電網損耗的重要途徑。

（4）提高系統功率因數，改善電壓質量，減少無功傳輸，進而實現節電降耗。

提高化工企業設備的自然功率因數，是在不添置任何補償設備，采用降低各用電設備所需的無功功率，減少負載取用無功來提高企業功率因數的方法，它不需要增加投資，是最經濟的提高功率因數的方法。

（5）照明節電，降低高次諧波，減少線路能量損失。

企業的照明設備除應滿足照度、光色、顯色指數外，還應采用高效光源及高效燈具如半導體燈具等，達到節電目的。由于輸電線路存在電阻，有電流流過時，就會產生有功功率損耗。一個企業使用的各類導線、電纜不計其數，所以線路的總有功損耗是相當可觀的，減少線路損耗必須引起足夠的重視。此外高次諧波產生的根本原因是電力系統中某些設備和負荷的非線性特性，即所加的電壓與產生的電流不成線性（正比）關系而造成的波形畸變。由于電力系統中存在著各式各樣的諧波源，使得高次諧波成了影響電能質量的一大“公害”，故治理諧波具有實際經濟效益的。

2、化工企業的工藝節電技術

化工生產用電量很大，在工藝上采用節電技術措施，有很大的節電潛力。

（1）燒堿生產工藝節電技術措施

燒堿生產可以采用大型可控硅整流機組，提高整流效率；采用新型節能電解槽，降低電解電耗；采用大型氯氣透平機組，取代輸送氯氣的納氏泵，其節電效果顯著。另外，采用擴張陽極、改變隔膜技術，推廣節能型隔膜電解槽；推廣離子膜法工藝等也能收到良好的節電效果。離子膜燒堿大型自然循環高電流密度電解槽單槽生產能力高，生產噸堿可節電20～30千瓦時；氧陰極-離子膜法可使電解槽的電壓降低1.0伏，節電700千瓦時/噸堿，都是大幅度降低電耗的節能新技術。

（2）電石生產節電技術措施

生產電石要發展容量2.5萬千伏安大電爐，提高磷礦入爐品，降低電耗。一般來說，大中型電石爐宜采用節能型變壓器和其他節約電能的系統設計；采用模糊控制技術，可以較大幅度降低電石爐電耗；電效監控及電能質量優化管理系統技術，電石爐具備功率因數補償功能、諧波消除功能、三相功率不平衡改善功能、浪涌抑制功能、瞬變抑制功能，實現大幅度節電效果。

（3）黃磷與合成氨生產工藝節電技術措施

在黃磷生產節電方面，要發展年產能力在7000噸以上的大電爐；采用精料，提高磷礦入爐品，降低電耗。在生產操作上，采用微機控制，提高自動化水平，可實現節電降耗。此外，采用電效監控及電能質量優化管理系統技術，將黃磷爐的三根電極改為六根，可使噸黃磷產品節電500千瓦時。

低壓低能耗氨合成系統節電應采用大直徑合成塔內件和低壓合成催化劑，合成壓力由31.0兆帕，下降至20.0兆帕，噸氨減少電耗220千瓦時，還應盡量采用銅洗余壓利用的節電技術等。

4 結束語

化工企業生產過程的節能可以通過加強余熱的回收、提高設備效率、降低過程能耗和開發新工藝與新生產方法等方式來實現。如何在化工設計中充分運用先進的節能設備，采取適用的節能措施．為化工企業節能降耗奠定堅實的基礎，推動精細化工企業的轉型升級是化工工程技術人員的一個重要課題。化工節能今后的技術方向是通過對現有生產條件的不斷優化改造，采用DCS控制系統，保持反應在最有條件下進行，提高催化效率以及其使用壽命，努力實現以最小的投入產生最大的效益。

參考文獻：

[1] 趙純禹.淺談石油化工企業電氣的主要節能方法[J].石油和化工節能,2007,(4)．

化工節能范文第4篇

關鍵詞：石油化工泵；節能技術；原因分析

1目前我國石油資源狀況和石油化工泵節能的原因分析

石油作為一個國家非常重要的戰略性資源，亦是人們日常生活當中不可或缺的能量資源。機泵作為石油化工領域中重要基礎設備，其節能技術水平的高低將對我國石油化工等能源的進一步開發及成本結算的結果有著直接的影響。為此，應增加對石油化工泵節能技術的深入探究。

2石油化工泵節能技術

輸送泵過剩揚程控制技術分析如下。為能夠更好地適應操作彈性準求、真正實現節能減排、維護數據質量的良好局面，則需不斷地加大對能源數據的統計分析力度，嚴格遵循相關技術指標中的具體規定，積極進行數據的搜集、整理及上報工作，不斷增強技術指標統計工作的指導性作用，以便于對具體的耗能原因作出系統性的淺析，同時對石油化工泵節能技術結構原理進行研究，真正的達到節能減排、促使節能效果得到進一步提高。出口節流、進口節流、旁路調節是輸送泵過剩揚程控制技術的關鍵所在，同時需要根據實際狀況，對于問題進行具體分析，實施是否需切割葉輪外徑，以盡可能地縮減葉輪的實際數量，并且需對葉輪的大小進行更換處理。第一，因運用輸送泵過剩揚程控制技術與調節要求過大的機泵不吻合，尤其是具備化工泵揚程性能曲線的機泵，為此，出口節流是機泵中最為多見的一種調節方式。通過將出口閥關小的方法來增加管線系統損失，將工作流量縮減到最小的程度。但是，閥門的開度通常不可低于50%，否則便會有泵過大的現象發生。第二，盡可能地避免進口節流比出口節流揚程少的狀況出現。由于此現象很有可能會引起輸送泵過剩揚程控制技術會隨時對機泵的軸承造成損壞。為此，一般情況下我們會選擇的方法是利用對串聯運行的第二臺機泵的進口，吸入大壓力的裕量，如此不但可避免多級泵由于軸力的突然改變造成的零部件損壞，更容易造成事故的發生。第三，我們通過旁路調節，在機泵的出口管線旁設置另一條管線，使得一部分液體返回泵的進口，以此便能夠真正地保障泵送量的實際需求量，以免由于流量過小引起液體溫度過高、震動等情況的發生。除此之外，我們可按照實際流量或揚程超出需求量的3%～5%的情況下，切割葉輪外徑，可促使實際流量得到明顯的減少。但是，需要特別指出的是，葉輪切割的過程當中，一定要注意葉輪是否屬于原型葉輪，若前期受到某些因素的影響，對葉輪進行了切割，那么再次切割的過程當中一定要時刻注意切割量的有效性掌握，防止葉輪外徑與導葉內經之間出現間隙過大的現象。多級泵不可在進口的位置進行葉輪的拆除，以免出現因阻力的增多而造成有氣蝕現象的發生。為此，在多級泵流量、壓力調節過大狀況出現的時候，可在排除斷縮減葉輪的使用數量，與此同時增加定距套，從而確保機泵在正常的狀態下順利運行。

3化工泵中變頻調速節能技術的運用

伴隨著先進科學技術的進步與發展，變頻調速節能技術得到了廣泛性的運用，我們能夠實現對風機、泵類負載量的科學合理性掌控，從而達到節能減排的最終目的。變頻調度節能技術現已成為節能的有效措施。

3.1變頻調速技術基本原理

（1）變頻調速基本原理。變頻設備是通過對電機定子供電頻率的大小來實現改變轉動速度的，從而促使電壓與頻率的比例產生相應的變化，即：工頻電源精整流器變化成恒定的直流電壓，同時通過逆變器轉換為交流電源。（2）變頻調速節電基本原理。變頻調速節能是從閥門調節的角度進行分析的，采用變頻調速設備的基礎上，開啟全部的閥門，通過改變電機電源頻率的方式更改電機運轉的速率。通過流體力學可以清楚地認識到，轉速n與流量Q的一次方成正比的關系；轉速n與風壓H的平方成正比例的關系；轉速n與功率P的立方成正比。在具體流量Q轉換成特定流量50%的狀況下，電頻調速運用過程中電機功率損耗可達到0.125P；而利用閥門對流量進行掌控其電機損耗功率可達0.7P。（3）控制方式的選擇。①單回路控制。單回路控制形式轉變成變頻調速掌控，這種方式是非常簡潔的，是對控制系統調節設備輸送信號進行科學掌控的方式，通過由最初的送往控制轉化為送往變頻設備的控制。但是，傳統固有的控制閥、副線閥、后手閥一定要全部打開，這樣才能夠通過對電機轉速的科學有效掌控實現合理控制泵流量的目的。②雙回路控制。通常，雙回路控制為主控制回路的一種方式，目的是為了能夠促使所需流量達到有效控制。而另一種回路控制為副回路控制，發揮著對機泵分流與保護的有效作用。在這一基本現狀下，能夠將主回路以單回路控制的方式來作出相關的設計，同時將前后手閥、控制閥全部關閉。（4）變頻調速器的顯著優勢。①質量輕、小體積、操作方便，能夠根據具體需求對其進行有效性的掌控。②將變頻設備的輸入端口和電源連接在一起，電機進線與輸出端口連接在一起。③電機可促使速度得到明顯地降低，實現在線啟動，啟動過程中電流是非常低的，通常是額定電流的1.7倍，這種情況下給整個電網設備會造成巨大的沖擊。④變頻調速器具有過電壓、瞬間停電、過電流、短路等多種保護功能。⑤隨著泵出口位置壓力的逐漸降低，下游操作壓力會發生縮減的現象，這種情況下需把所有的調節閥全部開啟。在沒有任何磨損現象發生的情況下，設備的維護工作會得到不斷地減少。

3.2變頻調速節能技術在化工泵中的運用

（1）變頻調速節能技術在化肥裝置渣油進料泵中投入使用。此設備是把減壓渣油原料輸送至整個汽化爐內，是氨裝置合成的主要設備。此系統的工作原理是通過采用控制出口閥門的方式來進行掌控的。利用的是差壓變送器檢測系統的流量信號輸送到PID調節器中，同時通過PID調節器對出口調節閥的開度與輸出控制信號進行系統性的掌控，從而確保機泵流量處于穩定的一種狀態。石油化工泵當中變頻調度節能技術的有效運用，不但成功解決了源系統中巨大流量、電能浪費及控制度過低等一系列問題，同時，可通過對變頻技術的科學合理性改造、機泵投入正常運作，其操作工藝控制逐漸趨于穩定化的運行狀態，變頻器的調節程度變得更加準確，不但促使系統控制精準系數不斷地增高，同時節省了渣油進料泵的電源能量。（2）積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術。日常生產過程當中，尾礦泵是確保生產安全的重要內容。通常情況下，尾礦泵屬于流水連續性作業，實際生產作業當中，尾礦系統的電能損耗量通常是非常大的。為此，積極實踐渣漿泵的多段調速變頻技術可促使尾礦泵的整體運行水平得到進一步的明顯提高，確保自動化的順利實現。

4我國石油化工業節能技術的發展趨勢

我國石油化工業節能技術的迅速發展，將更好地推動石化工業的不斷進步，并在極大限度上促使我國躋身于世界先進石油化工國家領先水平。2009年末，我國原油加工能力第一次高出400Mt/a，排名于世界領先地位。乙烯生產能力達到10.25Mt/a，穩居世界第二的水平。需要指出的是，石油化工業為一種高損耗的傳統行業，其中，能源損耗數量遠超過建材、冶金、化工等行業，在石油化工節能技術方面的持續性投入，對聚丙烯、乙烯裂解爐等成套技術，在一定程度上起到了有效地推動性作用。在許多企業中，石油化工節能技術獲得了大范圍的運用，其中包含：創建能量平衡方法、有效能平衡等方式對原料的路線進行合理性的更改，從而將能源利用率得到顯著性的提高。隨著變頻電機、熱點聯產、向熱聯合裝置等先進節能降耗技術的投入使用，進一步促使我國的石油化工節能降耗水準得到了明顯地提高。（1）工藝技術的改進。可采用先進的新技術、新工藝、新設備、新催化劑等，對現有化工泵設備進行進一步的改良。（2）低溫能源回收利用技術。其中涵蓋有熱泵技術、使用低溫熱作為熱源的吸收制冷技術、低溫熱發電技術等。（3）熱電聯產技術。（4）氣代油、焦代油技術。主要是將燃料油換成水煤漿，對目前的燃油鍋爐系統進行科學地改造，從而逐漸將重油、輕油全部取代。

5結語

化工節能范文第5篇

石化工業在我國所有重工業行業中，是能耗較高的行業，近年來，隨著化工領域內節能技術的不斷發展，化工行業的能耗已經開始逐漸降低，呈現出一個良好的發展勢頭。但是當前整體的能耗降低水平與發達國家相比還存在一定的差距，我國化工產業技能技術的改進與發展還有不小的空間。

1石化工業節能工藝技術

石化工業節能工藝技術是當前石化工業企業轉型升級的重要途徑。很多的石化工業企業都在致力于對節能工藝技術的研究與開發，通過一系列新型節能技術的投入使用，大大的降低了成本的同時，也降低了能耗，實現了雙贏。目前我國石化工業節能工藝技術處于不斷升發展階段，但是在節能技術領域的探究還無法與發達國家相比，因此還需要很長的一段發展時間。2015年作為“十二五”規劃的最后一年，也是“十三五”規劃最關鍵一年。目前石油和化學工業規劃院開展了《石油和化工行業“十三五”規劃前期研究》。研究提出，未來化工行業要以化工新能源、新材料等為主要發展方向，著力提升產業的國際競爭力和可持續發展能力。所以說，總體上還是朝著節能工藝的方向在發展。隨著數據化、智能化的不斷推進，也必將影響到化工工業，傳統的化工生產制造方式將發生顛覆性變化，從技術到市場各個領域都將發生一定的變革。

2石化工業節能工藝技術發展進展

化工工業技能技術通過上面的闡述，我們已經了解到當前化工行業的大致情況。下面筆者將舉例闡述石化工業節能工藝技術的發展。

1)環氧氯丙烷新技術。來自于齊魯石化公司氯堿廠所研發的環氧氯丙烷高溫氯化法環化新技術，這一項技術在工業應用中取得了一定的成功，已經通過了中石化集團的技術檢定，該項技術相關的設備裝置優化了操作，同時提升了環化反應收率，污染以及能耗都得到大大的降低，該項技術曾引進日本的生產技術，同時結合其它國家的技術，通過多年的不斷研究與實驗，對原有的技術設備進行升級改造，使得技術指標得到一定程度上的改善，為化工工業做出了一定的貢獻。

2)聚丙烯新技術的改進與發展。由山東東明恒昌化工有限公司自主研發的真空回收和低溫精餾丙烯回收工藝技術，達到了國內領先水平。該項技術經過一定的改造與升級后，大大降低了聚丙烯的生產成本，并且提高了設備的安全系數，降低的污染與能耗，除此之外，操作便捷也是其一大優勢，綜合起來讓這一技術成為集合環保效益與經濟效益為一體的優勢技術。

3)無動力氨回收技術。在化工生產過程中，合成氨的節能降耗是很多企業所關心的問題，中科院理化技術研究所利用深冷原理開發出了這套技術，其最大的特色就是不需要額外動力合成氨，該項技術目前已經在一些企業中得到了推廣與使用。這是中科院理化研究所經過多年研究出的成果，他們進行了大量的實驗與調研，不斷的嘗試，最后總結出不少技術經驗。這項技術投入使用，適合合成氨企業的合成氨回收效率得到提高，降低了成本，每年至少多出幾百萬的經濟效益。

4)新型合成氨新型催化劑的研究推進。合成氨工業企業除了面臨上面所提到的回收問題，還有很多其它方面的問題，例如對于高效氨合成催化劑的開發與應用問題，就是當前合成氨企業技能減排的一個大的方向。由浙江工業大學等研制出的新型氨合成催化劑Amo－max－10型氧化型等催化劑，投入使用后，取得了良好的反響，被廣泛的運用在國內很多的合成氨企業。

5)異丙醇胺制備新技術。這項技術目前有南京寶淳化工有限公司自主研發的技術，對提高我國烷醇胺生產工藝水平和質量的提高有著重要的意義。并且在生產過程中有著較為顯著的節能節水效果，也降低了能耗，作為一項節能環保的新技術幫助企業提高了生產效益。從以上闡述我們能夠看出，當前我國化石工業的節能技術正在不斷的推進與發展，很多的企業致力于對節能技術的運用，在很大程度上為化工型企業降低了生產成本，提高了生產效率，這對化工企業來說是好事。但是從上面的闡述我們也能夠發現，當前我國化工業的節能工藝還需要得到進一步的發展，突破性的進展并不是一朝一夕的事，需要在不斷的研究與實踐積累的基礎上。

3結語