煤化工節(jié)能降耗技術(shù)應用現(xiàn)狀與策略,化工論文

煤化工節(jié)能降耗技術(shù)應用現(xiàn)在狀況與策略,化工論文內(nèi)容摘要：作為我們國家重要的能源之一，煤炭為我們國家化工行業(yè)提供了原材料支持，卻也帶來了環(huán)境污染和能源消耗，煤化工企業(yè)紛紛貫徹并落實節(jié)能降耗措施。基于此，文章以煤化工企業(yè)節(jié)能降耗作為研究對象，分析當下企業(yè)節(jié)能降耗技術(shù)的應用現(xiàn)在狀況，具體闡述企業(yè)在生產(chǎn)中的節(jié)能降耗措施。本文關(guān)鍵詞語：煤化工企業(yè);節(jié)能減排;尿素生產(chǎn);科學技術(shù)的發(fā)展使新型煤化工技術(shù)取代了傳統(tǒng)化肥生產(chǎn)工藝，我們國家煤炭資源占比擬大，資源的消耗對環(huán)境造成嚴重影響。怎樣在煤化工產(chǎn)業(yè)內(nèi)保持生產(chǎn)與環(huán)保的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，是煤化工企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展道路上面臨的難題，通過煤炭清潔技術(shù)、焦油加工工藝、循環(huán)水利用、廢水凈化技術(shù)的應用，有效提升了企業(yè)節(jié)能降耗效果，提高化肥生產(chǎn)質(zhì)量。1新型煤化工企業(yè)節(jié)能降耗技術(shù)的應用現(xiàn)在狀況1.1甲醛合成技術(shù)甲醛作為一種氣體，沒有顏色卻有著強烈刺激性氣味，并對人體產(chǎn)生危害。甲醛衍生品能夠用于化工生產(chǎn)，比方聚甲醛、氨基樹脂等，進而合成活性劑、塑料、橡膠等。我們國家從天然氣中提取甲醛，但我們國家天然氣資源不多，煤化工行業(yè)應用煤炭制作甲醛技術(shù)，焦爐氣脫硫之后構(gòu)成壓縮氣體，再通過二次脫硫生產(chǎn)成甲醛。1.2氮合成技術(shù)合成氮需要天然氣、煤炭等原料，氨與氫經(jīng)過高溫高壓作用，利用催化劑構(gòu)成氨氣。當前氮合成技術(shù)已用于煤化工產(chǎn)業(yè)，企業(yè)紛紛以煤炭作為原料，將該技術(shù)用在化肥的加工和生產(chǎn)。1.3煤化工聯(lián)產(chǎn)技術(shù)煤化工聯(lián)產(chǎn)技術(shù)詳細指多項技術(shù)的綜合應用，進而實現(xiàn)資源高效配置。比方煤焦化和液化技術(shù)聯(lián)合，但這項聯(lián)合技術(shù)還處于初步試驗階段，煤化工企業(yè)未正式應用。某企業(yè)在煤化工聯(lián)產(chǎn)技術(shù)應用下，2021～2021年，企業(yè)累計節(jié)能11.28萬t標準煤，合計減少28.2萬t二氧化碳排放量、4320t氮氧化物、8640t二氧化硫，減少5144t的煙塵排放。1.4二甲醛合成技術(shù)二甲醛能夠和柴油一同使用，該技術(shù)的應用能夠降低煤炭消耗量。應用一步法和二步法能夠制作二甲醛，該技術(shù)未正式用于化工行業(yè)，但經(jīng)過實驗證明，二甲醛合成技術(shù)能夠維持催化反響狀態(tài)，降低煤化工企業(yè)的生產(chǎn)成本，提升企業(yè)化肥生產(chǎn)效率[1]。2煤化工企業(yè)節(jié)能降耗的有效措施2.1煤炭干凈技術(shù)與焦油加工工藝集成并優(yōu)化煤化工與熱工生產(chǎn)經(jīng)過，優(yōu)化整合煤化工企業(yè)生產(chǎn)資源，實現(xiàn)煤炭聯(lián)產(chǎn)，從中得到氣體或液體狀態(tài)的燃料。這些二次能源和化工產(chǎn)品擁有高附加值，能夠幫助煤化工企業(yè)污染排放達標，實現(xiàn)對煤炭資源的高效利用，幫助企業(yè)建立科學能源利用體系。2022年1～6月國內(nèi)煤焦油產(chǎn)量930.96萬噸，較去年同期水平上漲8.47%,2022年1～5月份煤焦油進出口總量均出現(xiàn)明顯漲幅，而進出口均價卻出現(xiàn)不同程度下滑。據(jù)統(tǒng)計顯示2022年1～5月高溫煤焦油累計出口量22608.68噸，同比上漲73.28%，環(huán)保大環(huán)境下，煤化工行業(yè)與焦化行業(yè)必須采取有效措施，優(yōu)化焦油加工工藝。焦油是煤炭在干餾時產(chǎn)生的粘稠狀液體，帶有腐蝕性的同時伴隨著臭味，焦油由高芳香度碳氫化合物組成，會對人體造成危害。煤化工企業(yè)在生產(chǎn)活動中，需要深度處理焦油，利用減壓多塔裝置，憑借空冷與冷熱流體換熱技術(shù)、循環(huán)水技術(shù)、低溫減壓蒸餾技術(shù)的優(yōu)勢，做好焦油加工處理工作，實現(xiàn)煤氣、蒸汽的消耗低，減少廢水與廢氣的排放量[2]。2.2廢水凈化技術(shù)與循環(huán)水節(jié)能技術(shù)2.2.1廢水凈化技術(shù)我們國家煤化工企業(yè)應用中水處理技術(shù)進行煤炭加工，在廢水凈化方面還不夠成熟，但能夠到達國家污水排放標準。要求煤化工企業(yè)加強對廢水排放問題的重視，禁止將廢水排放于河流中。能夠采用過濾法、斜管沉淀法、氣浮法等物理方式處理化工廢水。華而不實過濾法就是濾除水中雜質(zhì)，減少懸浮物，應用微生物過濾設備，合理調(diào)節(jié)過濾孔徑；斜管沉淀法根據(jù)懸浮物質(zhì)的沉淀性能，發(fā)揮其自然沉淀作用，實現(xiàn)廢水固體和液體的有效分離；氣浮法在應用時，微小氣泡上能夠等待懸浮顆粒，氣泡的上浮將雜質(zhì)帶上來，進而去除污水雜質(zhì)，但不能去除可溶性廢水成分。煤化工企業(yè)在化肥生產(chǎn)經(jīng)過中，還需要應用化學式廢水凈化技術(shù)，比方化學混凝法、化學氧化法?；瘜W氧化法需要利用氧化劑的作用，去除廢水內(nèi)有機污染物。煤化工廢水凈化需要用到專業(yè)廢水處理系統(tǒng)，先將廢水送入調(diào)節(jié)池，進行pH值調(diào)節(jié)；將調(diào)節(jié)后的廢水送入沉淀池，進行廢水沉降處理；沉降后的廢水送入廢水處理系統(tǒng)，完成凈化處理；凈化后的廢水送入二次沉淀池，進行廢水二次沉淀過濾。2.2.2循壞水節(jié)能技術(shù)關(guān)于煤化工企業(yè)化肥生產(chǎn)經(jīng)過中的循環(huán)水利用，建議企業(yè)采用循環(huán)水節(jié)能技術(shù)，進而到達水資源節(jié)能降耗效果。對此，下面建議可供參考：(1)循環(huán)水泵優(yōu)化處理技術(shù)。利用循環(huán)水系統(tǒng)葉輪邊緣切削，降低揚程和流量，調(diào)整廢水出口壓力，降低電流消耗。假如煤化工企業(yè)每年生產(chǎn)300天，設備出水壓力為0.45MPa，在循環(huán)水泵的優(yōu)化作用下，能夠節(jié)約數(shù)十萬成本。(2)變頻技術(shù)的應用。該技術(shù)針對生產(chǎn)設備功率而展開的調(diào)節(jié)技術(shù)，需要與循環(huán)水系統(tǒng)相聯(lián)絡，降低設備運行功率，減少能耗。(3)節(jié)能水泵的應用。多臺節(jié)能水泵的應用在一定程度上能夠節(jié)約水資源成本，提升水資源利用效率。節(jié)能水泵揚程低，節(jié)能效果顯著。(4)循環(huán)水監(jiān)測系統(tǒng)的應用。該項工作主要針對水溫監(jiān)測，避免循環(huán)水減少，知足化肥產(chǎn)品生產(chǎn)需求，在保證冷卻工藝的同時提升循環(huán)水投入，使水資源溫度和設計溫度相適應，提高水資源循環(huán)利用效率。循環(huán)水泵節(jié)能改造，利用高效節(jié)能定制水泵，通過流體力學軟件，對葉輪、吸水室、壓水室進行數(shù)值模擬，采用流體變線蝸殼低磨損技術(shù)三元流葉輪葉輪納米級精磨等高新技術(shù)，提高循環(huán)水泵使用效率，技術(shù)節(jié)能效果可達20%。高效節(jié)能水泵能夠廣泛應用于化工、冶煉、焦化等行業(yè)，耐磨耐腐蝕材料的應用延長了設備的使用壽命，相關(guān)參數(shù)如表1所示。改造后的煤化工企業(yè)水泵技能率能夠到達15%～60%[3]。表1煤化工企業(yè)循環(huán)水泵改造參數(shù)2.3尿素生產(chǎn)中的節(jié)能降耗分析煤化工企業(yè)在生產(chǎn)尿素時能夠采取的節(jié)能降耗措施，詳細如下：(1〕優(yōu)化尿素合成塔，提升尿素生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率。合成塔的轉(zhuǎn)化屬于生產(chǎn)環(huán)境，為降低尿素生產(chǎn)中產(chǎn)生的能源消耗，應進一步優(yōu)化尿素合成塔，加強對合成塔內(nèi)件的選擇，避免氣液分離，阻止生成物反混。(2〕重視技術(shù)研究，提升二氧化碳轉(zhuǎn)化率。尿素生產(chǎn)時應控制好氨碳比和水碳比，提升氨碳比例能夠防止系統(tǒng)腐蝕，促進未反響氮的有效循環(huán)?？刂扑膮⒓?，避免產(chǎn)生甲氨水解反響。從我們國家當前煤化工行業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的實際情況來看，建議企業(yè)進一步調(diào)整化學水耗比例，做好水分蒸發(fā)和水資源排污的有效損失處理，合理應用換熱系統(tǒng)，優(yōu)化工藝技術(shù)，及時更新水資源管理系統(tǒng)。(3〕優(yōu)化尿素生產(chǎn)設備回收系統(tǒng)，降低氨的消耗量。嚴格把握循環(huán)水溫度，避免溫度過高對碳氨生產(chǎn)造成阻礙，重視蒸汽的輸入量。(4〕降低尿素生產(chǎn)時設備用電耗能。減少停開設備，盡可能避免同類型設備在低負荷狀態(tài)下工作，降低壓縮機的進入溫度，提升氨泵打量方式，降低電力消耗，緩解尿素生產(chǎn)負荷壓力。應用相應節(jié)能降耗措施后，煤化工企業(yè)在化肥生產(chǎn)活動中估計每年降低15%的制造成本，企業(yè)能夠開創(chuàng)建立食品級二氧化碳回收項目，經(jīng)過二氧化碳的凈化與深加工，將其變?yōu)槭称芳壓凸I(yè)級液態(tài)二氧化碳，這樣不僅增加了二氧化碳年產(chǎn)能，還將剩余的氫、氮、一氧化碳提純后又重新回到合成氨系統(tǒng)作為原料使用。3結(jié)束語總而言之，通過研究和分析企業(yè)在化肥生產(chǎn)經(jīng)過中的能源消耗情況，探究煤化工企業(yè)節(jié)能降耗的有效措施。通過煤炭干凈技術(shù)、焦油加工工藝、廢水凈化技術(shù)、循環(huán)水節(jié)能技術(shù)的應用，提升煤炭資源利用效率，降低污染物排放，結(jié)合尿素生產(chǎn)經(jīng)過的優(yōu)化，提升二氧化碳轉(zhuǎn)化率，降低設備用電能耗，進而提高企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益。以下為參考文獻[1