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化学工程与石油化工节能方案分析

发表时间：2021/8/10 来源：《城市建设》2021年8月下16期作者：孟庆杰

[导读] 近年来，社会进步迅速，我国的化工工程建设的发展也有了改善。随着人们生态保护意识的增强，越来越多的人开始关注能源和环境污染问题。由于石油化工企业的发展对生态环境构成了一定程度上的威胁，所以必须要使石油化工企业积极开展节能减排工作，使其对生态环境的影响降到最低。

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摘要：近年来，社会进步迅速，我国的化工工程建设的发展也有了改善。随着人们生态保护意识的增强，越来越多的人开始关注能源和环境污染问题。由于石油化工企业的发展对生态环境构成了一定程度上的威胁，所以必须要使石油化工企业积极开展节能减排工作，使其对生态环境的影响降到最低。
关键词：化学工程；石油化工；节能方案分析
        引言
        对于石油化工行业来说，其很多的工作过程都会和化学工程产生交集，化学反应是产物诞生的必备条件，因此，对提纯以及分离技术来说，化学反应是其中间桥梁也是石油化工生产阶段最必不可少的一部分，属于完成生产的必备技术要素。其能够发挥的作用不可替代。如果想要使得石油化工生产过程顺利完成，就需要对于整个生产过程中的质量传递和化学反应，以及应用到相关的换热设备、流体传递设备等有一定的了解，这样才可以更好的开展节能工作。
        1石油化工企业节能减排的现状与存在的问题
        1.1节能减排技术较为落后
        由于我国节能减排技术开发的时间比较晚，所以这项技术与发达国家相比之下是比较落后的。虽然近几年我国政府部门对石油化工企业的节能减排工作越来越重视，越来越多的石油化工企业也开始自行研发有关节能减排的新型技术，相关的节能减排技术也取得了一定程度的发展，并将其运用到了生产实践之中，获得了一定的成效，但是，大部分的石油化工企业对节能减排技术进行的研究还是比较浅显，没有能够进行更深层次的探索，很多企业都是照搬国内或国外先进石油化工企业的技术和经验，没有进行自主科研探究，使得我国节能减排技术没有能够再进一步发展。我国的基本国情就决定了需要大量开采石油天然气，这样的情况将会造成大量的能源损耗与环境污染。这几点原因就使得我国石油化工企业的节能减排技术落后于世界上的发达国家，并且由于我国对石油天然气的巨大需求量，就必须要进行节能减排工作。
        1.2油田开发条件改变
        虽然现阶段石油化工企业很多项目的能耗指标都下降了很多，但是，项目的数量却比以前提高了很多，造成环境污染的状况不仅没有明显的改善，还出现了更加严重的趋势。由于我国开始逐步使用最新的科学技术，使得油田开采能耗的增加程度得到有效的缓解。现在国内很多的新油田地下含水量与老油田相比增加了很多，这就不断增加了国内生产用水量，开发油田的成本也就越来越高，严重的浪费了本就有限的水资源。当把新技术应用在老油田时，很多新技术是不适用的，尽管新技术的使用能够使能耗得到提升，但是在新油田的生产中也会出现一些问题，例如：含有品味低、密度低等，这类情况的存在就使得油田开采得难度越来越高，投入的成本越来越大。并且由于石油开发能源过程中，污染排放物与能耗的问题大量出现，在这两种问题的综合作用下，使得节能减排工作不能够高效、稳定的开展。

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        2化学工程与石油化工节能方案
        2.1流体传送设备的节能
        在进行石油化工生产的过程中，流体传送设备起到了一定的连接作用，要设计相关的节能方案，那么流体传送设备的节能就是较为重要的一个环节，流体传送设备的节能主要有两个方面，第一个方面是压缩机的节能。石油化工生产过程中，使用最多的有两种压缩机设施，一种是离心式压缩机，一种是往复式压缩机，这两种压缩机的工作原理与工作方法都不仅相同，但是最终能够达到较为一致的效果，那就是衙门都能够在压缩工作的过程中有效的控制效能的损失。非等温压缩是效能损失的重要原因之一。因此压缩机的构造也会对效能产生直接的影响。对压缩机的结构进行改变，使其具备多等级压缩的方式，在传送到下一级的时候进行冷却，这样就能够彻底改变压缩机的工作环境，使其无限趋近等温压缩，可以在最大的程度上降低有效能的损失，避免浪费的情况出现。第二个方面是泵的节能，在流体流动或者是传送的过程中，流体与传送管道内壁产生摩擦碰撞会导致能量的消耗，一部分能量的丢失损耗会增加压头损失。要进行节能方案设计的话，就需要控制流体流速，控制管道中的阀门数量，尽量降低不必要的组装，遇到特殊的情况还可以通过增加减阻剂的方式来降低流体损耗能量，使用高质量、高效率的泵，提高表面的光滑度，降低与内壁的摩擦，减少流体的能耗。
        2.2分离设备与反应设备的节能
        分离技术中的蒸馏技术是石油化工生产中的重要技术组成。在精馏技术进行过程中，受热蒸发的蒸汽会随着压力流向精馏塔，该过程不可逆。因此后续的沸器和冷凝器工作是在次基础上进行的，所以面对这一情况，降低流体流动产生的压力是可行的。可以通过减小回流比与再沸器的负荷，来降低二者之间的温度差减小，从而减少传热热阻；在化学反应的过程中，热量的吸收与释放是基础反应，如果想要拥有更加节能的化学反应，那么就需要对于放热和吸热的过程进行控制，科学合理掌握加热的工作过程。在放热的化学反应过程中，要学会控制放热反应的温度，高热量的温度有利于回收高质量的热量；而在吸热反应的过程中，就需要对于热量的供给进行科学的控制，在最大的程度上减小对温度的控制，化学反应过程中的预热完全可以被充分利用，不仅节省了燃料成本，还降低对于能源的损耗。
        2.3石油化工工艺集成设计技术验收
        石油化工工艺集成设计系统是一种基于工程文档和工程数据的数据流，它能够对石油化工工艺涉及到的各种信息、文档进行统一管理和集成，具有非常突出的应用效果，而做好石油化工工艺集成设计验收工作，则能够保证设计的合理性。具体需要关注的验收要点如下：首先，确认是否符合设计信息进行了统一管理和统一交付处理；其次，系统数据必须要有固定数据库源头，同时应具有唯一性、全面共享性，验收时应对此进行确认；另外，系统平台应该具有石油化工工艺集成设计相关软件的集成化运行功能；同时，集成系统还需要具备项目复用等功能，从而提升设计的效率，验收时需要关注这一重点；最后，石油化工工艺集成设计系统必须要具有标准化特征，整个设计过程稳定可控，这也是验收过程中需要考虑的问题。
        结语
        综上所述，节能减排工作的开展对于我国石油化工企业来说是十分重要的，为了更好地完成这项工作，就需要对目前的现状和存在的问题进行研究，并指出相应的对策，以保障石油化工企业能够高效落实节能减排工作。
参考文献
[1]宋玲玲.节能减排技术在新型煤化工领域的应用分析[J].石化技术,2020,27(01):246-247.
[2]郑小君.石油化工企业实现节能减排的措施分析[J].化工管理,2016(19):184.