化工節(jié)能

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化工節(jié)能范文第1篇

關(guān)鍵詞：化工；精餾；節(jié)能

前言：近年來，我國化工技術(shù)得到了快速發(fā)展，精餾技術(shù)是指利用回流方法，對混合液體進(jìn)行高純度分離處理，不僅能夠提高產(chǎn)品質(zhì)量，且能夠優(yōu)化生產(chǎn)流程，高效完成生產(chǎn)目標(biāo)。但面對能源日益緊缺情況，對化工精餾進(jìn)行節(jié)能處理勢在必行。有效化工精餾節(jié)能，不僅能夠創(chuàng)造更多的社會經(jīng)濟(jì)效益，且有利于可持續(xù)資源發(fā)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(guān)鍵點(diǎn)，以便對其進(jìn)行針對性處理，提高節(jié)能有效性。在實(shí)踐生產(chǎn)中，精餾是蒸餾過程的一部分，蒸餾是基于物料物理性質(zhì)方面的差異，進(jìn)行分離化處理，在蒸餾塔內(nèi)完成。而精餾在其中，底部產(chǎn)生蒸汽熱量，受到熱量的影響，不同性質(zhì)塔板上的汽化物料，能夠產(chǎn)生傳熱、傳質(zhì)反應(yīng)，并根據(jù)氣化組分自身重量實(shí)現(xiàn)分離。多余的物料會在冷凝水的影響下回收并循環(huán)[1]。對于精餾全過程來說，蒸汽損耗是整個(gè)生產(chǎn)中能源消耗最大的環(huán)節(jié)。因此在化工精餾節(jié)能過程中，要加強(qiáng)對蒸汽損耗熱量的利用，以此來提高節(jié)能有效性。

對于化工精餾來說，其主要影響因素主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是溫度下降，蒸餾塔底部冷負(fù)荷會有所增加，對分離狀態(tài)產(chǎn)生一定影響。二是當(dāng)塔壓出現(xiàn)變化時(shí)，會影響分離濃度。三是每個(gè)化工精餾對進(jìn)料量具有嚴(yán)格的規(guī)定，如果沒有嚴(yán)格控制用量，勢必會影響到產(chǎn)品質(zhì)量。針對化工精餾節(jié)能處理，要充分把握上述影響因素，控制在合理范圍內(nèi)，只有這樣，才能夠保證化工精餾獲得優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

2、 化工精餾節(jié)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(chǎn)前，要對操作壓力、溫度及壓降等進(jìn)行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化處理，使其能夠處于規(guī)定范圍內(nèi)。其中操作壓力是固定的數(shù)值，而其他條件要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整。如針對分離值來說，需要對靈敏度、技術(shù)優(yōu)化等進(jìn)行分析，將各項(xiàng)因素整合到一起，盡可能獲得有效負(fù)荷，避免能源過度消耗，從而提高精餾節(jié)能有效性。

2.2安裝換熱器

一般情況下，在精餾塔內(nèi)部，頂部與底部之間溫差較大，需要安裝換熱器，協(xié)調(diào)塔內(nèi)溫度，同時(shí)，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(chǎn)過程中，精餾塔頂部溫度變化明顯，可以考慮在塔板間設(shè)置冷凝器，對于冷源的選擇，可以適當(dāng)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(yùn)行產(chǎn)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(shè)再沸器，加大對熱量消耗的控制力度，且能夠降低塔內(nèi)熱能，達(dá)到理想的節(jié)能目標(biāo)。如在乙烯精餾塔內(nèi)設(shè)置再沸器，在原有基礎(chǔ)之上使得總熱負(fù)荷提升30%，同時(shí)能耗下降了16%。

2.3優(yōu)化多塔精餾

針對多塔精餾的優(yōu)化，主要體現(xiàn)在分離序列上，去除相關(guān)組分，確保精餾能夠有序運(yùn)行。在精餾中，組分極易腐蝕系統(tǒng)，對設(shè)備材質(zhì)構(gòu)成極大的損傷，縮短設(shè)備使用壽命，且影響操作穩(wěn)定性。因此在具體優(yōu)化中，可以從如下幾個(gè)方面入手：針對進(jìn)料的劃分，保持分子量相同，均保持在50%。針對產(chǎn)品的回收，不要盲目進(jìn)行，而是結(jié)合產(chǎn)品揮發(fā)度確定出具體的數(shù)值。而對于精餾程序，基于生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性原則的考慮，可以選擇熱集成技術(shù)，以此來減少生產(chǎn)成本[3]。將上述技術(shù)整合到一起，能夠進(jìn)一步挖掘精餾系統(tǒng)節(jié)能潛能，且能夠顯著提高精餾有效性。

2.4運(yùn)用多效精餾

多效精餾在實(shí)踐應(yīng)用中，要對原料進(jìn)行細(xì)致劃分，以均等分子量進(jìn)料。同時(shí)，還要對各個(gè)分子予以壓力輸入，逐步降低塔內(nèi)溫度。在生產(chǎn)中，如果塔妊沽τ胛露染等，此時(shí)，塔頂蒸汽會向塔底供熱，完成冷凝處理，使其在循環(huán)中降低能耗。如在三個(gè)塔串中，引入多效精餾方式，僅運(yùn)用傳統(tǒng)能好的1/3便能夠完成生產(chǎn)目標(biāo)，節(jié)能幅度高達(dá)70%，可見節(jié)能效果非常樂觀。

在實(shí)際生產(chǎn)中，可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求，適度增加效數(shù)，以此來減少蒸汽量和能耗。但值得我們注意的是，效數(shù)增加，會在很大程度上增加設(shè)備投入成本，且效數(shù)持續(xù)增加，其節(jié)能效果也隨之下降[4]。因此在工業(yè)生產(chǎn)中，我們主要以雙效精餾為主，實(shí)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(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來看，分離效率與能耗存在密切關(guān)系。因此在化工精餾節(jié)能過程中，要采取合理措施，提升分離效果，以保證企業(yè)綜合效益?；ぞs中，企業(yè)要根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)目標(biāo)合理選擇設(shè)備，如新型填料設(shè)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(shí)現(xiàn)對能耗的高效控制。除此之外，還要重視對精餾操作規(guī)范化管理，盡可能避免不必要的能耗。在實(shí)踐中，要嚴(yán)格控制產(chǎn)品質(zhì)量，為了避免精餾過程中出現(xiàn)參數(shù)波動過大情況，可以設(shè)置一定的安全余量等，將各項(xiàng)措施有機(jī)整合到一起[5]。信息化時(shí)代背景下，企業(yè)還要積極引入信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對精餾全過程的監(jiān)督和控制，如在丙烯――丙烷分離中，可以借助控制系統(tǒng)，將R由15.6控制到14.5，達(dá)到節(jié)能目標(biāo)。不但如此，企業(yè)要制定完善的管理制度，操作人員按照規(guī)范定期對設(shè)備進(jìn)行檢查，進(jìn)行合理維護(hù)和保養(yǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備潛在故障，對元件進(jìn)行更換等，確保所有設(shè)備能夠處在最佳傳熱狀態(tài)當(dāng)中，從而保證精餾生產(chǎn)穩(wěn)定、持續(xù)開展。隨著技術(shù)發(fā)展，還要加大對化工精餾節(jié)能的研究力度，不斷減少對能源過度消耗，避免對生態(tài)環(huán)境的污染。

結(jié)論：根據(jù)上文所述，精餾作為一項(xiàng)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，在化工生產(chǎn)中應(yīng)用范圍非常廣，但在實(shí)踐中，精餾能耗較高，且對環(huán)境污染較為嚴(yán)重。因此加強(qiáng)對化工精餾節(jié)能的處理成為該項(xiàng)技術(shù)普及的關(guān)鍵。在實(shí)踐中，可以優(yōu)化操作條件，使得各項(xiàng)指標(biāo)符合生產(chǎn)需求，同時(shí)，安裝化熱器，積極引入多效精餾，減少對精餾產(chǎn)生的不良影響。最為關(guān)鍵的是，要努力提高分離效率，實(shí)現(xiàn)對操作的高效管理和控制，不斷提高化工精餾節(jié)能效果，從而推動我國化工產(chǎn)業(yè)由以往粗放發(fā)展模式朝著節(jié)能減排方向轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉勇全，吳玉龍.化工精餾高效節(jié)能技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用研究[J].化工中間體，2015，（02）：37-38.

[2]李h，李群生，李春江，郭凡，劉中海，唐紅建.氯乙烯精餾過程模擬優(yōu)化與節(jié)能降耗的研究[N].北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，（05）：19-23.

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

化工節(jié)能范文第2篇

關(guān)鍵詞：先進(jìn)控制；節(jié)能；化工過程

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)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(guī)劃提出了節(jié)能減排的目標(biāo)和要求，石油石化等高耗能行業(yè)企業(yè)到2015年末完成單位GDP工業(yè)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(biāo)。規(guī)劃明確提出石油化工行業(yè)節(jié)能途徑與措施：全面推廣大型乙烯裂解爐等技術(shù)；重點(diǎn)推廣裂解爐空氣預(yù)熱、優(yōu)化換熱流程、優(yōu)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(lián)合、高效加熱爐、高效換熱器等技術(shù)和裝備；示范推廣透平壓縮機(jī)組優(yōu)化控制技術(shù)、燃?xì)廨啓C(jī)和裂解爐集成技術(shù)等；研發(fā)推廣乙烯裂解爐溫度與負(fù)荷先進(jìn)控制技術(shù)、C2加氫反應(yīng)過程優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)等。針對乙烯、芳烴、合成材料及單體等石油化工行業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品提出了指導(dǎo)性節(jié)能措施。

石油化工行業(yè)面臨嚴(yán)峻的節(jié)能減排形勢，“十二五”是實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排約束性目標(biāo)的關(guān)鍵時(shí)期。石油化工行業(yè)節(jié)能減排工作開展需全方面行動，加強(qiáng)能源管理，開發(fā)節(jié)能生產(chǎn)工藝、節(jié)能設(shè)備與技術(shù)評價(jià)、能源管控人才培養(yǎng)等方面同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)石化工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。除節(jié)能管理措施外，節(jié)能減排技術(shù)的突破是石油化工行業(yè)降低能耗的關(guān)鍵。近年來，隨著某蘭州石化公司“十一五”、“十二五”信息化發(fā)展規(guī)劃的建設(shè)與實(shí)施，先進(jìn)控制與優(yōu)化、能源管理系統(tǒng)（EMS）、流程模擬及生產(chǎn)全過程評估、排產(chǎn)系統(tǒng)等信息化技術(shù)在化工過程節(jié)能降耗中得到廣泛應(yīng)用。先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)在多套重點(diǎn)裝置的成功實(shí)施在促進(jìn)化工生產(chǎn)過程節(jié)能增效中發(fā)揮了重要的作用。國外先進(jìn)的石油化工企業(yè)已經(jīng)走在該領(lǐng)域的前沿，應(yīng)用實(shí)踐表明先進(jìn)控制技術(shù)應(yīng)用廣泛、運(yùn)行水平良好、投用率高、效果明顯、投資回報(bào)率高，是實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、減排增效的良好技術(shù)手段。

2 先進(jìn)控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效的技術(shù)基礎(chǔ)

2.1軟測量技術(shù)簡介

軟測量技術(shù)基本思想是把自動控制理論與生產(chǎn)工藝過程有機(jī)結(jié)合起來，應(yīng)用特定的計(jì)算機(jī)技術(shù)，針對一些難以測量或暫時(shí)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(gòu)成某種數(shù)學(xué)關(guān)系來推斷和估計(jì)，以軟件來代替硬件（傳感器）功能，它的核心技術(shù)是建模。這類方法具有響應(yīng)迅速，連續(xù)給出主導(dǎo)變量信息，且具有投資低、維護(hù)保養(yǎng)簡單等優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)階段工業(yè)過程的軟測量實(shí)現(xiàn)流程主要包括：輔助變量的選擇、過程數(shù)據(jù)的預(yù)處理、軟測量的建模和模型的校正。

2.2預(yù)測控制技術(shù)

預(yù)測控制有三個(gè)基本特征：模型預(yù)測、反饋校正、滾動優(yōu)化。預(yù)測控制是一種基于模型的控制算法，這一模型稱為預(yù)測模型。預(yù)測模型的功能是根據(jù)對象的歷史信息和未來輸入預(yù)測其未來輸出。狀態(tài)方程、傳遞函數(shù)這類傳統(tǒng)的模型都可以作為預(yù)測模型。對于線性穩(wěn)定對象，甚至階躍響應(yīng)、脈沖響應(yīng)這類非參數(shù)模型也可直接作為模型使用。此外，非線性系統(tǒng)、分布參數(shù)系統(tǒng)的模型，只要具備上述功能，也可以在這類系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測控制時(shí)作為預(yù)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(yù)測控制都把優(yōu)化建立在系統(tǒng)實(shí)際的基礎(chǔ)上，并力圖在優(yōu)化時(shí)對系統(tǒng)未來的動態(tài)行為做出較準(zhǔn)確的預(yù)測。因此，模型預(yù)測控制中的優(yōu)化不僅基于模型，而且構(gòu)成了閉環(huán)優(yōu)化。為了在模型失配中時(shí)有效地消除靜差，可以在模型預(yù)測值的基礎(chǔ)上附加一個(gè)誤差項(xiàng)。在預(yù)測控制中使用一種反饋修正法，即閉環(huán)預(yù)測。

預(yù)測控制中的優(yōu)化是一種有限時(shí)段的滾動優(yōu)化。在每一采樣時(shí)刻，優(yōu)化性能指標(biāo)只涉及從該時(shí)刻起未來有限的時(shí)間，而到下一采樣時(shí)刻，這一優(yōu)化時(shí)段同時(shí)向前推進(jìn)。因此，預(yù)測控制不是用一個(gè)對全局相同的優(yōu)化性能指標(biāo)，而是在每一時(shí)刻有一個(gè)相對于該時(shí)刻的優(yōu)化性能指標(biāo)。不同時(shí)刻優(yōu)化性能指標(biāo)的相對形式是相同的，但其絕對形式，即所包含的時(shí)間區(qū)域是不同的。因此，在預(yù)測控制中，優(yōu)化不是一次離線進(jìn)行，而是反復(fù)在線進(jìn)行，這就是滾動優(yōu)化的含義。

2.3先進(jìn)控制與常規(guī)控制的集成

1）軟硬件平臺

先進(jìn)控制系統(tǒng)一般建立在集散控制系統(tǒng)（DCS）之上實(shí)施，采用先進(jìn)控制上位機(jī)方式實(shí)現(xiàn)。多變量控制系統(tǒng)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(jìn)控制上位機(jī)選用可24小時(shí)運(yùn)行的服務(wù)器，為先進(jìn)控制提供相關(guān)運(yùn)算運(yùn)行環(huán)境，具體操作在DCS中實(shí)現(xiàn)。先進(jìn)控制硬件系統(tǒng)由先控服務(wù)器和工程師站兩臺上位機(jī)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、DCS應(yīng)用站下位機(jī)構(gòu)成。上位機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)與DCS應(yīng)用站連接在以太網(wǎng)上，由于上位機(jī)與下位機(jī)通過OPC標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議建立了數(shù)據(jù)傳送的物理鏈接，先進(jìn)控制系統(tǒng)與DCS控制站實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳送的物理鏈接。根據(jù)各裝置生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，選用合適的先進(jìn)控制軟件平臺。

2）先進(jìn)控制與集散控制（DCS）無擾切換

先進(jìn)控制器通常運(yùn)行在上位機(jī)上，其輸出的操作變量為DCS上PID回路的設(shè)定值。在常規(guī)控制時(shí)，PID回路由操作人員手工設(shè)定。APC控制器的輸出作為PID基本回路設(shè)定值的前提是當(dāng)前調(diào)節(jié)回路處在先控運(yùn)行狀態(tài)，這樣就存在先控運(yùn)行模式和常規(guī)運(yùn)行模式兩種運(yùn)行模式之間的無擾切換問題。先進(jìn)控制操作界面、邏輯切換及有關(guān)保護(hù)程序在DCS中實(shí)現(xiàn)，即保證了先控系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)生產(chǎn)裝置的安全，同時(shí)又滿足了操作人員的操作習(xí)慣。根據(jù)生產(chǎn)裝置對先進(jìn)控制系統(tǒng)的安全要求，在DCS中建點(diǎn)并實(shí)現(xiàn)安全切換程序。

3 先進(jìn)控制技術(shù)在煉化公司化工生產(chǎn)中的典型應(yīng)用

目前，先進(jìn)控制與優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)在蘭州石化公司生產(chǎn)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(xù)重整、延遲焦化等裝置，以及化工生產(chǎn)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(diǎn)裝置得到成功應(yīng)用，為煉化行業(yè)帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。下面是著重論述先進(jìn)控制技術(shù)作為工業(yè)節(jié)能新技術(shù)在蘭州石化石化公司化工生產(chǎn)過程中的典型應(yīng)用情況。

3.1先進(jìn)控制技術(shù)在丙腈烯裝置中的應(yīng)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(shù)，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(yīng)器中進(jìn)行氧化反應(yīng)得到主產(chǎn)物丙烯腈及副產(chǎn)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(yīng)器中通過催化劑制得丙烯腈，裝置生產(chǎn)能力為3.12萬噸/年，裝置分合成、分離、后處理、乙腈四個(gè)工序。

針對丙烯腈反應(yīng)器控制情況和用戶的需求，設(shè)計(jì)反應(yīng)器溫度和進(jìn)料量先進(jìn)控制的方案。反應(yīng)溫度的主要控制手段是26組撤熱水，微調(diào)（反應(yīng)溫度小于5℃）可以通過丙烯進(jìn)料量實(shí)現(xiàn)。廣義預(yù)測控制（GPC）的被控制變量為反應(yīng)溫度，GPC的控制量為丙烯進(jìn)料量的調(diào)整值，這個(gè)調(diào)整值與丙烯進(jìn)料量的設(shè)定值（車間生產(chǎn)任務(wù)決定）相加作為實(shí)際的丙烯進(jìn)料PID回路設(shè)定值，通過微量的丙烯流量變化達(dá)到調(diào)整反應(yīng)溫度的效果。通過對反應(yīng)器運(yùn)行機(jī)理及歷史數(shù)據(jù)分析，建立了反應(yīng)溫度、丙烯進(jìn)量、氨進(jìn)量、空氣進(jìn)量、反應(yīng)壓力及飽和蒸汽壓力的GPC控制，將反應(yīng)溫度控制在0.5℃之內(nèi)，平穩(wěn)操作，提高丙烯腈的收率。對丙烯腈裝置流化床催化反應(yīng)器進(jìn)行操作優(yōu)化，考慮到丙烯腈流化床反應(yīng)器的復(fù)雜性，在項(xiàng)目實(shí)施過程中采用了基于多元逐步回歸分析的在線優(yōu)化。建立丙烯腈產(chǎn)量的Hammerstein模型，再計(jì)算滿足各種約束條件的反應(yīng)器優(yōu)化操作參數(shù)。

根據(jù)項(xiàng)目驗(yàn)收標(biāo)定數(shù)據(jù)，在常規(guī)操作時(shí)溫度運(yùn)行方差為0.08，溫度最大波動1.15℃；在GPC控制時(shí)溫度運(yùn)行方差為0.01，溫度最大波動0.4℃。兩組運(yùn)行數(shù)據(jù)比較，反應(yīng)溫度方差減少了88.2%。在一定的反應(yīng)器負(fù)荷下，在線優(yōu)化方法，計(jì)算出相應(yīng)的優(yōu)化操作參數(shù)，調(diào)整反應(yīng)器操作參數(shù)的設(shè)定值，從而改善反應(yīng)器的操作條件，能夠自動跟蹤反應(yīng)器負(fù)荷、工藝條件和環(huán)境等不確定因素，使反應(yīng)器一直處于良好的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)在線優(yōu)化，使反應(yīng)器工作在最優(yōu)的操作條件下，達(dá)到了降低原料丙烯、氨的單耗，抑制副產(chǎn)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(jìn)控制技術(shù)在芳烴抽提裝置中的應(yīng)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(xiàng)目，采用北京金偉暉工程技術(shù)有限公司研發(fā)的SUPER-SAE-Ⅱ芳烴抽提技術(shù)。以乙烯副產(chǎn)裂解汽油經(jīng)加氫后的加氫汽油為原料，經(jīng)抽提、精餾后生產(chǎn)三苯。裝置于2007年6月29日建成投產(chǎn)。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(gè)單元組成。

芳烴抽提裝置先進(jìn)控制系統(tǒng)建立1個(gè)大的APC-Adcon控制器來對裝置進(jìn)行控制。整個(gè)控制器由提單元、水循環(huán)系統(tǒng)、精餾單元三個(gè)部分組成，包括7個(gè)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(gòu)成，精餾單元針對苯塔、甲苯塔、二甲苯塔設(shè)計(jì)了3個(gè)子控制器。裝置的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)通過多變量模型預(yù)測控制和過程參數(shù)平穩(wěn)控制基礎(chǔ)上的“卡邊”優(yōu)化來實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)用戶方提供裝置標(biāo)定報(bào)告，芳烴抽提裝置先進(jìn)控制系統(tǒng)使裝置重要運(yùn)行參數(shù)運(yùn)行方差減小40%以上；主要產(chǎn)品（苯、甲苯及混合碳八芳烴）產(chǎn)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(jìn)控制技術(shù)在乙烯裝置裂解爐中的應(yīng)用

46萬噸/年乙烯裝置裂解爐采用KBR和ExxonMobil共同開發(fā)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(huán)乙烷/丙烷等五種原料。裂解爐的工藝流程可分為原料預(yù)熱、對流段、輻射段、高溫裂解氣急冷和熱量回收等幾個(gè)部分。

乙烯裂解爐先進(jìn)控制系統(tǒng)以模型預(yù)測控制為技術(shù)手段，為每臺裂解爐設(shè)計(jì)了一個(gè)平均COT溫度控制器，一個(gè)裂解爐管出口溫度平衡控制器及總進(jìn)料流量提、降量控制器。

整個(gè)5臺裂解爐先進(jìn)控制系統(tǒng)正式投入運(yùn)行后，經(jīng)生產(chǎn)裝置連續(xù)運(yùn)行考驗(yàn)，控制系統(tǒng)反映出良好的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能，改善了裂解爐的運(yùn)行狀態(tài)，提高了控制品質(zhì)，大幅度降低了操作人員的勞動強(qiáng)度。根據(jù)裝置連續(xù)運(yùn)行的結(jié)果，通過對比先控投用前后的標(biāo)定數(shù)據(jù)，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(shí)，由原來的土10℃下降到±3℃以內(nèi)；管間溫差由原來的6℃左右下降到2℃以內(nèi)，溫度的波動小了，超高溫現(xiàn)象減少。

3.4 先進(jìn)控制技術(shù)在聚丙烯裝置中的應(yīng)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(shù)，2006年10月建成投產(chǎn)。裝置設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為30萬噸/年聚丙烯顆粒，年操作8000小時(shí)，可生產(chǎn)均聚物（56個(gè)牌號）、無規(guī)共聚物（21個(gè)牌號）、抗沖共聚物（26個(gè)牌號）共103個(gè)產(chǎn)品牌號，產(chǎn)品用途覆蓋面廣，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)。

先進(jìn)控制系統(tǒng)采用多層次結(jié)構(gòu)。由軟測量系統(tǒng)根據(jù)軟測量機(jī)理模型，利用DCS常規(guī)控制層提供的生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)可測數(shù)據(jù)計(jì)算控制熔融指數(shù)、等規(guī)度和懸臂梁沖擊強(qiáng)度等聚丙烯產(chǎn)品重要的質(zhì)量指標(biāo)。先進(jìn)控制層根據(jù)基于機(jī)理分析的狀態(tài)空間模型，利用軟測量提供的質(zhì)量指標(biāo)以及DCS常規(guī)控制層提供的生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測和控制，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量指標(biāo)的閉環(huán)控制，針對200單元的R200單環(huán)管預(yù)聚合反應(yīng)器和R201、R202雙環(huán)管聚合反應(yīng)器以及400單元?dú)庀嗑酆戏磻?yīng)器實(shí)施先進(jìn)控制，控制器包括反應(yīng)溫度、反應(yīng)密度、氫氣濃度、熔融指數(shù)、等規(guī)度、反應(yīng)器壓力、懸臂梁沖擊強(qiáng)度、乙烯含量等16個(gè)被控變量。同時(shí)，以催化劑作為操作手段對丙烯聚合產(chǎn)量進(jìn)行“卡邊”約束優(yōu)化。自動牌號切換系統(tǒng)通過先進(jìn)控制系統(tǒng)和常規(guī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各個(gè)牌號的自動切換，聚丙烯裝置重點(diǎn)實(shí)施T38F、T30S、T28FE等三種熔融指數(shù)相近牌號的切換控制與配方管理。

在保證產(chǎn)品質(zhì)量前提下，穩(wěn)定了反應(yīng)器反應(yīng)溫度，減少夾套水水量，節(jié)省燃料氣消耗量，起到節(jié)能節(jié)水作用。根據(jù)標(biāo)定數(shù)據(jù)，R201與R202反應(yīng)溫度投用先進(jìn)控制前后方差分別減少28%、26%，R201與R202反應(yīng)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(biāo)投用先控前后方差分別減少26.6%、26.7%。產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，穩(wěn)定提升了產(chǎn)品質(zhì)量，通過產(chǎn)量優(yōu)化控制，提高了裝置處理量，增加了經(jīng)濟(jì)效益。牌號切換過程以最優(yōu)的路徑平滑協(xié)調(diào)地完成切換過程，減少了牌號切換時(shí)間及過渡料，牌號切換時(shí)間減少了30%以上。

4 結(jié)論

在建設(shè)節(jié)約型社會、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色工廠的要求下，石化企業(yè)在節(jié)能減排方面面臨巨大壓力，但節(jié)能降耗也有很大潛力空間。相對節(jié)能管理措施，節(jié)能技術(shù)措施對節(jié)能目標(biāo)更重要，先進(jìn)控制技術(shù)作為新節(jié)能技術(shù)在節(jié)能降耗方面的作用不容忽視。先進(jìn)控制技術(shù)已經(jīng)在蘭州石化公司化工生產(chǎn)過程得到廣泛成功應(yīng)用，先進(jìn)控制保證過程參數(shù)的穩(wěn)定，并達(dá)到比常規(guī)控制精度要高的技術(shù)指標(biāo)，從而穩(wěn)定生產(chǎn)、提高產(chǎn)品質(zhì)量，而在線優(yōu)化（RTO，Real Time Optimization）與MES（ManufacturingExecutionSystem）、ERP（Enterprise Resource Planning）、APS（Advanced Planning System）等信息化技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置操作優(yōu)化使裝置長期處于最優(yōu)或良好的狀態(tài)，有效推動企業(yè)生產(chǎn)安全、自動化和信息化程度、節(jié)能減排、增產(chǎn)增效等目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是化工過程節(jié)能增效的加速器。

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化工節(jié)能范文第3篇

關(guān)鍵詞：化工企業(yè)電氣節(jié)能變頻調(diào)速

一、節(jié)能的目的和概念

節(jié)能是指加強(qiáng)用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，減少從能源生產(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的損失和浪費(fèi)，更有效、合理地利用能源。這就是說，節(jié)能是旨在降低單位產(chǎn)值能耗的努力，為此要在能源系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)，從資源的開采、加工、轉(zhuǎn)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(fèi)，充分發(fā)揮在 自然規(guī)律所決定的限度內(nèi)存在的潛力。

企業(yè)節(jié)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(jīng)濟(jì)效益和社會效益。企業(yè)的節(jié)能管理既是企業(yè)管理的重要組成部分，又是國家和地方節(jié)能管理系統(tǒng)的終端部分。節(jié)能規(guī)劃的本質(zhì)在于綜合分析。節(jié)能規(guī)劃涉及工藝結(jié)構(gòu)即產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及產(chǎn)量、工藝裝備水平；能源結(jié)構(gòu)即燃料間相互替代、燃料使用效率等；經(jīng)濟(jì)約束即內(nèi)部價(jià)格的合理性、成本最小化等；環(huán)保約束即控制排放量；政府政策即立項(xiàng)、貸款、稅收等優(yōu)惠政策。

二、化工企業(yè)電氣節(jié)能的潛力分析

化學(xué)工業(yè)目前40%以上的變壓器、電機(jī)是老型號高耗電的，變頻調(diào)速裝置使用率不到50%，節(jié)電潛力較大，估計(jì)2012年全國化學(xué)工業(yè)有節(jié)電潛力360億千瓦時(shí)左右。

1、燒堿生產(chǎn)節(jié)電潛力分析

2005年燒堿噸產(chǎn)品綜合電耗2302千瓦時(shí)，全國先進(jìn)水平2150千瓦時(shí)/噸，噸產(chǎn)品節(jié)電潛力152千瓦時(shí)，預(yù)計(jì)2012年燒堿產(chǎn)量1800萬噸，節(jié)電潛力達(dá)27.36億千瓦時(shí)。

2、合成氨生產(chǎn)節(jié)電潛力分析

合成氨以煤為原料。2005年，我國化工企業(yè)噸氨綜合電耗1280千瓦時(shí)，先進(jìn)企業(yè)達(dá)到1100千瓦時(shí)/噸，噸氨節(jié)電潛力180千瓦時(shí)/噸。2010年，以煤為原料的合成氨的產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)到3000萬噸，節(jié)電潛力達(dá)54億千瓦時(shí)。

3、電石和黃磷節(jié)電潛力分析

2005年電石噸產(chǎn)品綜合電耗3668千瓦時(shí)，全國先進(jìn)水平3150千瓦時(shí)/噸。預(yù)計(jì)2010年電石產(chǎn)量1450萬噸，節(jié)電潛力達(dá)75.11億千瓦時(shí)。2005年黃磷產(chǎn)品綜合電耗1.47萬千瓦時(shí)/噸，全國先進(jìn)水平1.35萬千瓦時(shí)/噸。預(yù)計(jì)2010年黃磷產(chǎn)量85萬噸，節(jié)電潛力達(dá)10.2億千瓦時(shí)。

三、化工企業(yè)電氣節(jié)能的技術(shù)措施探討

對于化工企業(yè)，電氣節(jié)電應(yīng)該從電氣設(shè)計(jì)開始，此外通過設(shè)備經(jīng)濟(jì)運(yùn)行來降低電耗，也是電氣節(jié)電的一個(gè)重要方面。

1、電氣技能技術(shù)

（1）推廣使用高效節(jié)能電動機(jī)，合理選擇電動機(jī)容量。

化工企業(yè)使用的電動機(jī)數(shù)量多，耗電量大，多數(shù)企業(yè)電動機(jī)用電占電力總耗70%以上，因此，電動機(jī)的節(jié)電大有可為。三相異步電動機(jī)的三個(gè)運(yùn)行區(qū)域分為：負(fù)載率在70%～100%之間為經(jīng)濟(jì)區(qū)；負(fù)載率在40%～70%之間為一般運(yùn)行區(qū)；負(fù)載率在40%以下為非經(jīng)濟(jì)區(qū)。若電動機(jī)容量過大，雖然能保證設(shè)備正常運(yùn)行，但投資大，功率因數(shù)和效率都很低，會造成大量浪費(fèi)。從節(jié)電角度看，80%負(fù)載時(shí)運(yùn)行效果最佳，此時(shí)能量利用效率最高。

（2）推廣變頻調(diào)速，調(diào)節(jié)泵類設(shè)備流量，實(shí)現(xiàn)節(jié)電降耗的目的。

在化工企業(yè)生產(chǎn)中，泵類設(shè)備往往出現(xiàn)“大馬拉小車”的情形或出力不穩(wěn)定情況。為了保證泵類設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，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(jié)流產(chǎn)生的能量損失嚴(yán)重，還有一部分靠打回流維持生產(chǎn)，既降低了泵效，又浪費(fèi)了大量的電能。因此，可以通過變頻調(diào)速，調(diào)節(jié)流量使泵類設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，并能達(dá)到節(jié)電效果。

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

目前化工企業(yè)使用的高損耗型變壓器占40%左右。變壓器作為電壓變換設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于輸電和配電領(lǐng)域。由于化工企業(yè)的變壓器容量大、數(shù)量多、運(yùn)行時(shí)間長，總損耗也相當(dāng)大，因此，在選擇和使用上有著巨大的節(jié)電潛力。我國絕大多數(shù)變壓器為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，產(chǎn)品由原來較低損耗S7型，發(fā)展到了更節(jié)能的產(chǎn)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?lián)Q代，是降低電網(wǎng)損耗的重要途徑。

（4）提高系統(tǒng)功率因數(shù)，改善電壓質(zhì)量，減少無功傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)電降耗。

提高化工企業(yè)設(shè)備的自然功率因數(shù)，是在不添置任何補(bǔ)償設(shè)備，采用降低各用電設(shè)備所需的無功功率，減少負(fù)載取用無功來提高企業(yè)功率因數(shù)的方法，它不需要增加投資，是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。

（5）照明節(jié)電，降低高次諧波，減少線路能量損失。

企業(yè)的照明設(shè)備除應(yīng)滿足照度、光色、顯色指數(shù)外，還應(yīng)采用高效光源及高效燈具如半導(dǎo)體燈具等，達(dá)到節(jié)電目的。由于輸電線路存在電阻，有電流流過時(shí)，就會產(chǎn)生有功功率損耗。一個(gè)企業(yè)使用的各類導(dǎo)線、電纜不計(jì)其數(shù)，所以線路的總有功損耗是相當(dāng)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(chǎn)生的根本原因是電力系統(tǒng)中某些設(shè)備和負(fù)荷的非線性特性，即所加的電壓與產(chǎn)生的電流不成線性（正比）關(guān)系而造成的波形畸變。由于電力系統(tǒng)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(zhì)量的一大“公害”，故治理諧波具有實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益的。

2、化工企業(yè)的工藝節(jié)電技術(shù)

化工生產(chǎn)用電量很大，在工藝上采用節(jié)電技術(shù)措施，有很大的節(jié)電潛力。

（1）燒堿生產(chǎn)工藝節(jié)電技術(shù)措施

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

（2）電石生產(chǎn)節(jié)電技術(shù)措施

生產(chǎn)電石要發(fā)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(jié)能型變壓器和其他節(jié)約電能的系統(tǒng)設(shè)計(jì)；采用模糊控制技術(shù)，可以較大幅度降低電石爐電耗；電效監(jiān)控及電能質(zhì)量優(yōu)化管理系統(tǒng)技術(shù)，電石爐具備功率因數(shù)補(bǔ)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(shí)現(xiàn)大幅度節(jié)電效果。

（3）黃磷與合成氨生產(chǎn)工藝節(jié)電技術(shù)措施

在黃磷生產(chǎn)節(jié)電方面，要發(fā)展年產(chǎn)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(chǎn)操作上，采用微機(jī)控制，提高自動化水平，可實(shí)現(xiàn)節(jié)電降耗。此外，采用電效監(jiān)控及電能質(zhì)量優(yōu)化管理系統(tǒng)技術(shù)，將黃磷爐的三根電極改為六根，可使噸黃磷產(chǎn)品節(jié)電500千瓦時(shí)。

低壓低能耗氨合成系統(tǒng)節(jié)電應(yīng)采用大直徑合成塔內(nèi)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(shí)，還應(yīng)盡量采用銅洗余壓利用的節(jié)電技術(shù)等。

4 結(jié)束語

化工企業(yè)生產(chǎn)過程的節(jié)能可以通過加強(qiáng)余熱的回收、提高設(shè)備效率、降低過程能耗和開發(fā)新工藝與新生產(chǎn)方法等方式來實(shí)現(xiàn)。如何在化工設(shè)計(jì)中充分運(yùn)用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備，采取適用的節(jié)能措施．為化工企業(yè)節(jié)能降耗奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，推動精細(xì)化工企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級是化工工程技術(shù)人員的一個(gè)重要課題。化工節(jié)能今后的技術(shù)方向是通過對現(xiàn)有生產(chǎn)條件的不斷優(yōu)化改造，采用DCS控制系統(tǒng)，保持反應(yīng)在最有條件下進(jìn)行，提高催化效率以及其使用壽命，努力實(shí)現(xiàn)以最小的投入產(chǎn)生最大的效益。

參考文獻(xiàn)：

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化工節(jié)能范文第4篇

關(guān)鍵詞：石油化工泵；節(jié)能技術(shù)；原因分析

1目前我國石油資源狀況和石油化工泵節(jié)能的原因分析

石油作為一個(gè)國家非常重要的戰(zhàn)略性資源，亦是人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中不可或缺的能量資源。機(jī)泵作為石油化工領(lǐng)域中重要基礎(chǔ)設(shè)備，其節(jié)能技術(shù)水平的高低將對我國石油化工等能源的進(jìn)一步開發(fā)及成本結(jié)算的結(jié)果有著直接的影響。為此，應(yīng)增加對石油化工泵節(jié)能技術(shù)的深入探究。

2石油化工泵節(jié)能技術(shù)

輸送泵過剩揚(yáng)程控制技術(shù)分析如下。為能夠更好地適應(yīng)操作彈性準(zhǔn)求、真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、維護(hù)數(shù)據(jù)質(zhì)量的良好局面，則需不斷地加大對能源數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析力度，嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)指標(biāo)中的具體規(guī)定，積極進(jìn)行數(shù)據(jù)的搜集、整理及上報(bào)工作，不斷增強(qiáng)技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)工作的指導(dǎo)性作用，以便于對具體的耗能原因作出系統(tǒng)性的淺析，同時(shí)對石油化工泵節(jié)能技術(shù)結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行研究，真正的達(dá)到節(jié)能減排、促使節(jié)能效果得到進(jìn)一步提高。出口節(jié)流、進(jìn)口節(jié)流、旁路調(diào)節(jié)是輸送泵過剩揚(yáng)程控制技術(shù)的關(guān)鍵所在，同時(shí)需要根據(jù)實(shí)際狀況，對于問題進(jìn)行具體分析，實(shí)施是否需切割葉輪外徑，以盡可能地縮減葉輪的實(shí)際數(shù)量，并且需對葉輪的大小進(jìn)行更換處理。第一，因運(yùn)用輸送泵過剩揚(yáng)程控制技術(shù)與調(diào)節(jié)要求過大的機(jī)泵不吻合，尤其是具備化工泵揚(yáng)程性能曲線的機(jī)泵，為此，出口節(jié)流是機(jī)泵中最為多見的一種調(diào)節(jié)方式。通過將出口閥關(guān)小的方法來增加管線系統(tǒng)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(xiàn)象發(fā)生。第二，盡可能地避免進(jìn)口節(jié)流比出口節(jié)流揚(yáng)程少的狀況出現(xiàn)。由于此現(xiàn)象很有可能會引起輸送泵過剩揚(yáng)程控制技術(shù)會隨時(shí)對機(jī)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(lián)運(yùn)行的第二臺機(jī)泵的進(jìn)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(fā)生。第三，我們通過旁路調(diào)節(jié)，在機(jī)泵的出口管線旁設(shè)置另一條管線，使得一部分液體返回泵的進(jìn)口，以此便能夠真正地保障泵送量的實(shí)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(fā)生。除此之外，我們可按照實(shí)際流量或揚(yáng)程超出需求量的3%～5%的情況下，切割葉輪外徑，可促使實(shí)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(dāng)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(jìn)行了切割，那么再次切割的過程當(dāng)中一定要時(shí)刻注意切割量的有效性掌握，防止葉輪外徑與導(dǎo)葉內(nèi)經(jīng)之間出現(xiàn)間隙過大的現(xiàn)象。多級泵不可在進(jìn)口的位置進(jìn)行葉輪的拆除，以免出現(xiàn)因阻力的增多而造成有氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。為此，在多級泵流量、壓力調(diào)節(jié)過大狀況出現(xiàn)的時(shí)候，可在排除斷縮減葉輪的使用數(shù)量，與此同時(shí)增加定距套，從而確保機(jī)泵在正常的狀態(tài)下順利運(yùn)行。

3化工泵中變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用

伴隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)得到了廣泛性的運(yùn)用，我們能夠?qū)崿F(xiàn)對風(fēng)機(jī)、泵類負(fù)載量的科學(xué)合理性掌控，從而達(dá)到節(jié)能減排的最終目的。變頻調(diào)度節(jié)能技術(shù)現(xiàn)已成為節(jié)能的有效措施。

3.1變頻調(diào)速技術(shù)基本原理

（1）變頻調(diào)速基本原理。變頻設(shè)備是通過對電機(jī)定子供電頻率的大小來實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)動速度的，從而促使電壓與頻率的比例產(chǎn)生相應(yīng)的變化，即：工頻電源精整流器變化成恒定的直流電壓，同時(shí)通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流電源。（2）變頻調(diào)速節(jié)電基本原理。變頻調(diào)速節(jié)能是從閥門調(diào)節(jié)的角度進(jìn)行分析的，采用變頻調(diào)速設(shè)備的基礎(chǔ)上，開啟全部的閥門，通過改變電機(jī)電源頻率的方式更改電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的速率。通過流體力學(xué)可以清楚地認(rèn)識到，轉(zhuǎn)速n與流量Q的一次方成正比的關(guān)系；轉(zhuǎn)速n與風(fēng)壓H的平方成正比例的關(guān)系；轉(zhuǎn)速n與功率P的立方成正比。在具體流量Q轉(zhuǎn)換成特定流量50%的狀況下，電頻調(diào)速運(yùn)用過程中電機(jī)功率損耗可達(dá)到0.125P；而利用閥門對流量進(jìn)行掌控其電機(jī)損耗功率可達(dá)0.7P。（3）控制方式的選擇。①單回路控制。單回路控制形式轉(zhuǎn)變成變頻調(diào)速掌控，這種方式是非常簡潔的，是對控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)設(shè)備輸送信號進(jìn)行科學(xué)掌控的方式，通過由最初的送往控制轉(zhuǎn)化為送往變頻設(shè)備的控制。但是，傳統(tǒng)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(jī)轉(zhuǎn)速的科學(xué)有效掌控實(shí)現(xiàn)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(dá)到有效控制。而另一種回路控制為副回路控制，發(fā)揮著對機(jī)泵分流與保護(hù)的有效作用。在這一基本現(xiàn)狀下，能夠?qū)⒅骰芈芬詥位芈房刂频姆绞絹碜鞒鱿嚓P(guān)的設(shè)計(jì)，同時(shí)將前后手閥、控制閥全部關(guān)閉。（4）變頻調(diào)速器的顯著優(yōu)勢。①質(zhì)量輕、小體積、操作方便，能夠根據(jù)具體需求對其進(jìn)行有效性的掌控。②將變頻設(shè)備的輸入端口和電源連接在一起，電機(jī)進(jìn)線與輸出端口連接在一起。③電機(jī)可促使速度得到明顯地降低，實(shí)現(xiàn)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(gè)電網(wǎng)設(shè)備會造成巨大的沖擊。④變頻調(diào)速器具有過電壓、瞬間停電、過電流、短路等多種保護(hù)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(fā)生縮減的現(xiàn)象，這種情況下需把所有的調(diào)節(jié)閥全部開啟。在沒有任何磨損現(xiàn)象發(fā)生的情況下，設(shè)備的維護(hù)工作會得到不斷地減少。

3.2變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)在化工泵中的運(yùn)用

（1）變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)在化肥裝置渣油進(jìn)料泵中投入使用。此設(shè)備是把減壓渣油原料輸送至整個(gè)汽化爐內(nèi)，是氨裝置合成的主要設(shè)備。此系統(tǒng)的工作原理是通過采用控制出口閥門的方式來進(jìn)行掌控的。利用的是差壓變送器檢測系統(tǒng)的流量信號輸送到PID調(diào)節(jié)器中，同時(shí)通過PID調(diào)節(jié)器對出口調(diào)節(jié)閥的開度與輸出控制信號進(jìn)行系統(tǒng)性的掌控，從而確保機(jī)泵流量處于穩(wěn)定的一種狀態(tài)。石油化工泵當(dāng)中變頻調(diào)度節(jié)能技術(shù)的有效運(yùn)用，不但成功解決了源系統(tǒng)中巨大流量、電能浪費(fèi)及控制度過低等一系列問題，同時(shí)，可通過對變頻技術(shù)的科學(xué)合理性改造、機(jī)泵投入正常運(yùn)作，其操作工藝控制逐漸趨于穩(wěn)定化的運(yùn)行狀態(tài)，變頻器的調(diào)節(jié)程度變得更加準(zhǔn)確，不但促使系統(tǒng)控制精準(zhǔn)系數(shù)不斷地增高，同時(shí)節(jié)省了渣油進(jìn)料泵的電源能量。（2）積極實(shí)踐渣漿泵的多段調(diào)速變頻技術(shù)。日常生產(chǎn)過程當(dāng)中，尾礦泵是確保生產(chǎn)安全的重要內(nèi)容。通常情況下，尾礦泵屬于流水連續(xù)性作業(yè)，實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，尾礦系統(tǒng)的電能損耗量通常是非常大的。為此，積極實(shí)踐渣漿泵的多段調(diào)速變頻技術(shù)可促使尾礦泵的整體運(yùn)行水平得到進(jìn)一步的明顯提高，確保自動化的順利實(shí)現(xiàn)。

4我國石油化工業(yè)節(jié)能技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國石油化工業(yè)節(jié)能技術(shù)的迅速發(fā)展，將更好地推動石化工業(yè)的不斷進(jìn)步，并在極大限度上促使我國躋身于世界先進(jìn)石油化工國家領(lǐng)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(lǐng)先地位。乙烯生產(chǎn)能力達(dá)到10.25Mt/a，穩(wěn)居世界第二的水平。需要指出的是，石油化工業(yè)為一種高損耗的傳統(tǒng)行業(yè)，其中，能源損耗數(shù)量遠(yuǎn)超過建材、冶金、化工等行業(yè)，在石油化工節(jié)能技術(shù)方面的持續(xù)性投入，對聚丙烯、乙烯裂解爐等成套技術(shù)，在一定程度上起到了有效地推動性作用。在許多企業(yè)中，石油化工節(jié)能技術(shù)獲得了大范圍的運(yùn)用，其中包含：創(chuàng)建能量平衡方法、有效能平衡等方式對原料的路線進(jìn)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(jī)、熱點(diǎn)聯(lián)產(chǎn)、向熱聯(lián)合裝置等先進(jìn)節(jié)能降耗技術(shù)的投入使用，進(jìn)一步促使我國的石油化工節(jié)能降耗水準(zhǔn)得到了明顯地提高。（1）工藝技術(shù)的改進(jìn)?？刹捎孟冗M(jìn)的新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新催化劑等，對現(xiàn)有化工泵設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的改良。（2）低溫能源回收利用技術(shù)。其中涵蓋有熱泵技術(shù)、使用低溫?zé)嶙鳛闊嵩吹奈罩评浼夹g(shù)、低溫?zé)岚l(fā)電技術(shù)等。（3）熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。（4）氣代油、焦代油技術(shù)。主要是將燃料油換成水煤漿，對目前的燃油鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)地改造，從而逐漸將重油、輕油全部取代。

5結(jié)語

化工節(jié)能范文第5篇

石化工業(yè)在我國所有重工業(yè)行業(yè)中，是能耗較高的行業(yè)，近年來，隨著化工領(lǐng)域內(nèi)節(jié)能技術(shù)的不斷發(fā)展，化工行業(yè)的能耗已經(jīng)開始逐漸降低，呈現(xiàn)出一個(gè)良好的發(fā)展勢頭。但是當(dāng)前整體的能耗降低水平與發(fā)達(dá)國家相比還存在一定的差距，我國化工產(chǎn)業(yè)技能技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展還有不小的空間。

1石化工業(yè)節(jié)能工藝技術(shù)

石化工業(yè)節(jié)能工藝技術(shù)是當(dāng)前石化工業(yè)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑。很多的石化工業(yè)企業(yè)都在致力于對節(jié)能工藝技術(shù)的研究與開發(fā)，通過一系列新型節(jié)能技術(shù)的投入使用，大大的降低了成本的同時(shí)，也降低了能耗，實(shí)現(xiàn)了雙贏。目前我國石化工業(yè)節(jié)能工藝技術(shù)處于不斷升發(fā)展階段，但是在節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域的探究還無法與發(fā)達(dá)國家相比，因此還需要很長的一段發(fā)展時(shí)間。2015年作為“十二五”規(guī)劃的最后一年，也是“十三五”規(guī)劃最關(guān)鍵一年。目前石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院開展了《石油和化工行業(yè)“十三五”規(guī)劃前期研究》。研究提出，未來化工行業(yè)要以化工新能源、新材料等為主要發(fā)展方向，著力提升產(chǎn)業(yè)的國際競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。所以說，總體上還是朝著節(jié)能工藝的方向在發(fā)展。隨著數(shù)據(jù)化、智能化的不斷推進(jìn)，也必將影響到化工工業(yè)，傳統(tǒng)的化工生產(chǎn)制造方式將發(fā)生顛覆性變化，從技術(shù)到市場各個(gè)領(lǐng)域都將發(fā)生一定的變革。

2石化工業(yè)節(jié)能工藝技術(shù)發(fā)展進(jìn)展

化工工業(yè)技能技術(shù)通過上面的闡述，我們已經(jīng)了解到當(dāng)前化工行業(yè)的大致情況。下面筆者將舉例闡述石化工業(yè)節(jié)能工藝技術(shù)的發(fā)展。

1)環(huán)氧氯丙烷新技術(shù)。來自于齊魯石化公司氯堿廠所研發(fā)的環(huán)氧氯丙烷高溫氯化法環(huán)化新技術(shù)，這一項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中取得了一定的成功，已經(jīng)通過了中石化集團(tuán)的技術(shù)檢定，該項(xiàng)技術(shù)相關(guān)的設(shè)備裝置優(yōu)化了操作，同時(shí)提升了環(huán)化反應(yīng)收率，污染以及能耗都得到大大的降低，該項(xiàng)技術(shù)曾引進(jìn)日本的生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)結(jié)合其它國家的技術(shù)，通過多年的不斷研究與實(shí)驗(yàn)，對原有的技術(shù)設(shè)備進(jìn)行升級改造，使得技術(shù)指標(biāo)得到一定程度上的改善，為化工工業(yè)做出了一定的貢獻(xiàn)。

2)聚丙烯新技術(shù)的改進(jìn)與發(fā)展。由山東東明恒昌化工有限公司自主研發(fā)的真空回收和低溫精餾丙烯回收工藝技術(shù)，達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)過一定的改造與升級后，大大降低了聚丙烯的生產(chǎn)成本，并且提高了設(shè)備的安全系數(shù)，降低的污染與能耗，除此之外，操作便捷也是其一大優(yōu)勢，綜合起來讓這一技術(shù)成為集合環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益為一體的優(yōu)勢技術(shù)。

3)無動力氨回收技術(shù)。在化工生產(chǎn)過程中，合成氨的節(jié)能降耗是很多企業(yè)所關(guān)心的問題，中科院理化技術(shù)研究所利用深冷原理開發(fā)出了這套技術(shù)，其最大的特色就是不需要額外動力合成氨，該項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)在一些企業(yè)中得到了推廣與使用。這是中科院理化研究所經(jīng)過多年研究出的成果，他們進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)與調(diào)研，不斷的嘗試，最后總結(jié)出不少技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。這項(xiàng)技術(shù)投入使用，適合合成氨企業(yè)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(jīng)濟(jì)效益。

4)新型合成氨新型催化劑的研究推進(jìn)。合成氨工業(yè)企業(yè)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(fā)與應(yīng)用問題，就是當(dāng)前合成氨企業(yè)技能減排的一個(gè)大的方向。由浙江工業(yè)大學(xué)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(yùn)用在國內(nèi)很多的合成氨企業(yè)。

5)異丙醇胺制備新技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)目前有南京寶淳化工有限公司自主研發(fā)的技術(shù)，對提高我國烷醇胺生產(chǎn)工藝水平和質(zhì)量的提高有著重要的意義。并且在生產(chǎn)過程中有著較為顯著的節(jié)能節(jié)水效果，也降低了能耗，作為一項(xiàng)節(jié)能環(huán)保的新技術(shù)幫助企業(yè)提高了生產(chǎn)效益。從以上闡述我們能夠看出，當(dāng)前我國化石工業(yè)的節(jié)能技術(shù)正在不斷的推進(jìn)與發(fā)展，很多的企業(yè)致力于對節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用，在很大程度上為化工型企業(yè)降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，這對化工企業(yè)來說是好事。但是從上面的闡述我們也能夠發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前我國化工業(yè)的節(jié)能工藝還需要得到進(jìn)一步的發(fā)展，突破性的進(jìn)展并不是一朝一夕的事，需要在不斷的研究與實(shí)踐積累的基礎(chǔ)上。

3結(jié)語