化工设计过程中的有效能分析

有效能 属于热 力学分析 中一项极 为重要的 指标 ， 其相 关效 率 的科 学准 确性 ， 能 够充 分反映 出热 力学 活动 的不 可逆性 ， 在 现 今 的化工 设计 分析 中也得 到 了较大 的应用 。能 量是 完全 守 恒的， 但是 其过 程却 又具 有极 强的 不可逆性 。有效 能非 守恒 ， 因此在 任何 活动 中均会 存在 着耗 损整个 化 工过程 的不 可逆 性 越强， 那 么其相关有效能耗 损也就越多 。
化 工设计 过程 中的有效能分析
王锐 （ 丽水学院生态学院 ， 浙江
摘要 ： 现今社 会发展 中， 能源 紧缺 问题越发 突出 ， 在化 工设 计 中， 合理 节源减排成 为 了着重关 注的设 计 目 标 。文章 首先对 化工行 业发展现状 进行 了阐述说 明 ， 之后 着重对 其设计 中的有 效能 问题进行 分析研 究 ， 以此帮助进 一步促进 化工行业发展 。 关键词 ： 化工设计 ； 有效 能； 效率 在现今 的化工 生产 中， 需着 重考虑 的一项指标 便是 能量耗 损 。在现今 能源 紧缺 、 化 工安 全极 为不稳 的状 况之 下 ， 在化 工 设计 中对有效能进 行科学 正确的分析 研究 ， 进一 步实行科 学能 效设计 、 确保生产安全极 为重要 。
由此得 出最终 的有效 能耗 损 ｄ Ｗ为 ： ｄ Ｗ＝ ｄ Ｂ Ｑ ｌ 来自ｄ Ｂ Ｑ ， Ｌ ＝ Ｔ ｏ
［ 】 。
丽水
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３ ５ ０ ％的高温热 能 ， 可运用 其进行 高压蒸 汽的生 产 ， 以此实现 有 效能的最大化利 用。
２ ． １ ． ２传 质 活 动
在传 质 活动 中 ， 不仅仅 是会 发生 能量 交换 活动 ， 同时还 会 进行 质量 的交换 。针对此 活动 中的 有效能分析 需将能耗 、 有效 能耗 损作 为关注 的重 点 。如 在精 馏活 动 中 ， 其 回流 比与 供热 、
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２ 化工设计中的有效能分析
２ ． １ 化工中的有效能分析 。
２ ． １ ． １ 换热活动 在 化工设计 中 ， 换热活 动较为 常见 。两 种温度 完全不 同的 物 质如果相互 接触 ， 那 么其 热量将 会 由高热 物转为 低热物 。这 种 实行 换 热操 作 的两 物 体 ， 如 果在 换 热 活动 中 不存 在热 量 耗 损， 假设用一微元 计算 ， 那 么 高温 物 质微 元所 释 放 出 的热 量 ｄ 。 有 效能 ｄ Ｂ Ｑ ， ｕ 则为 ： ＝ ｄ Ｑ［ １ 一
２ ． ２有效能的效率
在化 工设计 中， 无 论是 在进行 何种 化工 活动 时 ， 总是 会 出 现 能量 品位 降低的状 况 。而一个效 率较 高的化工活 动代表 的 是 能力 品位 降低较少 。对化工 中能量衡算 、 有效能进 行充分分 析 研究 ， 能够帮 助及 时寻找 出一 些能量 品位 降低 的环 节 ， 以此 对 后期 生产 工艺 的改进 优化 进行 明确 。有效 能效 率能够 充分 反映化 工生 产 中衡量有 效能 的实 际利用 状况 。有 效能效 率 公 姚 叼 ＷＩ ， ２
制冷量 之间成正 比例关 系 ， 也就 是能耗会 有所增加 。如果 在活 动中， 为 了有效减 少换 热器 的面积 选择 一个较 高的 温差 ， 那 么 虽然其 整体的传输 热量值 未发生变 化 ， 但 是其 中有 效能 的耗损 却会有所 增加 。 １化工行业生产现状 ２ ． １ ． ３化学反应 化 工行业 自其 发展 以来 便具 有一个极 为突 出的特 点 ， 即高 如 果在化学 生产 中出现 了化 学反应 ， 那 么此活动 中的有效 危 。在 化工产 品生产 中通 常带有一 定的 易燃 爆 、 毒害性 ， 因此 终 态体 系温升 、 传 质给予 体 系及环境 的影 加 强化 工安全 生产也显 得尤为 重要 。现今 化工生 产发展 中 ， 其 能 耗损 则为表 现为 ： 需 注意对化 学位能所 发生 的 相关 的设备逐 渐趋于 自动 、 大 型化 ， 生产 工艺也随 之变化 ， 越发 响。在此时 对于体 系进行分析 时 ， 高 能量化 。在 化工 生产 中 ， 在其 生产 效率越 发提 升的 同时 ， 对 变化 进行充分考量 。 于安 全性 问题 的考量也 越发重视 ， 相关安全 生产标准也 在逐 渐 提升 。现今化 工生产安 全面临形 势依 旧较 为严峻 ， 每年 发生 的 安 全事故 数量 较 多 ， 也造成 了极 多的 人 员、 经济 损失 。针对 此 状况， 我 国安监 总局 、 石 油化 工联 会等 多个组 织机 构开 始将 今 后 工作的重 点放置于化 工安全生 产之上 ， 并 制定执行 了一 系列 的 强化 管理措施 。
而低温物体吸收到的热量 ｄ Ｑ 有效能 ｄ Ｂ Ｑ ， ｗ 则为 ： ｄ Ｂ Ｑ ． ＝ ａ Ｑ
［ １ －Ｔ ｏ ］
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２ ． ３化工设计有效能分析结果
第一 ， 在 工 业生 产 中 ， 能 量 是 有 效推 动其 发 展 的 动 力 所 在 。但是应 注意 的是 ， 在能量的运 用 中不 可阻挡 的会 产生一 定 程度上 的耗 损 ， 且不具 备循环利 用性 。化 工生产发 展虽然 能够 为社会 经济发展提供 助力 ， 但是 与此 同时 也使得有 限能源 受到 了非科学的运用 。 第二 ， 在化 工设计 中 ， 需 注意 做到将 合理 节约 有效 能作 为 重点 。运用 提升 设备能 量利 用率 、 改进生 产工 艺 、 缩减 不可 逆 耗损量等 方式 ， 尽可能 的将化工 生产 中能 量品位 降低 度予 以减 少， 以此 帮助 有效避 免 出现高 质能 量变 为低 质能量 的状 况 ， 对 能量进行科学有效 的节约 。