浅谈化工生产中的节能与环保措施

浅谈化工生产中的节能与环保措施

【摘要】化工生产中的能耗很大，加强节能环保是可持续发展的需要。本文分析了化工生产节能环保的措施，以供参考。

【关键词】化工；节能；环保；措施

一、前言

化工生产具有高能耗、高污染的特点，随着当前节能减排的形势需要，化工生产做好节能环保工作，是实现化工生产可持续发展的保证。

二、节约能源的现代含义

能源问题是一个战略问题。能源是推动社会经济发展的物质基础。一个国家能源消费的数量、质量和效率，标志着这个国家的经济开发水平和现代化程度。能源影响到我国现代化的进程，也影响到人民生活水平的提高。能源决定各国命运，决定经济发展，决定国家安全，各国能源战略的成功与否，最终将决定各国在未来世界格局中的地位。随着生产的发展，我国对能源的需要量越来越大，国际能源署(IEA)报告，中国2013年的能源消耗已经成为世界第一。能源问题的解决，一是靠开发，二是靠节约，它包含以下几个重大内容。

（1）可持续发展问题。

（2）环境保护问题，包括降低CO2、SO2、NOx、尘、废气、水、渣、噪音等；重视热污染问题，不管多次转换，最后都会变成热量（废热）散发到大气中，被CO2遮盖住。

（3）新能源开发与利用。

（4）利用国际资源、保护国内资源，必须进口优质能源如石油、天然气等，不能仅靠国内资源，但也不能超量进口能源，越过警戒线影响国家安全。

三、发展循环经济

对于化工企业而言，只有通过技术创新，提高设备的使用率才能减少原材料的投入，减少能耗、电耗和水耗，从而节约成本，扩大产出，为企业带来更大的经济效益和环保效益。

再利用的原则是指将废物直接作为产品或者经修复、翻新、再制造后继续作为产品使用，或者将废物的全部或者部分作为其他产品的部件予以使用。在化工企业中，可以将不合格的产品进行再利用或者循环利用包装，减少浪费。

资源化指将废物直接作为原料进行利用或者对废物进行再生利用。根据化工

生产自身物料循环的特点，在各个生产链间建立循环圈，使上游工艺或者其他流程产生的废弃物和副产品成为下游工艺或者流程的生产原料，形成网状发展。通过原本是废物的副产物的多途径、多层次的循环利用，既获得了多种高附加值的产品，还减少废物排放，保护了环境。

四、提倡能源的综合利用

化工生产企业使用的能源，种类繁多，品质好坏不等。化工生产的工艺过程中，不但有吸热过程，而且有放热过程，因此，把化工生产过程中产生的可燃性气体的反应热，以及其他多种余能有效地组合起来，以实现系统能量的高效利用。化工企业消耗的80%左右总热能，最终是以低位热能放出。所以，提高化工能源利用率的关键，就是对低位热能实现有效利用。如对甲醇精制过程中，精馏塔塔釜排出的废水，进入水处理系统，实现循环利用。由于塔釜废水有很大的热量，在寒冷的冬季，可将之输入居民供暖系统，把工业废水的热量，用到居民的取暖上来，这样，不但对化工生产的热量进行了充分的利用，而且在很大程度上，使冬季供暖的压力得到了缓解，实现了一举俩得。

五、清洁的生产工艺

在化工生产中，采取新工艺，不但可提高生产效率，而且可以解决废水处理问题。如利用浆料催化精馏工艺代替常规催化精馏工艺，催化剂与液相形成浆料在塔内流动，循环使用，因而不需要停车更换催化剂，且不需要固液分离，催化剂效率更高且更易于工业化。在生产混凝土超塑化剂聚磺化萘甲醛的过程中，水污染严重，而且在半固体的滤饼中含有大量的最终产品，为了降低污染，减少浪费，生产企业采取了一系列措施，包括：过滤过程中滞留水的回用，反应器洗涤水的循环利用，高压泵采用闭环冷却系统，控制原料、产品和水的跑冒滴漏，充分利用固体废物中的最终产品等。经过工艺路线改进，实现了清洁生产，提高了经济效益。

六、资源回收再利用

资源回收再利用，是指将化工生产的废弃物，经修复、翻新、再制造后，继续作为产品使用，或者将废弃物的全部或者部分，作为其他产品的部件进行使用。在化工企业中，可以将有微小瑕疵的产品进行再利用，或者循环利用包装，以减少浪费。在产品包装上，对于可以回收再利用的包装，进行集中收回，经过一定的清洁和消毒工序，再作为成品包装重复利用，不但有效利用了资源，而且增加了经济效益，并在一定程度上降低了一次性包装对环境的污染。通过原本是废弃物的副产物进行多途径、多层次的循环利用，不但获得了多种高附加值的产品，而且保护了环境。

七、清洁的反应体系

反应体系对反应十分重要，以超临界CO、近临界水、高温液态水和离子液体等作为清洁生产的反应体系，可以获得良好的反应效果。徐明仙等在超临界

CO中进行水杨酸合成，CO既作为溶剂，又作为反应物，成为合成水杨酸的绿色原料。朱宪等利用临界水作为反应介质，提取黄姜中的薯蓣皂苷，发现其可以克服传统水解法需要加碱中和、水消耗大和环境污染严重等缺点。张辉等利用超临界水氧化法与非色散红外法相结合测水质中有机碳含量，发现其反应快，氧化彻底，检测结果准确。利用高温液态水的特性水解生物质资源生产化工原料，如木糖水解等，具有较好的效果。离子液体作为一类新型绿色反应介质，不仅可替代传统有机溶剂或酸碱用作化工反应和分离的新介质，而且具有作为新型磁性材料、纳微结构功能材料、润滑材料、航空航天推进剂等的潜力。磁性功能化离子液体具有液程宽、蒸气压低、溶解能力强等特性，在有机合成中可作为溶剂兼催化剂和模板剂，具有产物易分离、可回收重复使用等优点。

八、绿色能源的发展

现在化学工业的供能主要来自石油和煤炭，这两种能源在消耗过程中都会产生大量的污染，而且石油和煤炭在开采过程中也会对环境造成破坏。面对国际国内节能减排的重压，使用清洁能源是发展的必然趋势。为了降低对环境造成的污染，人们努力开发清洁的能源技术，包括利用太阳能、风能、地热等。但开发和利用这些清洁能源技术并不一定清洁，因为尽管清洁能源利用时对环境无污染或少污染，但从整个生命周期来看，清洁能源的开发和使用实际上需要从其它环节获取资源或者将污染转移到其它环节。

生物燃料是一种比较清洁的燃料，是柴油发动机等的理想替代燃料。目前先进的生物质燃料生产技术有超临界流体技术，包括采用酯交换反应利用植物油生产生物柴油、通过生物质气化和生物质液化制取生物油。但目前生物燃料生产的成本比较高，难以推广应用。

绿色化工指的是在化工产品生产过程中，从工艺源头上就运用环保的理念，进行生产过程的优化集成，废物的再利用与资源优化，从而降低成本与消耗，减少废弃物的排放与毒性，减少产品生命周期对环境的不良影响。绿色化工是一项复杂的化工系统工程，它会随着科技与社会的进步不断发展与完善。实践证明，绿色化工是缓解化工行业经济发展与环境保护之间尖锐矛盾、实现我国化工环保上新台阶的最有效战略、是化工行业可持续发展的必然选择。因此，在传统工艺的基础上，开发绿色化工工艺是势在必行的。化工企业的节能降耗减排是一个长期且艰苦的工程，需要政府、企业、职工群策群力，这样才能既产生经济效益，又实现环境收益。目前，国内外有关清洁能源的研究热点除了核能、太阳能、水能、风能和生物质能外，还有常规天然气和非常规天然气。天然气是一种清洁能源，但随着常规天然气资源的逐渐减少，开发难度不断加大，以页岩气、煤层气为主的非常规天然气将成为研究和开发的热点。

九、结束语

总之，化工企业节能减排是一项长期的工作，要依靠各方力量共同努力，才能实现经济、环境的双丰收。