夏良成+王毅兵

【摘 要】一般而言，氯堿工業(yè)用電量占據(jù)我國(guó)化工用電總量的十分之一左右，節(jié)電降耗潛力非常大。總體而言，氯堿工業(yè)節(jié)能主要可以從兩個(gè)方面出發(fā)，其一，在生產(chǎn)過(guò)程中，利用一些先進(jìn)的技術(shù)與嚴(yán)格的管理措施，提高能源的利用效率，稱之為直接節(jié)能；其二，通過(guò)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提高產(chǎn)品的質(zhì)量與附加值，進(jìn)而提高單位產(chǎn)值，稱之為間接節(jié)能。本文主要對(duì)直接節(jié)能技術(shù)與間接節(jié)能技術(shù)進(jìn)行分析，促進(jìn)氯堿工業(yè)的高效節(jié)能發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】氯堿工業(yè) 節(jié)能技術(shù) 直接節(jié)能 間接節(jié)能

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗越來(lái)越大，人們對(duì)節(jié)能減耗越來(lái)越重視，并且針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)與工作性質(zhì)，提出了一些節(jié)能措施，促進(jìn)了行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在氯堿工業(yè)中，因?yàn)槠鋵?duì)電能消耗非常大，促使人們對(duì)其進(jìn)行深入的分析與研究，根據(jù)生產(chǎn)情況，提出有效的節(jié)能措施，保證氯堿工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 直接節(jié)能技術(shù)

1.1 電解節(jié)能技術(shù)

現(xiàn)階段我國(guó)燒堿生產(chǎn)力中離子膜燒堿產(chǎn)能大概占有總產(chǎn)能的50%，隨著電解技術(shù)的不斷發(fā)展，先進(jìn)的離子膜法電解技術(shù)要比傳統(tǒng)水銀法電解與隔膜法電解省電，所以，大部分隔膜法燒堿裝置被取代，并且對(duì)相關(guān)裝置進(jìn)行了一定的改造，使其可以盡可能節(jié)能。除此之外，好氧陰極技術(shù)得到了快速的發(fā)展，因?yàn)樵诖朔N陰極上，活性氫可以和氧發(fā)生反應(yīng)，進(jìn)而生成水，產(chǎn)生電能，但是不會(huì)產(chǎn)生氫氣，所以，和隔膜法電解相較而言，其單位電耗能降低了30%以上，在氯堿工業(yè)生產(chǎn)中得到了一定的運(yùn)用。

1.2 蒸發(fā)節(jié)能技術(shù)

隨著蒸發(fā)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，雙效逐漸發(fā)展為多效，順流發(fā)展逐漸為逆流，自然循環(huán)逐漸發(fā)展為強(qiáng)制循環(huán)，相應(yīng)的蒸發(fā)器也由懸框式、標(biāo)準(zhǔn)式逐漸發(fā)展為結(jié)晶型列文、外沸式，進(jìn)而逐步發(fā)展為外熱式強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器，其節(jié)能效果越來(lái)越明顯，并且在一定程度上，提高了燒堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，促進(jìn)了氯堿工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.3 余熱回收利用技術(shù)

首先，對(duì)氯氣、氫氣從電解槽中帶出熱量的回收利用。在氯堿工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，電解槽操作溫度一般在85-90℃之間，其副產(chǎn)品氯氣、氫氣會(huì)帶走一部分熱量，大概為21GJ以上。出槽氯氣需要經(jīng)過(guò)冷卻干燥之后才會(huì)輸給用戶，直接用鈦管冷卻器進(jìn)行冷卻，不僅無(wú)法回收此部分熱量，還會(huì)出現(xiàn)冷媒浪費(fèi)現(xiàn)象，如果利用這些熱量進(jìn)行入槽精鹽水的余熱，不僅可以節(jié)省蒸汽，還可以節(jié)省冷卻用水。其次，鹽酸合成爐余熱回收利用。在合成鹽酸的過(guò)程中，生產(chǎn)1t氯化氫需要消耗2522MJ反應(yīng)熱，這些熱量會(huì)使反應(yīng)爐溫度升至2000℃。如果不對(duì)這些熱量進(jìn)行利用，必然會(huì)通過(guò)爐體與管道散熱喪失，不僅造成熱量損失，還會(huì)污染環(huán)境。對(duì)這些熱量予以利用的方式就是在鐵制合成爐內(nèi)裝蒸汽鍋爐，產(chǎn)生一定的蒸汽，在爐外產(chǎn)生一定的熱水，這樣就可以為生活、生產(chǎn)提供便利。

1.4 氫氣、氯氣輸送節(jié)能技術(shù)

首先，可以利用節(jié)能型氫氣壓縮機(jī)代替一般水環(huán)泵送氫氣，其輸送能力比較大，抗外界壓力變化性能也比較強(qiáng)，具有很強(qiáng)的自動(dòng)化，運(yùn)行非常穩(wěn)定，可以節(jié)電210萬(wàn)kW·h/a左右。并且此種氫氣壓縮機(jī)的性能非?？煽浚嫉孛娣e也比較小，可以節(jié)省廠房、管道等投資，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。其次，可以利用節(jié)能型氯氣透平壓縮機(jī)代替?zhèn)鹘y(tǒng)納氏泵。離心式氯氣透平壓縮機(jī)具有效率高、性能強(qiáng)大、運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)能、輸送范圍廣、使用年限長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)，在氯堿工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。除此之外，液氯生產(chǎn)也由低壓法轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏悍?、中壓法，?duì)節(jié)能有著很好的效果。

1.5 整流節(jié)能技術(shù)

在氯堿工業(yè)生產(chǎn)中，節(jié)能型功率晶閘管整流器成為了電解電源的首要選擇，同時(shí)，在選擇其裝置的時(shí)候，主要為直降式“三合一”大功率裝置，并且進(jìn)行相逆并聯(lián)。在氯堿生產(chǎn)裝置以及下游產(chǎn)品生產(chǎn)中，還可以應(yīng)用很多新型節(jié)能技術(shù)，并且很多節(jié)能技術(shù)均具有一定的通用性，可以有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。比如，近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)外化工行業(yè)對(duì)節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了深入的研究，研發(fā)了很多的新技術(shù)與新產(chǎn)品，新型高效反應(yīng)器、熱管換熱器、反應(yīng)耦合技術(shù)、蒸汽多級(jí)利用技術(shù)、新型節(jié)能材料等，這些新產(chǎn)品與新技術(shù)均具有很強(qiáng)的通用性與經(jīng)濟(jì)性，在氯堿工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，并且取得了很好的節(jié)能效果。

2 間接節(jié)能技術(shù)

2.1 加大高附加值產(chǎn)品的研發(fā)力度

氯堿行業(yè)發(fā)展不要只是局限在大型氯堿裝置以及配套PVC項(xiàng)目上，現(xiàn)階段我國(guó)大部分區(qū)域均是重復(fù)氯堿PVC耗氯產(chǎn)品模式，需要轉(zhuǎn)變思路，加大對(duì)高附加值含氟精細(xì)化工產(chǎn)品的研發(fā)，在研發(fā)PVC裝置的時(shí)候，一定要明確其高檔化與差別化，進(jìn)而在氯堿工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行全面的應(yīng)用。通過(guò)對(duì)高附加值產(chǎn)品的研發(fā)，可以有效提高氯堿裝置的整體效益，進(jìn)而降低單位產(chǎn)值耗能，促進(jìn)了氯堿工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.2 調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局

我國(guó)氯堿產(chǎn)能得到了快速發(fā)展，但是平均水平較低，布局也比較分散，氯堿下游產(chǎn)品較為突出，在很多區(qū)域都存在著盲區(qū)，其生產(chǎn)規(guī)模較小，集約化程度也比較低，對(duì)能源與資源浪費(fèi)較大，導(dǎo)致其生產(chǎn)效益較差，進(jìn)而降低了其整體競(jìng)爭(zhēng)力。在氯堿工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，需要消耗很多的原材料，并且在運(yùn)輸這些原材料的時(shí)候，也會(huì)消耗一些能源與資源。進(jìn)而隨著我國(guó)化工發(fā)展模式的改革，很多沒(méi)有原料配套的中小型氯堿工業(yè)以及下游產(chǎn)品裝置面臨著巨大挑戰(zhàn)，甚至?xí)诩ち业氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)慘遭淘汰，因此，需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，進(jìn)而保證氯堿工業(yè)布局的合理性，這樣不僅可以提高氯堿行業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的，對(duì)氯堿行業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，在氯堿工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用受到了人們的廣泛關(guān)注，并且研發(fā)了一些新技術(shù)與新產(chǎn)品。在實(shí)際生產(chǎn)中，一定要結(jié)合實(shí)際情況，選用適合的節(jié)能技術(shù)，加強(qiáng)多種節(jié)能技術(shù)的綜合運(yùn)用，使用先進(jìn)新型節(jié)能裝置與設(shè)備，在保證生產(chǎn)順利進(jìn)行的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉自珍，錢永純，趙國(guó)軍.我國(guó)氯堿工業(yè)節(jié)能技術(shù)的進(jìn)展與發(fā)展方向[J].氯堿工業(yè)，2007（05）.

[2]李言凱.淺析氯堿企業(yè)隔膜燒堿生產(chǎn)中存在的問(wèn)題及對(duì)策[J].安全、健康和環(huán)境，2011（05）.

[3]洪桃麗，賈同福.綠色化學(xué)及其技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（17）.endprint