李軍朋

（平頂山神馬工程塑料有限責(zé)任公司，河南平頂山 467000）

聚酰胺66被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)領(lǐng)域中，可制成各種各樣的產(chǎn)品，例如常見的制成品有輪胎以及工業(yè)絲線和民用絲線等。聚酰胺66通過(guò)加工還可以制成彈力尼龍，尼龍的命名方式是根據(jù)尼龍生產(chǎn)原料中碳原子的含量進(jìn)行命名的，再通過(guò)縮聚最終形成聚酰胺66[1]。聚酰胺66生產(chǎn)工藝過(guò)程中的節(jié)能，能夠降低生產(chǎn)聚酰胺66的成本，聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能管理的體系主要是通過(guò)一系列的組織生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)定，形成一個(gè)良好完整的生產(chǎn)過(guò)程[2]，以及生產(chǎn)管理體系，并且以節(jié)能為目的，實(shí)現(xiàn)聚酰胺66生產(chǎn)全過(guò)程資源的節(jié)約。通過(guò)建立整套的節(jié)能管理體系，貫穿聚酰胺66的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，并通過(guò)對(duì)節(jié)能方案的建立、使用、改進(jìn)以及對(duì)方案的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)大幅度的聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能，綜合節(jié)能管理組合與辦法，融入最新節(jié)能技術(shù)以及節(jié)能產(chǎn)品，降低對(duì)原料的損耗，提升資源的利用率，從而實(shí)現(xiàn)聚酰胺66的生產(chǎn)節(jié)能。

1 聚酰胺66生產(chǎn)工藝

聚酰胺66的生產(chǎn)過(guò)程主要分為兩部分進(jìn)行。第1步是聚酰胺66鹽的生產(chǎn)，聚酰胺66鹽的生產(chǎn)過(guò)程是首先制造出具有高純度和溫度的聚酰胺66鹽水溶液，主要的處理方式是利用鹽處理工程進(jìn)行制造，然后再通過(guò)一系列的操作，進(jìn)行高濃度的熔體聚合，最終形成的熔體聚合物，與普通的分子量分布來(lái)說(shuō)差別不大，且這種高黏度的熔體質(zhì)量均一，同時(shí)具有更高的可塑性，在聚酰胺66鹽的生產(chǎn)過(guò)程中，需要利用計(jì)量確定聚酰胺66鹽的含量，再進(jìn)行蒸發(fā)操作，除去聚酰胺66鹽溶液中的水分，然后進(jìn)行預(yù)縮聚操作，進(jìn)而進(jìn)行閃蒸，進(jìn)一步在常壓下進(jìn)行縮聚，縮聚完成之后再進(jìn)行減壓縮聚，最終形成聚酰胺66鹽熔體[3]。

第2步是在完成聚酰胺66鹽縮聚之后，將聚酰胺66鹽運(yùn)送至生產(chǎn)工廠進(jìn)行聚酰胺66的聚合，將聚酰胺66鹽用工程車運(yùn)送過(guò)來(lái)之后，將其放入到聚酰胺66生產(chǎn)工藝設(shè)備中，并加入熱穩(wěn)定劑以及催化反應(yīng)劑，然后迅速進(jìn)行混合攪拌，再進(jìn)行多余水分的蒸發(fā)，聚酰胺66鹽的濃度增加，然后再輸送到反應(yīng)器中進(jìn)行初步縮聚操作，在縮聚操作完成之后，傳輸?shù)介W蒸器當(dāng)中，進(jìn)一步進(jìn)行水分的蒸發(fā)和縮聚，此時(shí)通過(guò)機(jī)械操作將蒸發(fā)器內(nèi)的壓力降至常壓，迫使溶液中的水分與物料迅速分離。完成初步聚合的聚酰胺66鹽溶體，再由下一個(gè)聚合器進(jìn)行聚合反應(yīng)，進(jìn)一步分離出聚合物中的水分，形成高黏度的聚合物熔體。最后將聚合物熔體送入造粒機(jī)進(jìn)行造粒至此聚酰胺66形成。

聚酰胺66鹽的反應(yīng)過(guò)程：

2 聚酰胺66生產(chǎn)工藝節(jié)能措施

2.1 聚酰胺66生產(chǎn)工藝節(jié)能方向

（1）聚酰胺66生產(chǎn)工藝的選擇。每種化工產(chǎn)品在生產(chǎn)的過(guò)程中，都可以通過(guò)不同的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)出相同的產(chǎn)品，每種不同的生產(chǎn)工藝中所消耗的能源是不同的，選擇節(jié)能生產(chǎn)工藝，是聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能的主要措施之一。選擇一個(gè)最優(yōu)的生產(chǎn)工藝，能夠大幅減少能源的消耗，提升能源的利用效率，從而擴(kuò)大利潤(rùn)空間[4]。

（2）聚酰胺66 生產(chǎn)工藝聚合反應(yīng)工程的選擇?；ぎa(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中，需要流動(dòng)、傳輸熱量、傳輸質(zhì)量，這些都是在生成過(guò)程中需要被克服的難關(guān)，需要消耗大量的能量，如果能減少反應(yīng)工程中阻力的大小，那么就可以減少能量的消耗。

（3）聚酰胺66生產(chǎn)工藝中分離工程的選擇。每種聚合物在生產(chǎn)的過(guò)程中都有不同的分離方式，用的分離器皿也不同。在進(jìn)行分離時(shí)，可以選擇吸收的分離方式，也可以選擇精餾的分離方式，不同的分離方式，消耗的能量是不同的，與生產(chǎn)工藝類似。

（4）聚酰胺66生產(chǎn)工藝催化劑的選擇。在完成聚酰胺66生產(chǎn)工藝確定之后，生產(chǎn)過(guò)程中大多都需要利用催化劑進(jìn)行輔助生產(chǎn)，每種催化劑所帶來(lái)的污染和所消耗的能量都是不同的，市面上有多種催化劑，人們也在熱衷于研究更多新型節(jié)能環(huán)保的催化劑應(yīng)用到化工產(chǎn)品生產(chǎn)中。一個(gè)合適的催化劑能夠減少副產(chǎn)品的產(chǎn)生，并且減少污染物的產(chǎn)生，對(duì)于提高聚合物的濃度和分離過(guò)程有重要的作用。

（5）聚酰胺66生產(chǎn)工藝方法的改進(jìn)。目前，常用的聚酰胺66生產(chǎn)工藝是縮聚的方式，通過(guò)在生產(chǎn)工藝過(guò)程中進(jìn)行節(jié)能控制，以大幅減少能源的損耗和使用，從而達(dá)到聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能的目的。

2.2 設(shè)備節(jié)能方式

聚酰胺66生產(chǎn)工藝中使用的化工設(shè)備，每種化工設(shè)備都有其獨(dú)特的使用方式，一種化工設(shè)備可以進(jìn)行的節(jié)能方式也不同，在聚酰胺66生產(chǎn)工藝所需要涉及的化工設(shè)備有以下幾個(gè)。

（1）蒸發(fā)設(shè)備。在該設(shè)備中進(jìn)行節(jié)能，可以采用的方式有很多。例如從設(shè)備本身出發(fā)，可以采用多效蒸發(fā)的方式，也可以通過(guò)熱泵蒸發(fā)的方式進(jìn)行節(jié)能。從原料的角度出發(fā)，可以首先對(duì)原料進(jìn)行預(yù)熱，從而減少蒸發(fā)所需要的能量。

（2）聚酰胺66鹽流體輸送機(jī)械節(jié)能。在這個(gè)設(shè)備中可以利用三種方式進(jìn)行節(jié)能：一是在聚酰胺66鹽壓縮的過(guò)程中，將產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收利用，減少冷卻水轉(zhuǎn)移；二是利用可變負(fù)荷設(shè)備，對(duì)設(shè)備輸送機(jī)械的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，減少設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中損耗多余能量，從而達(dá)到節(jié)能的目的；三是改變流體的回收位能，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

（3）聚酰胺66換熱設(shè)備節(jié)能。該設(shè)備的節(jié)能方式可以通過(guò)對(duì)設(shè)備自身進(jìn)行節(jié)能操作，通過(guò)提高設(shè)備的保溫性，減少熱能損耗，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中控制合理的溫差，降低能源損耗，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)，預(yù)防設(shè)備出現(xiàn)結(jié)垢的情況。

（4）聚酰胺66干燥設(shè)備節(jié)能。利用排氣二次循環(huán)利用技術(shù)，提高原料的利用率，減少原料的損耗。同時(shí)避免設(shè)備中出現(xiàn)過(guò)量的空氣，導(dǎo)致需要花費(fèi)大量的能量，并在干燥過(guò)程中產(chǎn)生的熱量進(jìn)行回收。

（5）聚酰胺66塔類設(shè)備節(jié)能。塔類設(shè)備選擇及工藝控制在企業(yè)節(jié)能中將起到?jīng)Q定性的作用，對(duì)于蒸餾、萃取、解析、結(jié)晶這類工藝過(guò)程要考慮余熱利用、串聯(lián)使用等，可采用中間冷凝器和中間再沸器及熱泵等一類技術(shù)[5]。

2.3 工藝控制節(jié)能

在聚酰胺66生產(chǎn)過(guò)程中，工藝節(jié)能控制可以從兩方面進(jìn)行：一是在操作過(guò)程中進(jìn)行控制，避免人為因素導(dǎo)致的能源消耗。精準(zhǔn)合理地把控工藝的操作過(guò)程，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?，將整個(gè)工藝過(guò)程進(jìn)行無(wú)縫銜接，從而達(dá)到節(jié)能的目的。另一方面是通過(guò)對(duì)工藝進(jìn)行節(jié)能改造，減少工藝過(guò)程中不必要的操作步驟和過(guò)程，減少原料的投放，減少其他物料的使用，提升聚酰胺66原料使用效率和反應(yīng)過(guò)程，控制生產(chǎn)過(guò)程中污染物的排放和其他廢料的產(chǎn)生，從而達(dá)到節(jié)能的目的。通過(guò)精準(zhǔn)的計(jì)量和計(jì)算，協(xié)調(diào)控制聚酰胺66生產(chǎn)的工藝過(guò)程，保證聚酰胺66生產(chǎn)工藝的質(zhì)量。

2.4 尼龍生產(chǎn)中的能耗分析

能量衡算是根據(jù)熱力學(xué)第一定律，即能量守恒與轉(zhuǎn)化定律，對(duì)化工過(guò)程進(jìn)行能量的計(jì)算。能量的消耗在化工生產(chǎn)中是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它是衡量工藝過(guò)程、設(shè)備設(shè)計(jì)和操作水平是否先進(jìn)合理的主要指標(biāo)之一。

能量衡算有兩種情況：一種是對(duì)使用中的設(shè)備和裝置進(jìn)行能量方面的評(píng)價(jià)，即實(shí)際測(cè)定一些裝置或設(shè)備的能量值，通過(guò)能量衡算計(jì)算出另外一些難以測(cè)定的能量值，從而評(píng)價(jià)裝置或設(shè)備的能量利用情況；另一種是在設(shè)計(jì)新的裝置或設(shè)備時(shí)，根據(jù)己知的物料量和有關(guān)的設(shè)定條件，求出能量的變化值，進(jìn)而獲得未知的物料量或溫度、功率等重要參數(shù)[6]。

本文中的能量衡算公式可用以下公式表示：

其中，ΣQ為總的熱量之和，包括熱損失在內(nèi)的所有熱量總和；ΣH2為在生產(chǎn)過(guò)程中離開生產(chǎn)設(shè)備之后各種物料的焓的總和；ΣH1為在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)入生產(chǎn)設(shè)備之前各種物料的焓的總和。

3 聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能管理體系的建立及運(yùn)行

3.1 聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能管理體系的建立

按照行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)以及國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)和地方排放標(biāo)準(zhǔn)，三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合，再配合國(guó)家政策和法規(guī)，建立標(biāo)準(zhǔn)化的節(jié)能管理體系。通過(guò)有針對(duì)性和有計(jì)劃性的實(shí)施聚酰胺66生產(chǎn)管理的節(jié)能，實(shí)現(xiàn)聚酰胺66節(jié)能的高效管理，在達(dá)到聚酰胺66生產(chǎn)排放標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，為企業(yè)帶來(lái)利潤(rùn)收入并降低企業(yè)的成本，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。

聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能管理體系的建立主要分為七步進(jìn)行。第一步，領(lǐng)導(dǎo)決策與準(zhǔn)備。主要的工作內(nèi)容是進(jìn)行管理者的承諾，通過(guò)選票推薦任命領(lǐng)導(dǎo)管理代表，進(jìn)一步為節(jié)能管理體系的構(gòu)建提供資源；第二步，對(duì)管理體系的范圍進(jìn)行界定。包括組織的活動(dòng)范圍、組織的管理權(quán)限范圍、組織的現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域和地理邊界、法律法規(guī)的要求、組織的產(chǎn)品和服務(wù)范圍、財(cái)務(wù)邊界和運(yùn)行邊界等一系列要求在內(nèi)的范圍進(jìn)行界定；第三步，初始能源的評(píng)審過(guò)程。組織通過(guò)對(duì)能源管理進(jìn)行深入調(diào)查以及能源技術(shù)進(jìn)行調(diào)查，確定能源節(jié)能管理體系的可行性；第四步，進(jìn)行管理體系的策劃；第五步，通過(guò)專人編制節(jié)能能源管理體系文件，便于節(jié)能管理體系的運(yùn)行；第六步，對(duì)初步確定的能源節(jié)能管理體系進(jìn)行試運(yùn)行，在試運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，進(jìn)一步優(yōu)化管理體系；第七步，進(jìn)行節(jié)能管理體系的內(nèi)部審核，然后進(jìn)一步進(jìn)行管理評(píng)審，確定節(jié)能管理體系的運(yùn)行方式，并正式投入運(yùn)行。

3.2 聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能管理體系的運(yùn)行

聚酰胺66 生產(chǎn)節(jié)能管理體系的運(yùn)行基本遵循PDCA 的運(yùn)行模式，通過(guò)不斷對(duì)管理體系方案的策劃、實(shí)施以及檢查方案的運(yùn)行情況，糾正方案中存在的問(wèn)題，并進(jìn)行持續(xù)性的改進(jìn)節(jié)能方案中存在誤差和優(yōu)化節(jié)能措施，具體流程見圖1所示。

圖1 聚酰胺66管理體系的運(yùn)行方式

（1）管理承諾。聚酰胺66生產(chǎn)企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)管理層在響應(yīng)生產(chǎn)節(jié)能政策時(shí)做出承諾，并督促聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能管理體系的構(gòu)建，節(jié)能方案的策劃、實(shí)施等過(guò)程中監(jiān)督。

（2）能源方針。根據(jù)國(guó)家能源使用和污染物排放以及行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策，熟讀政策內(nèi)容和排放標(biāo)準(zhǔn)，制定聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能方案及策劃的行為標(biāo)準(zhǔn)。

（3）策劃。建立專業(yè)的團(tuán)隊(duì)組織進(jìn)行聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能方案的策劃，包括對(duì)相關(guān)節(jié)能影響因素、企業(yè)需要達(dá)到的節(jié)能排放目標(biāo)、國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、地方污染物排放標(biāo)準(zhǔn)等相結(jié)合，制定優(yōu)于已有的生產(chǎn)排放和能源使用標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)能方案。

（4）實(shí)施運(yùn)行。完成節(jié)能方案的制定后，對(duì)方案進(jìn)行實(shí)施與運(yùn)行，加強(qiáng)對(duì)資源的使用、能力的提升與培訓(xùn)和預(yù)防控制等。

（5）檢查糾正。在節(jié)能方案及管理體系實(shí)施的過(guò)程中進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)督，檢查運(yùn)行實(shí)施的過(guò)程情況，對(duì)突發(fā)性狀況能夠及時(shí)做出響應(yīng)并給出積極的解決意見，同時(shí)對(duì)節(jié)能管理體系和方案在運(yùn)行過(guò)程中不妥當(dāng)?shù)牡胤竭M(jìn)行糾正，優(yōu)化聚酰胺66生產(chǎn)節(jié)能方案和管理體系，提升資源利用率。

（6）管理評(píng)審。主要是對(duì)聚酰胺66節(jié)能方案和管理體系應(yīng)用之后的效果評(píng)價(jià)，以節(jié)能效果為主要的評(píng)審指標(biāo)，評(píng)價(jià)管理體系和方案的節(jié)能程度和優(yōu)良性。

4 結(jié)束語(yǔ)

首先分析了聚酰胺66生產(chǎn)工藝的過(guò)程，并通過(guò)對(duì)聚酰胺66生產(chǎn)過(guò)程中生產(chǎn)工藝的控制，包括對(duì)生產(chǎn)工藝的選擇、反應(yīng)工程的選擇、分離工程的選擇、催化劑的選擇、工藝方法的改進(jìn)達(dá)到工藝生產(chǎn)節(jié)能方向的確定，進(jìn)而對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中所使用的化工設(shè)備進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，包括蒸發(fā)設(shè)備、流體輸送機(jī)械、換熱設(shè)備、干燥設(shè)備以及塔類設(shè)備等多種節(jié)能方式闡述，并控制聚酰胺66生產(chǎn)工藝中，對(duì)工藝進(jìn)行改造升級(jí)，實(shí)現(xiàn)聚酰胺66的節(jié)能，為進(jìn)一步鞏固聚酰胺66生產(chǎn)工藝的節(jié)能效果，建立一個(gè)節(jié)能管理體系。運(yùn)用系統(tǒng)的節(jié)能方案，實(shí)現(xiàn)聚酰胺66生產(chǎn)工藝的節(jié)能，并將方案和管理體系進(jìn)行落實(shí)，保證節(jié)能技術(shù)能夠切實(shí)應(yīng)用到生產(chǎn)工藝中，帶動(dòng)資源的利用率提升，充分發(fā)揮節(jié)能管理體系的作用。