化工应用技术中节能减排技术的实施路径

引言

随着全球对环境保护和可持续发展的重视，化工行业作为高能耗、高污染的典型代表，面临着巨大的节能减排压力。传统化工生产模式不仅消耗大量能源，还产生大量污染物，对生态环境造成严重破坏。因此，探索化工应用技术中节能减排技术的实施路径，对于降低企业生产成本、提升市场竞争力、实现行业绿色转型具有重要意义。

一、工艺优化：从源头降低能耗与排放

工艺优化是化工节能减排的核心路径之一，通过改进反应条件、优化流程设计，可显著提升能源利用效率，减少污染物生成。以双氧水法环氧丙烷（HPPO）技术为例，该技术以双氧水为氧化剂，直接氧化丙烯生产环氧丙烷，打破了传统氯醇法工艺复杂、三废排放量大的局限。通过优化反应条件，如控制反应温度、压力及催化剂用量，实现了丙烯消耗降低 1.5% ，废水减排超 98% ，废固减排超 80% 。该技术还通过酸碱系统除杂、加氢精制除杂等方法，进一步提升了产品质量，降低了后续处理能耗。

另一典型案例是重庆华峰化工的环己烷一步氧化法制备己二酸技术。该技术通过仿生催化剂的应用，将环己烷转化率提高 60% ，同时实现能耗降低 14% ，每年节约标准煤近2 万吨。其创新点在于将环己烷氧化法与环己烯水合法耦合，使烯法的环己烷作为烷法的原料，形成闭环生产体系，减少了中间环节的能源浪费。此外，通过优化精馏装置、调整吸收系统循环量等措施，年节约蒸汽超10 万吨，进一步降低了综合能耗。

工艺优化的实施需结合企业实际生产需求，通过实验室小试、中试放大及工业化验证，逐步完善工艺参数。同时，需加强与科研院所的合作，引入先进的分析测试手段，如在线红外色谱、AI 智能识别系统等，实现反应过程的精准控制，提升工艺优化的科学性与有效性。

二、设备升级与资源循环利用：提升能源利用效率

设备升级是化工节能减排的关键环节，通过采用高效节能设备，可显著降低动力消耗与热损失。以变频调速技术为例，该技术通过调节电机转速，实现设备负荷与生产需求的动态匹配，避免了“大马拉小车”现象。在空气压缩机控制系统中，变频调速技术与压力、风量监测相结合，实现了按需供风和软启动功能，使电机平均转速下降，轴上扭矩和磨损减少，设备寿命延长，同时节能效果显著。

资源循环利用是化工节能减排的另一重要路径。恒力石化在 PTA 生产过程中，针对氧化单元产生的残渣浆料，投运了世界首套残渣回收系统（R2R 装置）。该装置通过萃取提纯和金属回收分离技术，每年回收苯甲酸近 1.4 万吨、催化剂（CMB）约 3000 吨，不仅减少了固废产生，还实现了资源最大化利用。回收的苯甲酸等副产品市场价值高，可作为化工原料或添加剂销售，为企业创造了新的经济增长点。

在污水处理领域，资源循环利用同样具有广阔空间。恒力石化采用热干化技术，利用热电厂烟气余热对生化污泥进行干化处理，使污泥含水率从 85% 降至 10% 以下，年处理污泥约 1.1 万吨，实现了污泥的减量化和资源化。同时，通过厌氧处理工艺，将污水处理单元转化为资源回收站，每日沼气产量达30000 至 100000 立方米，年均回收沼气量约为 1.77 万吨标准煤当量，显著减

少了燃煤使用和碳排放。

设备升级与资源循环利用的实施需综合考虑技术可行性、经济合理性及环境友好性。企业应建立设备更新换代机制，定期评估设备能效水平，及时淘汰落后设备。同时，需加强资源循环利用技术的研发与应用，如开发高效的废气、废水处理技术，提升资源回收率与产品质量。

三、智能化管理：实现节能减排的精准调控

智能化管理是化工节能减排的新趋势，通过引入物联网、大数据、人工智能等技术，可实现生产过程的实时监控与优化调整。以扬子石化十一循水厂数字化工业循环水系统节能改造为例，该项目应用华飞宇工业循环水系统节能改造降碳技术，通过管网优化、循环水动力装置优化等措施，将原有的 6 台水泵更换为 6 台高效节能泵，配套进出口管件，并新增增压泵系统。改造后，系统平均节电率为 27.21% ，每年节约电量折合标煤约 4134 吨，减排二氧化碳约10994 吨，经济效益与环境效益显著。

在智能化管理方面，重庆华峰化工同样走在行业前列。该公司充分利用“智能技术和互联网技术”，建成了 APC、ERP、PIMS、YMS、LIMS、EAM、智慧安环、产品管理系统、智能巡检等信息系统，实现了业务流程的全局可视化管理和智能化决策。通过 5G+ 大数据、 5G+ 人工智能、 5G+ 工业互联网等技术的应用，打造了质检无人送样车、己二酸全自动包装机、在线红外色谱等智慧场景应用项目，提高了生产过程的自动化水平与控制精度。同时，智慧安环管理系统将生产过程控制、信息大数据、应用场景等充分融合，强化了企业对安全、环保、动态风险和应急的实时监管，为节能减排提供了有力保障。

智能化管理的实施需加强企业信息化建设，提升数据采集、传输与处理能力。同时，需培养一批既懂化工生产又懂信息技术的复合型人才，为智能化管理的推广与应用提供人才支撑。此外，企业应加强与科技企业的合作，引入先进的智能化管理解决方案，提升节能减排的智能化水平。

结束语

综上所述，化工应用技术中节能减排实施路径包括工艺优化、设备升级与资源循环利用、智能化管理。改进反应条件与流程设计可提升能效、减少污染；采用高效设备与加强循环利用能降低消耗、实现资源最大化；引入物联网等技术可实时监控优化，提升精准性。未来，技术进步与应用拓展将推动化工节能减排前景更广阔。

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