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摘要：氯碱企业作为高耗能、高耗盐、高污染的三高行业，加快其实现节能降耗的步伐，促其形成清洁生产，低污染排放的生产模式，对于氯碱行业的长效健康发展具有重要推动意义。本文首先阐述了氯碱企业节能降耗的总体措施，并详细分析了当今氯碱企业的节能降耗技术，对同行业起到一定借鉴作用。
关键词：氯碱企业；节能降耗；措施；技术
近年来，推行清洁生产，创建节能型氯碱企业，节能降耗、减少污染排放，降低生产成本，已成为氯碱企业生存发展、提高经济效益的根本保证。氯碱行业作为国家节能降耗的重点行业，其节能降耗任务完成情况如何，将对国家整体节能降耗目标完成情况产生重要影响。
一、氯碱生产概述及能耗情况分析
在氯碱生产领域中，通常采电解方式来分解纯氯化钠，制造氢氧化钠、氯气和氢气，然后再运用这些工业原料制造其他化工材料。这一系列工业生产活动综合起来就是氯碱工业。氯碱工业是当前工业加工制造领域中最主要的化学工业，运用氯碱制造技术生产的产品被广泛运用于各个工业生产行业，氯碱生产使用的主要原材料有：工业氯化钠、电石等；运用氯碱技术制成的产品主要有：不同纯度不同状态的氢氧化钠、氢气、氯气、PVC材料等。在运用氯碱技术生产化工产品的过程中，会消耗大量能源，其中消耗量最大的能源主要有：水资源、电能、天然气燃料、煤炭燃料等，其中消耗量最大的能源是电能，约占氯碱制造能耗的60%，其次是水资源消耗，约占总能耗的20%，煤炭消耗约占17%，天然气消耗约占3%。
二、实现氯碱企业节能降耗的总体措施
实现氯碱企业节能降耗的总体措施主要包括3个方面：利用技术手段实现节能降耗；通过提高管理水平实现节能降耗；实施热电联产，打造一体化经营模式。
（一）利用技术手段实现节能降耗
（1）选择先进的生产工艺路线，从本质和源头实现节能降耗。
（2）加大现有运行装置的技术改造和技术优化力度，不断挖掘节能降耗潜力。
（3）加大节能型设备的投入，采用新技术、新设备、新工艺，提高设备的节能水平，淘汰落后生产技术的设备和装置。
（4）充分利用回收余热，达到节能降耗的目的。
（5）加大氯碱节能降耗项目的实施力度，从而降低能耗、物耗。
（二）通过提升管理水平实现节能降耗
（1）建立和推进公司能源管理体系，加强水、电、汽等能耗的计量管理，使节能降耗工作系统运用到氯碱生产过程中的每个环节。
（2）完善氯碱生产节能降耗奖惩制度，实施能源指标定额管理，并与绩效挂钩，定期检查、考核。
（3）提高精细化操作管理水平，在原有生产工艺指标的基础上制订“正常控制指标、优化控制指标和奋斗控制指标”三级精细化窄幅控制指标，层层递进，逐步实现，定期对运行情况进行总结分析，及时纠偏。
（4）全面推行清洁生产，加大污染治理力度，重视次生资源、余热余压的综合利用，实现废水零排放。
（5）强化员工培训，增强节能降耗意识，并转化为实际行动，从生产过程中的一点一滴做起，从装置运行过程中的细节做起。
（三）发展热电联产循环模式，实现自给自足，节能降耗
氯碱化工生产突出的问题是能源消耗大，特别是电能的消耗，约占总能耗的60%，因此，电力供应、消耗和电价对氯碱产品的生产成本影响极大，而热电联产是解决这一矛盾的很好途径。如某氯碱企业在第1期技改和第2期项目中同步建设了热电联产项目，实现企业自发电供给氯碱生产。通过对比，内部发电的生产成本可降低50%，足见氯碱企业发展热电联产的必要性。
三、氯碱生产过程中节能降耗技术分析
（一）电解节能技术
目前国内烧碱生产能力中離子膜烧碱产能约占总产能不足50%，随着电解技术发展与进步，公认的先进的离子膜法电解技术要比传统水银法电解和隔膜法电解省电，因此国内应不断淘汰落后的隔膜法烧碱装置，同时应加快隔膜法烧碱装置节能降耗改造技术的推广应用。另外，据悉耗氧阴极技术最近取得突破性进展，由于活性氢在这种阴极上与氧反应生成水，产生电能而不发生氢气，因此与隔膜法电解相比较，单位电耗能够降低30%，目前国内已有小规模工业化装置，我国氯碱企业也应借鉴国外经验，开发出适合氯碱生产的耗氧阴极技术。
（二）蒸发节能技术
随着蒸发技术进展， 双效发展为多效， 顺流发展为逆流， 自然循环发展为强制循环。其蒸发器也由标准式、悬筐式蒸发器发展为外沸式、结晶型列文蒸发器， 再进一步发展为外热式强制循环、双程式强制内循环蒸发器，都体现了越来越显著的节能效果，同时烧碱的质量也逐步提高。
（三）整流节能技术
选择节能型功率晶闸管整流器作为氯碱工业大型化电解电源的首要选择，另外整流装置应优先选用直降式“三合一”大功率装置，并采用相逆并联接方式。
（四）氢气及氯气输送节能技术
选用节能型氢气压缩机替代一般水环泵输送氢气；选用节能型氯气透平压缩机取代传统纳氏泵。同时，液氯生产也逐渐由原来的低压法转为节能的中压、低压法方向发展。
（五）余热回收技术
采用新型的“三合一”或“四合一”的石墨合成炉并强化盐酸合成炉余热回收；关注氯气和氢气从电解槽中带出热量的回收利用。
总之，在氯碱装置及下游产品生产过程中还有许多新型节能技术不断被采用，而且由于节能技术在许多化工行业具有一定通用性，因此氯碱装置及下游产品生产中，跟踪国内外化工节能技术最新进展，并将这些新技术及时应用到氯碱工业中，如近年来国内外研究的一些节能热点产品和技术，新型高效反应器、热管换热器、新型节能材料、反应耦合技术、蒸汽多级利用技术等都能起到很好的降低能耗作用。
四、小结
综上所述，随着社会经济的快速发展，实现氯碱企业的节能降耗已经成为企业发展的核心目标，各企业通过何种方法来实现节能降耗，应结合自身实际情况，推进企业的健康发展。另外，作为国家相关部门应加大监管和督导力度，帮助氯碱企业推进其节能降耗的发展，以实现国家节能减排的总目标。
参考文献：
[1]陈秀清.氯碱生产工艺研究探讨[J].广州化工.2011（3）.
[2]陈晓霞.90年代我国氯碱工业展望[J].中国氯碱.1995（5）.
[3]刘志平.上海氯碱工业的现状和发展探讨[J].中国氯碱.1997（10）.
[4]郭振华.对振兴氯碱工业若干问题的探讨与建议[J].氯碱工业.1996（2）.
作者简介：
郝学辉，冀中能源邢台矿业集团金牛钾碱分公司。 |
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发表于 2022-2-27 19:59:06