摘要：采用系统节能的理念对化工生产能量系统从整体上进行优化节能考虑，不但可取得良好的节能效果，而且可带来环保和经济效益。夹点技术是目前工业应用中最广泛的确定最优能量系统的方法，迄今为止该分析方法已在100余个工程项目中得到应用。  全球性的能源短缺使得高能耗的化工行业面临严峻挑战。一批已开发成功，处于应用前夜的新成果将为化工节能提供有力的技术支撑。

1.开发高效节能设备：

精（分）馏塔是化工行业应用最普遍的装置之一，但传统精馏方式的能耗高、热力学效率低。天津大学针对苯酚、邻/对苯二酚等高凝固点类化工产品的分离过程，开发成功具:高凝固点、高黏度和热敏特征的难分离复杂物系精馏节能新技术，采用该技术设计的精馏塔已在万吨级苯酐装置获得应用，分离效率提高2～3倍，热能耗降低30%～50%，产品成本降低3%～5%。中石化荆门分公司针对气体分馏装置中的精馏塔和解吸塔开发的中间再沸器技术，在装置节能和提:塔处理能力方面具有独特作用，采用该技术改造的解吸塔水、电、汽消耗大为降低，设备改造投资不足70万元，年创效高达250万元。

壳管式换热器是化工生产中重要的热能交换设备，近年来一种新型的壳管式换热器——螺旋隔板换热器由于节能、节材效果显著而备受关注。华南理工大学先后研制开发了不同类型的螺旋隔板换热器，与相同规格尺寸的弓形隔板换热器相比-其总传热系数提高近一半；在相同压降下，传热效率提高10%。目前该新型换热器已在8家企业获得应用。

渗透汽化膜分离技术是一项新型分离技术，与传统的恒沸蒸馏和萃取精馏相比，该技术可节能1/3～1/2，运行费用不到传统分离方法的一半。由清华大学等组建的蓝景膜技术公司率先实现了该技术的工业化应用，目前已建成7套工业装置和1套中试装置，总产能超过3万吨/年。

2.推广典型节能工艺：

化工行业装置众多，流程复杂，可进行节能改造的工艺很多，推广典型节能工艺对化工节能意义重大。蒸馏工艺是化工生产广泛采用的分离操作，近年来人们开始研究在蒸馏工艺中利用热泵降低过程能耗，以丙烯—丙烷精馏为例，在产品收率和精度大致相同的情况下，热泵蒸馏工艺可节能80%以上。

在目前热法磷酸的生产中，不仅对磷燃烧产生的热量未加利用，反而要配置庞大换热器和额外的燃煤锅炉，直接导致了磷酸生产的高能耗、高成本和高污染-为此，浙江大学开发了具有余热回收功效的膜式水冷壁结构燃磷塔，并形成了系统用能自给自足的低成本高纯磷酸生产新工艺，使系统能源利用率从9.87%提高到24.75%。

采用吸收式制冷技术余热的尿素生产工艺由河北科技大学开发。该工艺利用尿素系统产生的蒸汽冷凝液和工艺热水通过吸收式制冷制取低温冷水，用于冷却碳丙液，取代冰机提供冷量。由于;化率低于30%，甲烷氧化偶联（OCM）工艺这一天然气一步法制乙烯技术迟迟不能工业化。华南理工大学近期研究发现，OCM反应过程是高温强热反应，而利用其热量实施冷热电联产，不但能提高整套工艺的能源利用效率，还可实现能量外供，降低乙烯生产成本，最终达到工业化应用的目的。

3.应用系统节能技术：

采用系统节能的理念对化工生产能量系统从整体上进行优化节能考虑，不但可取得良好的节能效果，而且可带来环保和经济效益。夹点技术是目前工业应用中最广泛的确定最优能量系统的方法，迄今为止该分析方法已在100余个工程项目中得到应用。

西安交通大学采用夹点技术对一套30万吨/年乙烯装置公用工程系统进行最优设置，在对其换热网络进行优化的基础上，结合装置实际情况，对蒸汽系统和制冷系统提出改造方案，每年节约操作费用1000多万元，而设备投资仅需133万元。此外，他们还采用夹点技术对已进行蒸汽凝液余热回收的苯乙烯装置进行了能量利用分析，提出了可行的节能改造方案。