改革开放以来．工业企业获得了长足的发展，国 家对企业的能耗也越来越重视，在十一五及十二五 规划中，均提到了能耗的下降。虽然各企业积极响应 国家号召，企业能耗也在逐年下降，但是与世界先进 水平相比还是有一定的差距。随着经济的不断发展， 化工厂之问的竞争越来越激烈．各企业为了增加竞 争力，也纷纷寻找成本节俭方案。而能源消耗，是化 工产品成本的重要组成部分，所以．各企业下大力气 寻找节能降耗的方案。 化工厂的能源消耗主要是指电、蒸汽以及燃料 气(包括天然气、氢气等)。以下从3个方面对节能进 行说明。

化工厂电的用户主要包括：泵、风机、压缩机及照明等。其中，照明通过使用节能灯具等措施，即可 达到节能的目的。而泵、风机及压缩机则可以通过分 析其能量组成等，找到其中的能量浪费点，从而达到 节能目的。

对于泵来说．其电机总功率与泵的有效功率及 泵的效率、电机效率有关。其中，泵的有效功率与输 送介质的性质及要求有关系，泵的效率与泵的设计 有关系，电机的效率与电机制造商有关，一般其效率 均在90％以上。 对于泵来说，一般输送介质的性质及要求确定 了。泵的有效功率就可以确定： P有效甲笞QH， 式中，p为输送液体的密度，k∥m3；g是重力加速度，IIl／sz；Q液体的体积流量，m3，s(如果单位是m弧的 话。需要进行转换)；H为输送液体需要的扬程，m。 有效功率只与输送介质的性质(密度)及要求(流量 及扬程)有关，与泵无关。但是，泵的效率与泵有直接 关系。一般情况下，如果泵的设计曲线与工艺需要匹 配的好．泵的效率可以达到90％以上。离心泵的设 计效率从10％～90％都有，常用离心泵的设计效率在 30％～80％，比转速高的泵效率高一些。一般来说，大 流量、低扬程泵的效率相对高一些。 泵的效率低除了设计因素以外，最关键的是泵 的设计曲线与工艺需要的匹配．匹配度高。泵的效率 就高，反之亦然。如何才能通过简单的改造达到节能 的目的，常用的方法有2种，一是对泵重新设计，另 外就是增加变频器。 泵的重新设计，可以让厂家进行计算，最简单的 方法是只进行泵的叶轮改造，使新泵的性能曲线更 加匹配工艺需要，这样就可以提高泵的效率，从而达 到节能目的。天津乐金渤海化学有限公司曾经在 2010年前后．对装置中的5台循环水泵进行了改 造．改造后，泵的效率从56．3％提高至80％以上，大 大节省了装置的电能。 通过增加变频器对泵进行变频改造．其原理也 是通过变频，使泵的性能更加匹配工艺需要，从而达 到节电目的。 比如工艺需要将水加压至O．5 MPa．而泵的出口 压力是1 MPa，这样，泵出口有0．5 MPa的压力损 失，这些损失点是减压用的手阀或是调节阀等。所 以。对于泵的节能。最重要的是泵的设计参数符合工 艺需要，这样的话，可以最大限度的降低能源浪费。

对于压缩机以及鼓风机而言，可能要复杂一些。 其功率计算公式是： P=Q×p／(3 600×1 000×10×T11)， 式中，P为风机的功率，kW；Q为风量，m‰；p为风 机的全风压，Pa，包括静压与动压，静压是用于客服 管道阻力，动压是气体保持流动的动力。 动压能P动=O．5×密度x风速平方； 式中：1。一风机的内功率，一般取0．75。0．85，小风机 取低值、大风机取高值；11，一机械效率，(1)风机与电 机直联取1；(2)联轴器联接取0．95～0．98；(3)用三 角皮带联接取0．9一O．95。 从公式中可以看出，风机的效率与风机出口的 全压力成正比。如果能够在工艺允许的范围内降低 风机的出口压力的话，可以大大降低风机的运行效率，也就是要考虑工艺需求与压缩机或鼓风机的设 计数据是一致的，这样就可以避免能源的不必要的 浪费。

对于精馏塔来说，其原理是塔盘上的气液平衡， 也就是部分气化和部分冷凝。对于一次气化和冷凝 来说．由于液体混合物中所含的组分的沸点不同，当 在一定温度下部分气化时，因低沸点物易于气化，在 气相中的浓度较液相高，而液相中高沸点物的浓度 较气相高。这就改变了汽液两相的组成。当对部分气 化所得蒸汽进行部分冷凝时，因高沸点物易于冷凝， 使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高，而冷凝气中 低沸点物的浓度比冷凝液中要高，这样经过一次部 分气化和部分冷凝，使混合液通过各组分浓度的改 变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去，将最 终在液相中留下的基本上是高沸点的组分，在气相 中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见，多次部 分气化和部分冷凝同时进行就可以将混合物分离为 纯或比较纯的组分。 精馏塔的作用是物料分离．如果进料的组成与 其所在塔盘处物料的组成相似，则会大大提高塔的 运行效果。而如果相差过大，塔由于混入了与其组成 不匹配的物料而使其组成发生跳跃．要分离就需要 更多的能量，最终结果也就是塔效率下降及能量的 浪费。

天然气的用处也非常广泛．特别是用于装置中 的各种炉子：裂解炉、焚烧炉、蒸汽锅炉等。还有的用 于发电、各种火炬。 对于各种炉子，要想节省天然气，有2种方案， 一种是多产生热量；另外一种是少损失热量。 对于产生的热量：天然气的热值、空气及天然气 的温度以及燃烧效果是主要影响因素。而产生热量 的去处有：工艺需要的热量、烟气带走的热量和炉子 本身的散热等3部分，其中，烟气带走的和炉子的散 热是损失掉的。要想多产生热量，天然气的热值是一 定的，无法控制。如果装置中有多余的低品位热源的 话，可以考虑增加换热器先对天然气及空气进行加 热，然后送至炉子中燃烧。对于天然气来说，增加加 热器时只要考虑换热器的压降即可；而对于空气来 说，如果是自然通风方式的，改造会有一定的难度， 因为炉子负压操作，本身空气的压差就小，如果增加 换热器的话．则会进一步增加空气的阻力，如果设计 不好．则会影响空气流量，从而影响燃烧效果。如果 是强制通风方式，改造起来相对要简单一些。相对来 说，加热天然气要比加热空气简单，但因为燃烧时， 空气流量大约是燃气流量的10倍左右。所以其加热 效果要比加热空气小的多。 对于炉子损失来说．炉子本身散热可以通过对 保温层的改造实现。最关键的是炉子内部保温，如果 保温状况不好的话，会大大加速其热量损失。现在有 在炉子外壁做涂层的，也可以降低炉子的散热量，最 高可以耐250℃。但是，最重要的是做好炉子的内部 保温。 另外一个比较大的热量损失点是炉子的烟气损 失。如果烟气温度过高，可以考虑在炉子上部增加换 热管．通过水或别的介质对烟气进行冷却。此种改造 首先要考虑烟气的露点腐蚀，其次要考虑增加换热 管后整台炉子的压力降。如果考虑周全的话，炉子的 烟气温度可小于150℃。