利用現代化的管理工具提高企業的能源利用率

如今節能已成為一種趨勢，拜耳技術服務公司（BTS）不久前在德國北萊茵-威斯特法倫州貝爾吉施格拉德巴赫市成功地用BayOpX工廠優化解決方案實現了節能的目標。利用現代化的管理工具，例如利用能源效率分析表，節能技術專家們能夠發現企業能源利用方面的漏洞。

剛剛緩解的經濟危機表明：在經濟危機中能夠生存下來的都是業內的優秀者，是那些對產品生產過程進行了優化、降低了生產成本的優勝者。近幾年來，尤其是2009年，市場上各個企業對BTS公司卓越運營的工廠優化解決方案的需求一路飆升，使之成為節能技術領域的一面旗幟。由于能源價格的不斷上漲，化工過程設備的耗能問題就顯得尤為突出，因此BTS公司的專家們也在節能技術領域投入了很多精力，開發了新的節能技術。“利用這些新技術，BTS公司發現拜耳公司的過程設備都是‘能耗大戶’。”BTS公司的過程工藝技術部負責人Norbert Kuscherus博士說。

　　由于過程工藝技術的連續改進（KVP）是每一個流程工業企業都渴望實現的目標，因此企業就會提出這樣的問題：為什么、何時邀請BTS的專家最為合適。“當一個企業利用普通的KVP技術不能取得理想效果時，我們將為您提供更高水平的技術服務。” Kuscherus博士回答道。專家們在完成項目之后，可以把不合格產品的數量減少30%，把能源總費用降低8%~15%，或者減少10%左右的過程設備維護保養費用——這就是BTS公司對其完成的上百個項目的總結。另外，BTS公司BayOpX技術專家Hans-Joachim Leimkühler博士還說道：“在已經優化過的過程工藝設備中，我們總是還能再找出一些節能潛力。”

　　他們使用的重要工具就是BTS公司最新研發的Bayer Climate Check（拜耳氣候檢查）技術，在這一工具的幫助下，過程設備和過程工藝技術的CO2氣體排放和能源消耗會更加透明。氣候檢查工具由兩部分組成： “氣候足跡”和能源效率分析表。氣候足跡是對危害大氣環境的溫室氣體排放進行檢測分析，主要是對過程設備的CO2的排放情況進行檢測分析，幫助流程工業企業自己采取措施減少有害氣體的排放。“這種循環利用技術使得有害物質的足跡到工廠大門就結束了，包括原材料、物流和生產過程中的能源消耗帶來的有害影響。”Leimkühler先生解釋說。到目前為止，BTS公司承擔著總公司140個過程設備的減排工作，收到了非常令人滿意的CO2減排效果，并形成了一套完整的技術方案，由董事會主席Werner Wenning先生于2008年正式頒布執行。

　　每一次節能分析的核心都是基于6西格瑪技術的能源效率分析表分析技術，這一分析過程分為若干步驟，第一步為技術分析、形成解決方案和方案評估。再加上走訪過程設備的操作者、生產負責人和過程工藝技術人員，就可以得到更加全面的相關信息。過程工藝技術解決方案是多種多樣的，長遠地解決問題是要對原材料供應、超大規格的流程泵或者分餾塔進行優化。在能源生產和分配過程中，也能找到許多可以改進提高的切入點，例如冷凝水的利用。Leimkühler先生說：“把冷凝水排到污水里就相當于向污水里扔錢。”

　　熱能哪里去了？

　　檢測過程工藝生產過程中熱能耗散的方法就是“窄點分析”方法。把過程設備的熱能流動和冷能流動情況繪制在一個曲線圖上，兩條曲線非常接近的地方就是窄點，這里的溫差最小。BTS公司過程工藝分析技術部門負責人Andreas Jupke博士說：“一條重要的規則是不要在窄點處傳輸熱能。”因為過程設備生產過程中還要耗散一些熱量。壓力較低的蒸汽是生產實踐中經常遇到的問題，在BTS公司把這樣的蒸汽稱之為“沒勁”的蒸汽，例如從高壓冷凝器中出來的蒸汽，或者是回收來的余熱。通常情況下，是簡單地把這些蒸汽釋放到大氣中，或者用冷卻水冷卻，而不是把其中含有的能量經蒸汽渦輪機輸出。

　　BTS公司的專家們也得出了這樣的結論：過程工藝生產過程中也排出了大量的氣體。Leimkühler先生說：“過程設備通常是在良好的工況下運行的。”但過程設備在不利的條件下如何運行，如何進行技術和經濟性能的優化呢？討論最多的是使用在線監控系統，由它提供非常清晰的過程設備運行狀況的信息。“這就要求過程設備的操作者對他的操作方法進行改進。”有經驗的項目技術人員Annette Conrad先生說。

　　另一個提高能源效率的方法就是過程自動化。這里，也要以在線分析系統的數據、信息為基礎，最有說服力的例子就是使用NIR傳感器，它在分餾塔的頂部對分餾物的純度進行檢測。在ZVEI發行的一份小冊子中通過大量的實例告訴人們，過程自動化能夠帶來的節能潛力大約在10%~15%之間。BTS公司的技術還達不到這樣高的水平，Kuschnerus先生給出了利用BTS公司的技術能夠實現的節能數據是5%~15%，這些技術方案中包含的措施從簡單的過程設備調節方法到費用高昂的現代化預測性調節技術。

　　一個重要的節能環節就是過程設備的管道系統，尤其是連接距離較遠的管道系統。它后面蘊含的設計模型建模技術是非常復雜的。Martin Lehmann先生解釋說：“但在第一次改進時也有一些簡便方法。”這位BTS公司基礎技術的專家列舉了一些實例，介紹了如何構建可循環使用的冷卻水管道系統。若流程工業企業已經有幾年的歷史，即已經有了相對固定的用戶群時，關注冷卻水管道系統中的壓力是十分必要的。若長期在壓力過高的工況下進行生產是要浪費大量金錢的。此時，從系統性的角度考慮問題也是非常重要的，例如看看管道系統中哪里有泄露，管道、熱交換器、儀表或者流程泵等都可能是壓力泄露的根源所在。Lehmann先生說：“千萬不要忽略任何一個細節，因為在復雜的管道系統中，一切都是相互關聯的，任何一點小小的改動都可能對需要壓力的設備帶來影響