关于金属材料理化特性化工设备节能工艺的探讨

关于金属材料理化特性化工设备节能工艺的探讨

何福贵

瓮福达州化工有限责任公司 四川达州 635000

摘要：研究金属材料的理化特性是研究化工设备节能的重要一部分，结合金属理化特性加强对化工设备节能装置的研发对促进化工设备节能具有积极意义。本文对关于金属材料理化特性化工设备节能工艺的探讨进行分析，以供参考。

关键词：金属材料理化；化工设备；节能

引言

金属有很多的理化特性，金属的理化特性可以帮助区分各种金属的不同，不同的金属对化工设备的节能有不同的作用，通过研究金属特性研究化工设备是化工设备节能工艺研究的一个重要手段。

1金属材料理化特性概述

所谓的金属的理化特性，就是金属的物理特性和化学特性，其包括多方面的内容。如，金属光泽、导电性、导热性、颜色、状态等等。通常，大部分金属都会有金属光泽，金子会呈现出金黄色的光泽、银会呈现出银白色的光泽等等；在导电和导热性方面，铜的导电性能较好、银的导热性较好。不过，大部分金属都具有导电和导热性，但并不绝对；在延展性方面，金具有较好的延展性，可以进行拉伸和压缩；在颜色方面，不同的金属有不同的颜色，如镁是灰色、铁是黑色等等；在状态方面，除了汞以外，所有金属在常温状态下都是固体。在各类金属中，熔点最高的金属是钨，硬度最高的金属是铬。利用金属材料的理化特性，可以进行设备的改良和优化，对加工工艺也有一定的影响。

2金属材料生产中实施节能技术和节能设备的意义

我国资源、能源是比较丰富的，可供利用的资源种类也非常多，但是由于我国经济发展前期忽略了对资源的合理应用，资源使用效率较低，因此造成我国资源、能源的极大浪费。我国经济发展、社会发展以及工业规模的不断扩大，需要消耗的能源量也越来越大，而资源由于大量消耗已经面临枯竭的问题。要促进我国社会、经济的持续健康发展，就必须高度重视资源合理应用、节能环保的问题，不仅是化工行业，各个行业都要重视采用科学技术来降低资源消耗量，不仅能够节省资源还能保护我国环境，降低对环境的污染，促进经济和社会健康绿色发展进步。

3金属材料在化工设备节能工艺中的应用作用

常用的金属材料加工工艺，在化工设备制造的过程中，金属材料的加工工艺主要有两种，一种是冷加工，另一种是热加工。冷加工包括磨、钳等具体的加工形式。热加工则包括锻造、锻压等具体的加工形式。具体还可以分为锻造、冲压的加工方式，这两种加工方式都是变形加工。锻造工艺的发展历史较长，有很丰富的经验和成熟的技艺，主要利用捶打、挤压的方式来改变金属原本的造型，使其成为可用的工件。冲压主要采用冲击、挤压的处理方式，普遍应用在钨烟囱锥度要求较高的零件加工工艺中，这种加工方式具有成本低、效果好的特点，也是比较常用的工艺技术。

4金属材料理化特性化工设备节能工艺研究

4.1化工工艺降耗节能的方法

在工艺技术方面，要实现降耗节能可以从反应时间、工艺过程两个方面入手。在反应时间方面，使用热管换热器可以提升反应效率，进而减少设备在反应过程中损耗的热量和时间，也能减少冷热水交换时物质分离损耗的能量。热交换管可以提升能量的使用效率，具有灵活性强的特点。在热分馏的过程中，可以选择蒸馏的处理方式，以此减少堵灰、能量损耗等情况，实现节能的目的；在降耗方面，可以利用金属性质对热泵的热收集能力进行强化，从而提升设备的节能效果。例如，热泵本身就具有很高的能量，可以对介质中的热量进行凝聚，从而减少产品分离过程中出现的损耗问题，确保热循环系统在升温过程中，整个体系能保持稳定。

4.2多晶硅生产中的节能技术

多晶硅在以往的生产中需要消耗大量的能源和资源，要提高多晶硅生产中的节能效果，就必须对生产过程、生产技术进行改进。主要在制备氢气和氢化这样两个生产环节中实施节能技术，氢气植被技术可应用轻质石油、天然气来完成，通过水的催化能够获取轻质石油和天然气，从而可用来生成氢气、甲烷和CO的混合体，然后将混合气体分离获取浓度最高的氢气。这种制备手段比较复杂，也有一定的难度但是却能降低对能源的消耗，实现环保的意义。我国工业生产中会产生大量的氢气，制备多晶硅的时候可以将这些氢气回收充分利用，则可节省氢气制备的过程，能够更好的做到节能减排的效果。氢化节能技术也包括各种类型，比如冷氢化技术、氢化氢气回收技术等，冷氢化技术消耗少量电能，生产周期如果较长那么采用冷氢化技术也会保证其稳定性，氢气的转换率会明显升高，冷氢化技术更加适用于周期较长的生产过程，保证在消耗少量电能的时候还能提高多晶硅的产出量。氢化氢气回收技术需要通过加压手段来吸附尾气中的氢气，尾气的氢气可得到回收充分利用，这种手段具有极好的环保减排节能的效果。

4.3重点实施余热回收

余热是化工生产中的二次能源，如果能够将余热充分的回收和应用，不仅能够减少对能源的消耗，还能提高生产效率。以前，我国不能重视对余热的回收和应用，从而浪费了大量的能源，加强企业节能生产则不能忽略对余热的回收和应用。通过热泵管技术回收化工生产中生产的余热，然后应用到后续的化工生产中，能够大量节省资源，提高节能效果。

4.4采取科学手段对参数控制

在化工生产过程中采取科学手段对参数进行控制涵盖到整个生产全过程中。比如操作人员方面，需要其熟练的掌握理论与实践知识，且能在实际工作中熟练的掌握各项参数，如温度、压力、配比等参数，确保生产参数正确。除此之外，物料分配过程中也会涉及到参数问题，只有确定物料参数值，才能在原料生产过程中对反应速度、平衡转化等相关情况有所了解。只有在实际生产过程中确保参数正确值在正产范围内，才可提高化学生产的稳定性与安全性。再者，如果生常中使用重沸器，则要知道如何通过控制水蒸气流量去调整温度，以确保参数的正常。

4.5提高设备安全性管理

化工生产过程中一定要确保安全性问题，只有确保生产在安全条件下进行，才会确保产品品质稳定，生产效率、经济效益的提高。与此同时，化工设备与化工工艺不适应也会增加危险性。比如在生产一些腐蚀性较高化工产品时，在大量生产过程中会对管道内壁造成腐蚀，所以在生产过程中一定要密切关注设备安全性问题，如未及时发现则可能引发安全事故。所以，在化工生产过程中一定要做好维护与检修工作，确保生产环境的安全。再者，化工生产过程中还要根据化工设备结构、原材料性质以及生产条件等调整生产方案，避免安全问题的发生。

结束语

综上所，研究金属材料的理化特性对化工设备节能工艺的发展具有促进作用，例如：用一些导热性能好的金属材料可以收集化工设备工作中产生的热量，将收集的热量用作对某些设备的预热或者对需要加热的反应物进行加热处理。结合金属的理化特性发展化工设备的节能工艺，将减少财力和资源的损耗，在降低生产成本的同时提高能量的利用率。促进金属材料在化工设备发展中的作用。

参考文献

[1]金航可,杨小萌,杨胜彭.基于金属材料理化特性的化工设备选材与焊接工艺研究[J].四川水泥,2017(04):144.

[2]马立晓.理化检测在金属材料研究中的地位与作用[J].科学技术创新,2019(11):182-183.

[3]张宏,黄晓慧.基于有色金属材料理化特性的化工设备维护检修[J].世界有色金属,2018(20):157-158.

[4]李玉军,张龙基.基于金属材料理化特性化工设备节能工艺的研究[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(13):174-175.

[5]王锦花.基于金属材料理化特性化工设备节能工艺研究[J].世界有色金属,2017(21):206+208.