利用在生產(chǎn)流程中綜合熱量的使用與生產(chǎn)，綜合利用熱量的措施，不僅可以減少能源浪費(fèi)，同時(shí)也可減少冷卻的需求量（減少了能量的散發(fā)）。在兩個(gè)生產(chǎn)流程之間的熱傳遞通過一個(gè)獨(dú)立的熱交換系統(tǒng)來進(jìn)行。一套流程生產(chǎn)設(shè)備需要蒸汽加熱，同時(shí)另一套流程設(shè)備則利用風(fēng)力、利用空氣進(jìn)行冷卻。BASF公司在這方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)?！拔覀冋J(rèn)為：路德維希港屬于全球能源利用率最高的化工生產(chǎn)基地?！?BASF公司從事研究工作的 Gerd Kaibel博士說道。這種說法咋聽起來有點(diǎn)夸張，但是他所列舉的事實(shí)足以證明：路德維希港的化工中心的確是一個(gè)有效利用能源的化工生產(chǎn)基地。
對蒸汽的需求明顯減少
在BASF路德維希港的化工生產(chǎn)基地中，相互之間有能源需求關(guān)系的流程設(shè)備緊靠在一起，以便于在兩者之間傳遞能源。他們也巧妙地利用了熱動力學(xué)的基本原理：熱量可以自動由溫度高的地方向溫度低的地方傳遞。雖然這一定理的應(yīng)用在實(shí)際工作中有時(shí)會受到一些限制，但是利用了這一原理有時(shí)也會給企業(yè)帶來效益。
在80年代初期，能源費(fèi)用處于高價(jià)位的時(shí)期，Bodo Linnhoff教授就研發(fā)了綜合利用能源的方法（熱集成分析法），在BASF公司的化工生產(chǎn)基地路德維希港和安特衛(wèi)普兩地首先利用了這種能源綜合利用的技術(shù)。改進(jìn)和落實(shí)了這一能源綜合利用方案，省略了原來計(jì)劃在這兩個(gè)化工生產(chǎn)基地再建一個(gè)發(fā)電廠的計(jì)劃。
在使用這一節(jié)能措施后的三年當(dāng)中，路德維希港的蒸汽消耗量每小時(shí)減少約700噸。同時(shí)，也以路德維希港為樣板，對BASF公司在其他地區(qū)的生產(chǎn)廠的能源消耗情況進(jìn)行了分析研究，以便在大小有可比性的其他生產(chǎn)廠中也能采用這一技術(shù)，從而提高經(jīng)濟(jì)效益。流程生產(chǎn)設(shè)備中的廢熱再利用技術(shù)也得到了有效的貫徹執(zhí)行。
熱集成分析法可以使散熱設(shè)備和用熱設(shè)備之間有著最佳的熱傳導(dǎo)連接。而這種熱傳導(dǎo)利用率還沒有全部挖掘出來。正確地研究熱交換過程中的關(guān)鍵點(diǎn)，則可以得到更多的有意義的技術(shù)改進(jìn)細(xì)節(jié)，例如通過提高發(fā)熱反應(yīng)釜的溫度，或者降低傳熱壓力，使這部分熱量可用于需要熱量的蒸餾塔中。
采用專用的催化反應(yīng)釜
另一項(xiàng)綜合利用能源的措施是：研制合適的催化反應(yīng)釜，使分級進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)過程得以優(yōu)化，由于化工原料的生產(chǎn)過程中極少出現(xiàn)輔助產(chǎn)品，因此，也應(yīng)盡可能地減少產(chǎn)出中能源的消耗量。催化反應(yīng)釜也可以在化學(xué)反應(yīng)過程中對溫度產(chǎn)生有益的影響。對于發(fā)散式的化學(xué)反應(yīng)，即只向外散發(fā)熱量的化學(xué)反應(yīng)過程，人們對它的反應(yīng)溫度的高低很感興趣。利用熱集成分析法技術(shù)后，可得出這種分散式反應(yīng)過程與整個(gè)流程系統(tǒng)連接的最佳節(jié)點(diǎn)，而對于那些吸熱式的化學(xué)反應(yīng)過程，人們則更加關(guān)注它的最低溫度。
通過采用新的技術(shù)使我們認(rèn)識到：熱傳導(dǎo)的過程是可以改進(jìn)的，也是必須改進(jìn)的，然而可以在溫度差很小的情況下實(shí)現(xiàn)這種傳熱過程的改進(jìn)。在這些改進(jìn)之后的熱傳導(dǎo)技術(shù)中，利用帶有微孔涂層的換熱器可以利用好溫度差僅3～5℃的蒸汽，而在傳統(tǒng)的光滑表面的換熱器中，可以利用的溫度差值至少是20℃。這樣一來，可以使蒸餾塔在經(jīng)濟(jì)有利的條件下進(jìn)行加熱蒸餾。還有一個(gè)熱傳導(dǎo)過程中可以采取的措施是：使用具有很窄管道的熱交換器；使用可在溫度差很小的情況下綜合利用能源的熱交換器。還有一些更加經(jīng)濟(jì)高效的能源利用措施：例如沒有中間環(huán)節(jié)的、直接利用熱交換器散熱表面熱量的熱量利用技術(shù)。在這方面的實(shí)例可見反應(yīng)式蒸餾塔，這種反應(yīng)式蒸餾塔在過去的一年里被BASF公司大力推薦并使用。在蒸餾分離過程中集成了這種直接熱交換裝置的化學(xué)反應(yīng)塔可將散發(fā)出來的熱量直接用于化學(xué)材料的分離。并且省略了化學(xué)反應(yīng)過程中的加熱能源。這種將化學(xué)反應(yīng)直接用于蒸餾分離的技術(shù)在許多情況下都可以達(dá)到節(jié)省能源的目的。在新建造的化工生產(chǎn)設(shè)備中采用了這種反應(yīng)分餾技術(shù)后可以減少能源利用率約百分之一。
小結(jié)：所謂的能源管理，就是把化工生產(chǎn)與能源需求用科學(xué)的方法結(jié)合起來，以減少一次性能源的消耗，即節(jié)省原材料，水，電力，蒸汽生產(chǎn)的消耗。BASF公司認(rèn)為：一些小型的化工生產(chǎn)基地，那些沒有條件進(jìn)行能源綜合利用的小型化工基地有著先天的不足，是一種不久將被淘汰的生產(chǎn)方式。
深入的研究有助于能源的節(jié)約
明確能源節(jié)約的百分比、節(jié)能技術(shù)的可行性評價(jià)，是朗盛橡膠在比利時(shí)安特衛(wèi)普的丁基橡膠生產(chǎn)中能源利用優(yōu)化研究的目的。在整個(gè)研究的框架內(nèi)，拜耳技術(shù)服務(wù)公司的專家們提出了一系列的可能性節(jié)能方案；在研究過程中，專家們對所有能源生產(chǎn)的使用設(shè)備，即電能、蒸汽能、冷能和可燃原料以及其他輔助材料，例如冷卻液和壓縮空氣進(jìn)行了大量創(chuàng)新性的改進(jìn)和提高。利用這些改進(jìn)和創(chuàng)新設(shè)備，可以肯定的說：各種節(jié)能方案都會有一定的節(jié)能效果。在研發(fā)這些節(jié)能流程設(shè)備的工作中，還吸收了儀器儀表制造業(yè)、成本計(jì)劃專業(yè)和能源技術(shù)專業(yè)的專業(yè)人員共同參與。研發(fā)成功的新設(shè)備、新技術(shù)主要是通過以下三個(gè)方面來節(jié)約能源：
* 改進(jìn)各個(gè)流程設(shè)備和各個(gè)流程工藝技術(shù)
* 熱交換器的優(yōu)化和熱量回收利用的優(yōu)化
* 整個(gè)流程工藝體系和設(shè)備的優(yōu)化以及各種能源利用，能源生產(chǎn)和能源供應(yīng)環(huán)節(jié)的優(yōu)化
對各個(gè)具體研究項(xiàng)目的技術(shù)可行性進(jìn)行論證，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性評審，從中選擇出一些有代表性的應(yīng)用項(xiàng)目，可望今后三年里在朗盛橡膠實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)生產(chǎn)基地節(jié)能7％～10％的目的。整個(gè)研究課題共包括24個(gè)研究項(xiàng)目，第一個(gè)研究項(xiàng)目已經(jīng)在貫徹落實(shí)之中
（轉(zhuǎn)載）
