کلید انرژی - صرفه جویی در کارخانه های شیمیایی: فن آوری های تولید پیشرفته

با پیروی از روندهای صنعت معاصر، تأسیسات شیمیایی بر بهینه سازی هزینه ها و در عین حال افزایش بهره وری تولید و مصرف انرژی تمرکز می کنند. در این مقاله، این فناوری‌های تولیدی مورد بررسی قرار می‌گیرند که باعث حفظ انرژی و همچنین پایداری فرآیندها در بخش شیمیایی می‌شوند.

به گفته یک شیمیدان محبوب، مصرف جهانی انرژی امروزه تقریباً 30 درصد است و از این میان فرآیندهای صنعتی به تنهایی بیش از یک سوم مصرف کلی را تشکیل می دهند. این بدان معناست که کارخانه های شیمیایی باید برای کاهش ردپای انرژی خود نوآوری کنند. معرفی نرم‌افزار بهینه‌سازی فرآیند که کارایی عملیات نیروگاه‌ها را افزایش می‌دهد، با وجود تجزیه و تحلیل و تفسیر داده‌های زمان واقعی، یک پیشرفت مثبت ثابت شده است. این سیستم‌ها می‌توانند بینش‌های ارزشمندی را ارائه دهند تا بتوان تصمیمات آگاهانه‌ای توسط نیروگاه‌ها اتخاذ کرد که از اتلاف جلوگیری می‌کند، مثلاً در زمینه مصرف انرژی، و الگوهای مصرف انرژی را می‌توان به طور موثر حفظ کرد.

ادغام منابع انرژی تجدید پذیر یکی دیگر از فناوری های قابل توجه صنعت 4.0 است که عملکرد کارخانه های شیمیایی را تسهیل می کند. به عنوان مثال، همانطور که در مطالعه ذکر شد، پانل های خورشیدی و توربین های بادی، زمانی که در عملیات کارخانه استفاده می شوند، جایگزین انرژی پایدار برای سوخت های فسیلی هستند. همچنین، افزودن انرژی حرارتی خورشیدی می تواند برای تکمیل فرآیند گرمایش استفاده شود که به نوبه خود باعث کاهش هزینه انرژی و کاهش استفاده از گازهای گلخانه ای می شود. حتی می‌توان به بهبود مدیریت انرژی دست یافت، زیرا از سیستم‌های باتری می‌توان برای ذخیره انرژی استفاده نشده استفاده کرد که در دوره‌های اوج تولید تولید می‌شود و سپس در زمان‌های تقاضای انرژی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد، بنابراین تضمین می‌کند که تامین انرژی در عین بهینه‌سازی راندمان حفظ شود.

علاوه بر این، ادغام مواد و کاتالیزورهای پیشرفته، کارایی استفاده از انرژی در کارخانه‌های شیمیایی را افزایش می‌دهد. کاتالیزورهای جدیدتر قادر به تسریع واکنش های مواد شیمیایی مورد استفاده هستند و در نتیجه انرژی مورد نیاز برای فرآیندهای تولید را کاهش می دهند. علاوه بر این، طراحی موادی که اتلاف حرارتی را بهتر مدیریت می کنند، می تواند به حذف اتلاف انرژی تولید شده کمک کند. به عنوان مثال، بهبود سرعت واکنش و انتقال انرژی از طریق استفاده از نانومواد، هزینه های متحمل شده توسط تولیدکنندگان مواد شیمیایی را کاهش می دهد.

در عصر مدرن، فناوری‌های متعددی در حال تغییر صنعت شیمیایی در قرن گذشته است. با تأکید بیشتر بر تولید هوشمند، کارخانه ها می توانند فرآیندهای خود را در عین صرفه جویی در انرژی بهبود بخشند. سیستم‌های خودکار می‌توانند پارامترهای تولید را در زمان واقعی تغییر دهند و اطمینان حاصل کنند که فرآیند در محدوده پارامترهای ضایعات باقی می‌ماند. علاوه بر این، اینترنت اشیا ارتباط یکپارچه بین تجهیزات را تضمین می کند و تعمیر و نگهداری پیش بینی را امکان پذیر می کند، که به کاهش زمان خرابی و اتلاف انرژی کمک می کند.

کارخانه های شیمیایی با انرژی کارآمد در آینده نیاز به تغییر با استفاده از روش های تولید پیشرفته دارند. همه این پیشرفت‌ها در تلاش برای بهره‌وری انرژی و عملکرد حیاتی هستند: از برنامه‌های بهینه‌سازی تا ترکیب منابع انرژی تجدیدپذیر تا تولید هوشمند. این صنعت به سرعت در حال تغییر است و همگام شدن با آن انتخاب هر سازنده ای است که در این بازار برده کار می کند. تغییرات منفی را نیز نباید نادیده گرفت و گذار به انرژی کارآمد یک مد نیست. برای دستیابی به اهداف پایداری که در سطح جهانی ایجاد شده است و قابلیت تجاری آن ضروری است.