■ 信息来源：《某化工企业纳米气凝胶保温材料的应用》（作者：中海石油舟山石化有限公司-生产技术部 毛泽星）通过描述纳米气凝胶材料的优点，并将其与传统化工企业保温材料进行对比，从公司热能部门中低压蒸汽管道采用纳米气凝胶作为保温材料的角度，进行了方案的优化，分析了使用该保温材料的经济性和可实施性。随着化工产业的不断发展和市场竞争的日益激烈，节能降耗越来越成为各大化工企业的重要工作，管道、储罐等的保温是所有化工企业降低企业能耗的重要手段之一，保温材质的优良、保温性能效果的好坏也同时能影响到管道、储罐等的使用寿命，会在一定程度上影响到企业的经济效益，因此选择一个适合于本企业生产运行工况的保温材料是非常重要的，目前国内大多数化工企业普遍采用岩棉/硅酸铝毯制品作为保温材料，因此纳米气凝胶材料在管道保温上的应用具有非常良好的前景。
1 纳米气凝胶材料的优点
目前，公司的管道、容器等大多使用传统岩棉/硅酸铝作为保温材料，虽然该保温材料应用广泛，技术成熟，但是在使用过程中也逐渐暴露出很多缺点，以公司热能部门中、低压蒸汽管道为例，蒸汽日常的热量损耗就是一笔不小的损失，尤其是在冬季这项问题更为突出。并且传统岩棉保温材料在长时间使用后还存在容易积聚雨水等的问题，保温材料吸水且难以排出，长久积累造成管道、容器的腐蚀，后续的维护检修又非常费时费资。此外，岩棉材料在使用数年后还会发生脆化现象，一旦出现保温破损或在中途拆装过程中极易造成人员吸入风险，吸入人体内后对人体造成的伤害也是不可逆的。因此，寻求一种新的环保、经济、高效的保温材料对管道保温而言意义重大，而纳米气凝胶保温材料作为一种新型保温材料，在隔热、强度、环保、防水、防老化、轻便等各个方面具有显著的优势，这无疑为公司保温材料的更替、节能降耗工作的开展提供了一条新的选择。在下表1中通过具体性能参数数据将纳米气凝胶与传统岩棉/硅酸铝进行对比发现，纳米气凝胶材料在不同温度下均具有更低的导热系数，隔热效果均更为优异，并且在憎水性能、结构强度、空间占用和使用寿命等方面均具有明显优势。2.1 经济性对比
通过与传统岩棉/硅酸铝制品保温材料进行对比，纳米气凝胶材料在满足现有工况的前提下，表现了其优秀的低导热系数、高密度防渗性能、良好的憎水性能以及高强度结构和长久的使用寿命等特点，是非常良好的保温材料选择。在下表2中将两者的经济性进行进一步数据对比分析也可以发现，在使用寿命同为15年的前提下，二者的材料费用几乎相同。由此可见，在实际工业应用当中，在相同材料成本的前提下，选用纳米气凝胶作为保温材料能够更好的达到节能降耗的作用。2.2 方案优化
通过上述对比分析发现，虽然纳米气凝胶材料在其特性方面具有很多明显的优点，也能够达到很好的节能降耗目的，但是单独使用其作为保温材料，还不能在最大程度上获得最佳的经济效益。因此，我们结合实际工况，对采用纳米气凝胶作为保温材料的方案进行了优化，并编制了气凝胶加铝箔复合玻璃纤维布和气凝胶、硅酸铝加铝箔复合玻璃纤维布两个不同的方案。两个方案均采用了纳米气凝胶材料和其他材料复合的方法，在保证具有良好保温、节能效果的前提下，大幅减少了纳米气凝胶材料的用量，从而节省了大量的材料成本，真正做到了节能降耗，创造了更好的经济效益。在下表3中对公司低压蒸汽管道采用两套方案进行对比，综合主要参数和经济测算发现，采用纳米气凝胶、硅酸铝加铝箔复合玻璃纤维布的复合方案作为低压蒸汽管道保温方案，理论上每年可节省低压蒸汽约502吨，按低压蒸汽200元/吨价格，每年可以减少10.4万元的能耗损失，预计4.34年就可以实现回收。在下表4中对公司中压蒸汽管道采用两套方案进行对比，同样也发现采用纳米气凝胶、硅酸铝加铝箔复合玻璃纤维布的复合方案在有效降低主要成本投入的同时，还能够取得更好的节能效果、更高的经济收益和更短的回收年限。3 结束语
综上所述，通过综合数据分析对比，我公司在选用纳米气凝胶作为热能部门中低压蒸汽管道保温材料的基础上，进一步合理优化方案，选择了最优的复合方案进行实施，既满足了节能降耗的目的，又在最大程度上降低了材料费用和施工成本，在短期内就能实现回收，具有非常良好的经济效益和可实施性，在一定程度上助力了公司的可持续发展。
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