伴隨著國民經濟的蓬勃發展，我國的壓力容器行業在設計和制造方面都取得了飛速發展。但自中國加入WTO，仍面臨著國際先進技術的挑戰，為了提高在國際上的競爭力，節能降耗顯得尤為重要。2009版《固容規》3.7條指出“壓力容器的設計應當充分考慮節能降耗原則，并符合以下要求：1）充分考慮壓力容器的經濟性，合理選材、合理確定結構尺寸；2）對換熱容器進行優化設計，提高換熱效率，滿足能效要求”。
    壓力容器設計是一項綜合性很強的工作，無論從設計方法的選擇、材料的選取，還是結構的確定，設計人員都應將節能降耗考慮其中。在設計中應該在確保使用要求的前提下，盡量選擇簡單的結構形式；根據使用年限及材料的腐蝕速率盡量選擇經濟性更好的材料；確保制造質量的前提下，盡量降低制造難度，減少檢測環節中的過高要求。現在具體分析一下在設計過程中為實現節能降耗應該采取的措施。
    合理選材
    壓力容器選材應考慮設備的操作條件（如設計壓力、設計溫度、介質特性）、材料的焊接與加工性能等。在滿足上述條件的前提下，應盡量按照以下原則來實現選材的經濟性：
    1.1.對以剛度或結構設計為主的場合，宜選用普通碳素鋼；強度設計為主的場合，應根據壓力、溫度、介質等使用限制，滿足以上要求的前提下盡量不要選擇材料性能高的鋼板，造成不必要的浪費。例如：在可以應用Q235B等結構鋼的場合避免選用Q245R、Q345R等壓力容器專用鋼板。
    1.2.在介質腐蝕性不強或者根據設計壽命和腐蝕速率確定其腐蝕余量＜6mm時，可以選用碳素鋼；腐蝕余量如果超過6mm，應采用更耐腐蝕的材料或增加堆焊層、襯里層。
    1.3.在承裝腐蝕性介質或者其他不能使用碳素鋼的場合，當鋼材厚度大于12mm時，盡量采用襯里、復合、堆焊等結構形式，避免大量使用相對昂貴的高合金鋼。
    1.4.設計溫度介于425℃和500℃之間時，在操作條件允許的條件下盡量不要使用不銹鋼作耐熱鋼，可選擇15CrMoR等低合金鋼。
    1.5.在選材時應充分考慮材料的使用環境，如介質對不銹鋼的晶間腐蝕，碳素鋼的堿腐蝕、硫化氫應力腐蝕等，避免因選材不當造成安全事故和經濟損失。
    結構優化
    基于彈性失效準則的常規設計在壓力容器設計中仍存在一些問題難以解決，如：由于壓力容器中的應力分布不均勻，以最大應力點進入塑性作為失效依據將大大低估材料的承載能力，造成材料的浪費問題；壓力容器開口部位出現的應力集中問題；機械疲勞與高溫疲勞難以解決的問題。這些都將影響容器的安全性和經濟性。基于塑性失效準則的分析設計方法，即在壓力容器設計中應用有限元軟件ANSYS對壓力容器進行結構優化，可以降低結構不連續區的最大應力值，能夠更好的利用材料的承載能力，減薄壁厚、降低重量，實現壓力容器的輕型化，對于節能降耗有著重要意義。
    換熱器的優化設計
    換熱器作為強化換熱設備，在壓力容器節能降耗中起著非常重要的作用。我們應根據能耗情況合理選型，對換熱器結構進行優化設計。
    3.1.合理選擇換熱器結構。換熱器的結構決定了換熱器的性能，在設計時應根據各種換熱器的操作情況、應用場合等特點合理選擇結構形式。例如：浮頭式換熱器的管束可以抽出、便于清洗，多用于結垢比較嚴重的場合，使用溫差不受限制，但易發生內漏且結構復雜、耗材量較大；固定管板式換熱器相比浮頭式換熱器傳熱面積大且鍛件使用較少，制造成本較低，但使用溫差不宜過大，殼程無法機械清洗，設備壽命相對較低；U形管換熱器具有便于清洗、不受溫差限制等優點，相比前兩者換熱面積大，但管子U形處易受沖蝕。我們在進行換熱器設計時，應合理選擇換熱器，以免因型式選擇不合理造成材料的浪費。
    3.2.采用高效傳熱元件。近年來各類高效傳熱元件得到了普遍應用，為提高換熱效率做出了巨大貢獻。如波紋管相比光管具有較高的管內傳熱膜系數和較低的管內壓力降，可有效降低換熱過程中的能耗；熱管構造簡單、工作可靠、重量輕、成本低，能在溫差很小的情況下傳遞大量的熱量。
    3.3.高效換熱器的應用。隨著換熱器技術的飛速發展，各種新型、高效換熱器的相繼開發與應用創造了巨大的經濟效益。如螺旋折流板換熱器的折流板與殼程流體呈一定角度，此結構可以降低殼程壓降、防止流動誘導振動發生且不宜結垢；板殼式換熱器可增加流體湍流、抑制污垢形成從而提高換熱效率。
    設備利舊
    4.1.工藝生產線的改造和擴產，使得壓力容器雖然還在設計使用年限內，但異不再適應當前的使用情況而被淘汰。業主應該重新檢測設備壁厚、焊縫質量等情況，確定目前的允許使用條件，實現設備利舊，避免更換新設備導致成本增加。
    4.2.對于因局部腐蝕導致泄露的設備，充分考慮內部腐蝕條件，可以采用更換局部受壓部件的方法達到成本的節約。

    節能降耗是一項復雜而長久的工作，設計人員在理論計算、選材、結構設計和制造檢驗等各項環節中應充分考慮到這一點。在壓力容器設計中除了根據標準進行正確設計以外，還應多借鑒他人的設計經驗，綜合考慮，選擇既安全又經濟的設計方案。