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工业余热的制冷应用

发布于:2016/3/7 11:20:31

关键词:化纤,涤纶,纤维,市场,现状,空调,涤纶纤维
简    介:余热利用概况跟现状余热利用现状跟回收原则工业余热资源普遍存在,特殊在石油化工、钢铁焦化、合成氨、聚酯化纤、橡胶跟多晶硅等行业的生产经历中,都存在丰富的余热资源,因此充足利用余热资源是企业节能的主要内容...

 

余热利用概况跟现状

 

余热利用现状跟回收原则

 

工业余热资源普遍存在,特殊在石油化工、钢铁焦化、合成氨、聚酯化纤、橡胶跟多晶硅等行业的生产经历中,都存在丰富的余热资源,因此充足利用余热资源是企业节能的主要内容之一。

 

余热资源按其温度划分可分为三类:

 

高温余热(温度高于500℃的余热资源)

 

中温余热(温度在200-500℃的余热资源)

 

低温余热(温度低于250℃的烟气及低于100℃的液体)

 

在工业领域中消耗着大量的能量,最终都以低温热水的形式排放掉。为了提升能耗的利用效率,应采取措施进行余热资源回收利用。余热回收方式各种各样,但总体分为热回收(直接利用热能)跟动力回收(转变为动力或电力再用)两大类。

 

余热回收原则是:

 

1、高温烟气,其余热应优先由本设备或本系统加以利用。

 

2、余热余能可利用来生产蒸汽或热水,以及生产动力等。

 

3、进行企业综合热效率及经济可行性分析。

 

4、应对必须回收余热的热源载体,制定利用具体管理标准。

 

余热用冷原则跟要素

 

可利用余热分析(制冷)

 

 

余热行业分类

 

 

余热用冷三要素

 

 

余热用冷流程

 

余热利用技术应用

石油化工行业余热制冷

注:图中标红色部分为可余热利用工艺点。

蒸汽是大型炼油、石化企业各生产环节的主要能源之一,系统庞大且复杂。发展跟优化蒸汽热力系统,对降低炼油、石化企业的加工成本,提升能源利用效率,增加企业经济效益,提高企业竞争力均为重要作用。

厂区供蒸汽管网一般分类如下:

1-5的蒸汽凝水系统,可被我们利用的水温一般在120~80℃。

当中炼油板块蒸汽系统损失主要由蒸汽计量损失(约占总供汽量的10%),主干管线散热损失(约占总供汽量的4~5%),排凝放空损失(约占总供汽量8%)3部分组成。

降低乃至杜绝放空,我们的机组也可起到一定作用,主假如可回收余热对办公楼进行改造,以及冬季用热泵升温使用于仪表、电气设备及油管的维温等用途。这其中热泵的应用前景及运用机率会大于制冷机。

石化产品链--炼油

在炼油工艺中

废热来源:重油催化裂化、催化重整、蒸馏、气分、脱硫、MTBE等装置所产生的120℃左右蒸汽冷凝水。

冷水用途:通过热水型制冷机建设 10℃的冷冻水系统(使用于脱丁烷塔后冷却器、脱乙烷塔后冷却器、产品冷凝器、产品后冷却器、稳定塔顶冷凝器),进一步冷却工艺气体。

注:MTBE(甲基叔丁基醚)是理想的高辛烷值汽油添加剂,是近20年长盛不衰、销售量最大、发展最快的化学品。含10%MTBE的汽油能使燃料消耗下跌7%左右。除了增加汽油含氧量外,还能够促进清洁燃烧,减少汽车有害气体排放对大气的感染。

节能分析:因为120℃左右高温蒸汽冷凝水不能直接进军锅炉水处理回用系统,成为废热,必须通过冷却系统进行降温后循环运用。应用溴化锂制冷技术回收炼油部分装置产生的蒸汽冷凝液的低品位余热,降低催化重整装置系统冷媒温度,增加冷却系统端差,提升气液分离效果。

炼油生产催化裂化装置气分工艺

炼油生产催化裂化吸收稳定工艺

炼油行业的应用介绍

余热利用:工艺循环系统中的导热油,温度100℃以上。

冷水用途:工艺冷负荷的满足。

废热来源:在生产经历,导热油传导经历中存有大量余热,温度一般在100℃以上,存在利用价值,可直接作为驱动机组的热源运用。

换热管材质:根据需要采纳不锈钢管、合金管等。

乙烯

原油中含有约85%的污水需降温后回灌,而在生产跟生活中需要的中温热水主要依靠直接燃烧油气取得,能耗大,能效低。国内原油产量已超过2亿吨,要是陆上生产的原油按1.5亿吨计算,采油经历中将产生8.5亿吨温度约为50℃的采油污水。

乙烯、丙烯行业的应用介绍

余热利用:

1、热水从90℃~100℃降至80℃,返回锅炉循环用。

2、0.1~0.3 MPa低压蒸汽。

冷水用途:工艺系统中换热器冷却,办公楼、宿舍等需大量的7℃冷水。

废热来源:在生产经历厂区回收大量的废热,当中包括0.1~0.3 MPa低压蒸汽及100℃左右热水存在利用价值。 利用荏原生产的余热利用型溴化锂吸收式冷水机组,制取冷水可分别使用于满足工艺用冷及舒适性空调运用。

C4行业的应用介绍

余热利用:回收工艺系统中的副产蒸汽、热水。

冷水用途:工艺用冷换热器所需大量的冷水。

C4:四个碳原子的多种烷烃、烯烃、二烯烃跟炔烃的混合物。因原料来源跟加工经历不一样,所得C4馏分组成各异。C4馏分被称为液化石油气,是一种可燃气体,但通常是以液态贮运。

废热来源:在生产经历的工序中产生了大量的废热,存在非常大利用价值。0.8MPa蒸汽。

机组形式:露天防爆,防爆等级:DⅡBT4,防护等级IP65。

石化产品链-联合芳烃

聚酯行业应用介绍

行业介绍:杭州华成聚脂,生产聚脂切片:聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚脂产量为30万吨/年是化纤的主要原料。纤维级聚脂切片使用于制造涤纶短纤维跟涤纶长丝,是供给涤纶纤维企业加工纤维及相关产品的原料,涤纶作为化纤中产量最大的品种,占领着化纤行业近80%的市场比重,所以聚酯系列的市场变化跟发展发展动向是化纤行业关注的重点。聚酯工艺路线有直接酯化法(PTA法)跟酯交换法(DMT法)。PTA法拥有原料消耗低、反应时间短等优势,自80年代起己成为聚酯的主要工艺跟首选技术路线。

废热来源:乙二醇分离塔产生的低压饱跟蒸汽(102℃、0.012MPa、15789千克/h)。

冷水用途:纺丝送风车间等工艺需要冷水。

节能分析:方案由设计方(我国纺院)领先表态,在我国尚属首例。在此之前同类工艺中聚酯塔排出的低压废蒸汽的热能都不曾被利用。并且是通过增加附加设备跟消耗运行费用来降温处理然后回收。此方案的节能性或产生的经济效益十分可观。

聚脂项目工艺流程

乙二醇为聚酯生产的原材料之一,跟对苯二甲酸二甲酯酯交换后,缩聚反应生成聚酯。

乙二醇项目应用介绍

废热来源:回收四效蒸发塔的副产蒸汽。

冷水用途:10℃左右冷水,初冷,环氧乙烷的低温贮藏,当下中国环氧乙烷使用于生产乙二醇的比例约为75%。

已内酰氨工艺应用介绍

余热利用:热水从79℃降至69℃,返回己内酰胺分馏冷却循环用,热水流量1800m3/h。

冷水用途:几内酰胺分馏工艺冷却需大量的冷水。

废热来源:中石化石家庄炼油厂下属化纤公司有年生产5万吨的己内酰胺装置,在几内酰胺合成工艺上有79℃、110℃的热水,当中79℃热水来源于己内酰胺分馏冷却,需要降温到不低于69℃(工艺要求不低于68℃),使用于几内酰胺分馏工艺冷却;110℃热水来于3千克蒸汽保温酰胺油物料保温工艺流程中产生的蒸汽凝水,希望温度尽可能的回收利用。

海上钻井平台应用介绍

废热来源:在提取石油的经历中,石油中含有大量的高温海水,经过分离跟过滤,海水的温度为93℃-98℃,当中含有极少量的油膜,存在利用价值。

冷水用途:主要使用于机房及宿舍供冷。

冷却水系统:直接采纳海水冷却,通过水泵在海水10米深处提取,温度在18-27℃。

换热材质:钛合金管、海军铜。

中海油康菲石油是国内第一家在海上钻井平台应用吸收式制冷机的项目。

二类热泵行业利用之烷基苯

烷基苯厂工艺余热应用流程

来自C-405循环烷烃的余热,温度127℃,流量390t/h,送至升温型吸收式热泵机组,循环烷烃降温到86℃~90℃。制取0.37MPa(G)流量8.0t/h的饱跟蒸汽进蒸汽管网(通入换热器,使用于瓦斯尾气脱硫)。

顺丁橡胶装置工艺流程——燕山石化SBS凝结工段原工艺

原工艺废热排放

凝结釜顶部98℃左右的汽提气经空冷器、循环水冷却器冷凝冷却至35℃,进军油水分层罐分离,回收溶剂油。汽提气的热量一部分通过空冷器排入环境大气中,另一部分通过循环冷却水带走,造成重大的浪费,同时对环境造成热感染。

凝结工序蒸汽的消耗

① 使胶液升温至汽提温度;

② 给予胶液中溶剂的汽化潜热;

③ 把溶剂气带出凝结釜加以回收。

顺丁橡胶装置工艺流程——XX石化SBS凝结工段运用AHT热泵工艺

效益评价

①约50%的热量被回收,节省50%的冷却循环水用量,减少蒸汽的消耗,不再加入分散剂。减少了向大气排放废气、污水跟热感染。

1台5000kw的热泵,使用于年产30000吨的顺丁橡胶装置,吨胶可节省蒸汽1.1~1.5t。这个装置投资610万元,年经济效益大于300万元,两年即可收回全部投资。

② 来自热水罐的循环热水(95℃)在热泵吸收器中加热升温至105℃的过热水直接经胶液喷嘴进军凝结釜,替代蒸汽热源(有利于胶粒的细化跟溶剂的脱出),节省蒸汽;

煤化工行业余热制冷

煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品的经历。

煤化工行业余热制冷

焦化行业之余热制冷-煤气初冷器

焦炉煤气初冷器起冷却跟净化煤气并减小煤气体积作用的焦炉煤气初冷设备。煤气初冷器有间接式跟直接式两种类型。

初冷器可分两段或三段供水。


关键词:化纤,涤纶,纤维,市场,现状,空调,涤纶纤维

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