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      工業(yè)余熱的制冷應(yīng)用

       新用戶9802Zad2 2022-06-15 發(fā)布于上海

      余熱利用概況與現(xiàn)狀

      余熱利用現(xiàn)狀與回收原則

      工業(yè)余熱資源普遍存在,特別在石油化工、鋼鐵焦化、合成氨、聚酯化纖、橡膠和多晶硅等行業(yè)的生產(chǎn)過程中,都存在豐富的余熱資源,所以充分利用余熱資源是企業(yè)節(jié)能的主要內(nèi)容之一。

      余熱資源按其溫度劃分可分為三類:

      高溫余熱(溫度高于500℃的余熱資源)

      中溫余熱(溫度在200-500℃的余熱資源)

      低溫余熱(溫度低于250℃的煙氣及低于100℃的液體)

      在工業(yè)領(lǐng)域中消耗著大量的能量,最終都以低溫?zé)崴男问脚欧诺?。為了提高能耗的利用效率,?yīng)采取措施進(jìn)行余熱資源回收利用。余熱回收方式各種各樣,但總體分為熱回收(直接利用熱能)動(dòng)力回收(轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力或電力再用)兩大類。

      余熱回收原則是
      1、高溫?zé)煔?,其余熱?yīng)優(yōu)先由本設(shè)備或本系統(tǒng)加以利用。

      2、余熱余能可利用來生產(chǎn)蒸汽或熱水,以及生產(chǎn)動(dòng)力等。
      3、進(jìn)行企業(yè)綜合熱效率及經(jīng)濟(jì)可行性分析。
      4、應(yīng)對(duì)必須回收余熱的熱源載體,制定利用具體管理標(biāo)準(zhǔn)。

      余熱用冷原則與要素

      可利用余熱分析(制冷)

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      余熱行業(yè)分類

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      余熱用冷三要素

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      余熱用冷流程

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      余熱利用技術(shù)應(yīng)用

      石油化工行業(yè)余熱制冷

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      注:圖中標(biāo)紅色部分為可余熱利用工藝點(diǎn)。

      蒸汽是大型煉油、石化企業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要能源之一,系統(tǒng)龐大且復(fù)雜。發(fā)展和優(yōu)化蒸汽熱力系統(tǒng),對(duì)降低煉油、石化企業(yè)的加工成本,提高能源利用效率,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力均為重要作用。

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      廠區(qū)供蒸汽管網(wǎng)一般分類如下:

      序號(hào)

      蒸汽種類

      蒸汽壓力

      是否可被我們利用

      1

      超高壓蒸汽

      12~14MPa

      2

      高壓蒸汽

      6~10MPa

      3

      中壓蒸汽

      2.0~4.0MPa

      4

      低壓蒸汽

      1.0~1.5MPa

      5

      乏汽

      0.3~0.4MPa

      1-5的蒸汽凝水系統(tǒng),可被我們利用的水溫一般在120~80℃。

      其中煉油板塊蒸汽系統(tǒng)損失主要由蒸汽計(jì)量損失(約占總供汽量的10%),主干管線散熱損失(約占總供汽量的4~5%),排凝放空損失(約占總供汽量8%)3部分組成。

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      降低乃至杜絕放空,我們的機(jī)組也可起到一定作用,主要是可回收余熱對(duì)辦公樓進(jìn)行改造,以及冬季用熱泵升溫用于儀表、電氣設(shè)備及油管的維溫等用途。這當(dāng)中熱泵的應(yīng)用前景及使用機(jī)率會(huì)大于制冷機(jī)。

      石化產(chǎn)品鏈--煉油

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      在煉油工藝中

      廢熱來源:重油催化裂化、催化重整、蒸餾、氣分、脫硫、MTBE等裝置所產(chǎn)生的120℃左右蒸汽冷凝水。
      冷水用途:通過熱水型制冷機(jī)建立 10℃的冷凍水系統(tǒng)(用于脫丁烷塔后冷卻器、脫乙烷塔后冷卻器、產(chǎn)品冷凝器、產(chǎn)品后冷卻器、穩(wěn)定塔頂冷凝器),進(jìn)一步冷卻工藝氣體。

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      注:MTBE(甲基叔丁基醚)是理想的高辛烷值汽油添加劑,是近20年長(zhǎng)盛不衰、銷售量最大、發(fā)展最快的化學(xué)品。含10%MTBE的汽油能使燃料消耗下降7%左右。除了增加汽油含氧量外,還可以促進(jìn)清潔燃燒,減少汽車有害氣體排放對(duì)大氣的污染。

      節(jié)能分析:由于120℃左右高溫蒸汽冷凝水不能直接進(jìn)入鍋爐水處理回用系統(tǒng),成為廢熱,必須通過冷卻系統(tǒng)進(jìn)行降溫后循環(huán)使用。應(yīng)用溴化鋰制冷技術(shù)回收煉油部分裝置產(chǎn)生的蒸汽冷凝液的低品位余熱,降低催化重整裝置系統(tǒng)冷媒溫度,增加冷卻系統(tǒng)端差,提高氣液分離效果。

      煉油生產(chǎn)催化裂化裝置氣分工藝

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      煉油生產(chǎn)催化裂化吸收穩(wěn)定工藝

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      煉油行業(yè)的應(yīng)用說明

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      余熱利用:工藝循環(huán)系統(tǒng)中的導(dǎo)熱油,溫度100℃以上。

      冷水用途:工藝?yán)湄?fù)荷的滿足。

      廢熱來源:在生產(chǎn)過程,導(dǎo)熱油傳導(dǎo)過程中存有大量余熱,溫度一般在100℃以上,存在利用價(jià)值,可直接作為驅(qū)動(dòng)機(jī)組的熱源使用。

      換熱管材質(zhì):根據(jù)需要采用不銹鋼管、合金管等。

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      乙烯

      原油中含有約85%的污水需降溫后回灌,而在生產(chǎn)和生活中需要的中溫?zé)崴饕揽恐苯尤紵蜌猥@得,能耗大,能效低。國內(nèi)原油產(chǎn)量已超過2億噸,如果陸上生產(chǎn)的原油按1.5億噸計(jì)算,采油過程中將產(chǎn)生8.5億噸溫度約為50℃的采油污水。

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      乙烯、丙烯行業(yè)的應(yīng)用說明

      余熱利用:

      1、熱水從90℃~100℃降至80℃,返回鍋爐循環(huán)用。
      2、0.1~0.3 MPa低壓蒸汽。

      冷水用途:工藝系統(tǒng)中換熱器冷卻,辦公樓、宿舍等需大量的7℃冷水。

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      廢熱來源:在生產(chǎn)過程廠區(qū)回收大量的廢熱,其中包括0.1~0.3 MPa低壓蒸汽及100℃左右熱水存在利用價(jià)值。 利用荏原生產(chǎn)的余熱利用型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組,制取冷水可分別用于滿足工藝用冷及舒適性空調(diào)使用。

      C4行業(yè)的應(yīng)用說明

      余熱利用:回收工藝系統(tǒng)中的副產(chǎn)蒸汽、熱水。

      冷水用途:工藝用冷換熱器所需大量的冷水。

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      C4:四個(gè)碳原子的多種烷烴、烯烴、二烯烴和炔烴的混合物。因原料來源和加工過程不同,所得C4餾分組成各異。C4餾分被稱為液化石油氣,是一種可燃?xì)怏w,但通常是以液態(tài)貯運(yùn)。

      廢熱來源:在生產(chǎn)過程的工序中產(chǎn)生了大量的廢熱,存在很大利用價(jià)值。0.8MPa蒸汽。

      機(jī)組形式:露天防爆,防爆等級(jí):DⅡBT4,防護(hù)等級(jí)IP65。

      石化產(chǎn)品鏈-聯(lián)合芳烴

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      聚酯行業(yè)應(yīng)用說明

      行業(yè)說明:杭州華成聚脂,生產(chǎn)聚脂切片:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚脂產(chǎn)量為30萬噸/年是化纖的主要原料。纖維級(jí)聚脂切片用于制造滌綸短纖維和滌綸長(zhǎng)絲,是供給滌綸纖維企業(yè)加工纖維及相關(guān)產(chǎn)品的原料,滌綸作為化纖中產(chǎn)量最大的品種,占據(jù)著化纖行業(yè)近80%的市場(chǎng)份額,因此聚酯系列的市場(chǎng)變化和發(fā)展趨勢(shì)是化纖行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。聚酯工藝路線有直接酯化法(PTA法)和酯交換法(DMT法)。PTA法具有原料消耗低、反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì),自80年代起己成為聚酯的主要工藝和首選技術(shù)路線。

      廢熱來源:乙二醇分離塔產(chǎn)生的低壓飽和蒸汽(102℃、0.012MPa、15789kg/h)。

      冷水用途:紡絲送風(fēng)車間等工藝需要冷水。

      節(jié)能分析:方案由設(shè)計(jì)方(中國紡院)率先提出,在中國尚屬首例。以前同類工藝中聚酯塔排出的低壓廢蒸汽的熱能都不曾被利用。而且是通過增加附加設(shè)備和消耗運(yùn)行費(fèi)用來降溫處理然后回收。此方案的節(jié)能性或產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。

      聚脂項(xiàng)目工藝流程

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      乙二醇為聚酯生產(chǎn)的原材料之一,與對(duì)苯二甲酸二甲酯酯交換后,縮聚反應(yīng)生成聚酯。

      乙二醇項(xiàng)目應(yīng)用說明

      廢熱來源:回收四效蒸發(fā)塔的副產(chǎn)蒸汽。

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      冷水用途:10℃左右冷水,初冷,環(huán)氧乙烷的低溫貯藏,目前我國環(huán)氧乙烷用于生產(chǎn)乙二醇的比例約為75%。

      已內(nèi)酰氨工藝應(yīng)用說明

      余熱利用:熱水從79℃降至69℃,返回己內(nèi)酰胺分餾冷卻循環(huán)用,熱水流量1800m3/h。
      冷水用途:幾內(nèi)酰胺分餾工藝?yán)鋮s需大量的冷水。

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      廢熱來源:中石化石家莊煉油廠下屬化纖公司有年生產(chǎn)5萬噸的己內(nèi)酰胺裝置,在幾內(nèi)酰胺合成工藝上有79℃、110℃的熱水,其中79℃熱水來源于己內(nèi)酰胺分餾冷卻,需要降溫到不低于69℃(工藝要求不低于68℃),用于幾內(nèi)酰胺分餾工藝?yán)鋮s;110℃熱水來自于3公斤蒸汽保溫酰胺油物料保溫工藝流程中產(chǎn)生的蒸汽凝水,希望溫度盡可能的回收利用。

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      海上鉆井平臺(tái)應(yīng)用說明

      廢熱來源:在提取石油的過程中,石油中含有大量的高溫海水,經(jīng)過分離和過濾,海水的溫度為93℃-98℃,其中含有極少量的油膜,存在利用價(jià)值。

      冷水用途:主要用于機(jī)房及宿舍供冷。

      冷卻水系統(tǒng):直接采用海水冷卻,通過水泵在海水10米深處提取,溫度在18-27℃。

      換熱材質(zhì):鈦合金管、海軍銅。


      中海油康菲石油是國內(nèi)第一家在海上鉆井平臺(tái)應(yīng)用吸收式制冷機(jī)的項(xiàng)目。

      二類熱泵行業(yè)利用之烷基苯

      烷基苯廠工藝余熱應(yīng)用流程

      來自C-405循環(huán)烷烴的余熱,溫度127℃,流量390t/h,送至升溫型吸收式熱泵機(jī)組,循環(huán)烷烴降溫到86℃~90℃。制取0.37MPa(G)流量8.0t/h的飽和蒸汽進(jìn)蒸汽管網(wǎng)(通入換熱器,用于瓦斯尾氣脫硫)。

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      順丁橡膠裝置工藝流程——燕山石化SBS凝聚工段原工藝

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      原工藝廢熱排放

      凝聚釜頂部98℃左右的汽提氣經(jīng)空冷器、循環(huán)水冷卻器冷凝冷卻至35℃,進(jìn)入油水分層罐分離,回收溶劑油。汽提氣的熱量一部分通過空冷器排入環(huán)境大氣中,另一部分通過循環(huán)冷卻水帶走,造成巨大的浪費(fèi),同時(shí)對(duì)環(huán)境造成熱污染。

      凝聚工序蒸汽的消耗

      使膠液升溫至汽提溫度;

      提供膠液中溶劑的汽化潛熱;

      把溶劑氣帶出凝聚釜加以回收。

      順丁橡膠裝置工藝流程——XX石化SBS凝聚工段使用AHT熱泵工藝

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      效益評(píng)價(jià)

      ①約50%的熱量被回收,節(jié)約50%的冷卻循環(huán)水用量,減少蒸汽的消耗,不再加入分散劑。減少了向大氣排放廢氣、污水和熱污染。

      1臺(tái)5000kw的熱泵,用于年產(chǎn)30000噸的順丁橡膠裝置,噸膠可節(jié)約蒸汽1.1~1.5t。該裝置投資610萬元,年經(jīng)濟(jì)效益大于300萬元,兩年即可收回全部投資。

      ② 來自熱水罐的循環(huán)熱水(95℃)在熱泵吸收器中加熱升溫至105℃的過熱水直接經(jīng)膠液噴嘴進(jìn)入凝聚釜,取代蒸汽熱源(有利于膠粒的細(xì)化和溶劑的脫出),節(jié)約蒸汽;

      煤化工行業(yè)余熱制冷

      煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及化學(xué)品的過程。

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      煤化工行業(yè)余熱制冷

      焦化行業(yè)之余熱制冷-煤氣初冷器

      焦?fàn)t煤氣初冷器起冷卻和凈化煤氣并減小煤氣體積作用的焦?fàn)t煤氣初冷設(shè)備。煤氣初冷器有間接式和直接式兩種類型。

      初冷器可分兩段或三段供水。兩段供水是供低溫水和循環(huán)水,三段供水則供低溫水、循環(huán)水和采暖水。煤氣自上而下通過初冷器。冷卻水由每段下部進(jìn)入,低溫水供入最下段,以提高傳熱溫差,降低煤氣出口溫度。

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      冷水用途:

      可制取5℃以上的冷水,供煤氣初冷器三段的冷卻及脫硫預(yù)冷器二段和粗苯終冷器二段、液化天然氣(LNG)工藝中預(yù)冷等工藝用冷或舒適性空調(diào)的使用。

      廢熱來源:

      一、荒煤氣冷卻過程

      1、氨水冷卻700-800度荒煤氣(熱水溫度72.5-75℃、含氨)

      2、煤氣初冷器一段產(chǎn)生的熱水(熱水溫度75-80℃)

      二、熄焦過程

      三、排煙(煙氣溫度為280度左右)可采用換熱器加熱水機(jī)方案

      節(jié)能分析:

      目前,一些焦化廠對(duì)初冷器一段熱水的利用已經(jīng)有了部分經(jīng)驗(yàn),通過了解大多是使用在冬季廠區(qū)及辦公樓的冬季供暖。因?yàn)樵谡麄€(gè)煤化工的生產(chǎn)工藝中為了提取和生產(chǎn)更多的副產(chǎn)品,提高資源利用率,同時(shí)降低企業(yè)的運(yùn)行成本,荒煤氣在煤氣初冷器三段、脫硫預(yù)冷器二段和粗苯終冷器二段的出口要保證煤氣的溫度在25℃以內(nèi)為最佳,為保證工藝溫度,企業(yè)在選擇制冷機(jī)組時(shí)主要有電制冷機(jī)組、蒸汽型溴化鋰制冷機(jī),為了穩(wěn)定焦化工藝操作制度,進(jìn)一步優(yōu)化主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),增產(chǎn)節(jié)能,降耗降本,我們可充分利用廢熱水的能量作為驅(qū)動(dòng),通過熱水型溴化鋰制冷機(jī)組提供冷水,即達(dá)到了熱水降溫的目的,也使用戶可免費(fèi)得到了冷水用于降溫。因此進(jìn)行余廢熱的綜合利用具有重要的節(jié)能意義。

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      煤化工行業(yè)的應(yīng)用(改造之后)

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      煤層氣應(yīng)用

      驅(qū)動(dòng)熱源:煤層氣俗稱“瓦斯”,其主要成分是CH4,在煤層氣富產(chǎn)區(qū)是廉價(jià)的能源;

      冷水用途:用于食用菌栽培工廠的溫度控制;

      煙氣利用:排煙(CO2)進(jìn)入栽培工廠,滿足食用菌生長(zhǎng)需要。

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      煤層氣的開發(fā)利用具有一舉多得的功效:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效應(yīng);有效減排溫室氣體,產(chǎn)生良好的環(huán)保效應(yīng);作為一種高效、潔凈能源,商業(yè)化能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

      我國煤層氣可采資源總量約10萬億立方米,其中大于1000億立方米的盆地(群)有15個(gè):二連、鄂爾多斯盆地東緣、滇東黔西、沁水、準(zhǔn)噶爾、塔里木、天山、海拉爾、吐哈、川南黔北、四川、三塘湖、豫西、寧武等。二連盆地煤層氣可采資源量最多,約2萬億立方米;鄂爾多斯盆地東緣、沁水盆地的可采資源量在1萬億立方米以上,準(zhǔn)噶爾盆地可采資源量約為8000億立方米。

      帶溴化鋰預(yù)冷的天然氣液化工藝

      驅(qū)動(dòng)熱源:利用蒸汽、余熱水或天然氣

      冷水用途:制取5~7℃的冷水,對(duì)天然氣及制冷壓縮機(jī)的混合制冷劑進(jìn)行預(yù)冷到9~11℃,以降低制冷壓縮機(jī)的負(fù)荷;

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      鋼鐵行業(yè)高爐除濕

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      鋼鐵行業(yè)通過余熱制冷除濕,可大幅降低焦炭使用量,降低煉鐵成本。

      化肥行業(yè)余熱制冷

      化肥制取工藝

      1.氨的分子式:NH3

      2.反應(yīng)過程:N2+3H2=2NH3+Q

      3.原料氣:N2和H2

      氮?dú)鈦碓矗嚎諝獾某煞郑嚎諝庵械獨(dú)獾暮繛?8%,氧氣為21%,其余1% 為二氧化碳以及惰性氣體。

      目前合成氨工藝中氮?dú)獾膩碓磥碜钥諝狻?/span>

      制取方法有兩種:

      一、以煤、石油、天然氣為原料的合成氨(“黑金燃料”),主要靠燃燒煤、天然氣耗盡氧氣,剩余氮?dú)狻?/span>

      二、靠空分制取:

      1.分子篩;2.變壓吸附;

      3.深度冷卻(普遍采用)將空氣冷卻至-100度以下,使氮?dú)庖夯瘉慝@取。

      氫氣來源

      來自造氣、變換、脫碳和銅洗過程

      一、造氣反應(yīng)過程為:C+H2O=CO+H2

      C+2H2O=CO2+2H2(水煤氣)

      半水煤氣:(CO+H2)/N2---3.1-3.3

      1.空氣煤氣是以空氣為氣化劑所制取的煤氣其主要成分為 CO和N2

      2.水煤氣是以水蒸氣為氣化劑所制取的煤氣,其主要成分為 CO和H2

      3半水煤氣是以空氣和適量的水蒸氣為氣化劑所制取的煤氣,其主要成分為CO、H2和N2。

      二、變換反應(yīng)過程為:CO+H2O=CO2+H2

      三、脫碳工藝:主要利用吸收液的特性來吸收CO2

      四、銅洗工藝:利用銅洗液吸收CO+CO2,提高氫氣純度。

      化肥行業(yè)的余熱來源

      1.氨合成塔軟水加熱器熱水:

      軟水參數(shù):105度左右各個(gè)廠家工藝不一樣

      2.尿素生產(chǎn)過程中一吸冷卻器產(chǎn)生的熱脫鹽水:參數(shù):93度左右,

      3.尿素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的冷凝液:參數(shù):135-140度左右,0.3MPA左右

      4.MDEA吸收液:溫度:91度-70度

      5.變換氣余熱:

      CO+H2O=CO2+H2+Q

      變換過程中會(huì)產(chǎn)生熱量,通過軟水加熱器將熱量帶出。

      化肥行業(yè)用冷工藝

      1.氮?dú)鋲嚎s機(jī)一段入口半水煤氣冷卻

      作用:

      1.增加進(jìn)氣量

      2.提高原料氣純度

      PV/T=C P-壓力 V-體積 T-熱力學(xué)溫度 C-常數(shù)

      方法:

      1.增加壓力(固定裝置,無法改變)

      2.降低溫度

      目前,行業(yè)內(nèi)一般是40度左右,并且溫度越低水蒸氣含量越少,15度為理想溫度。

      45℃降低到15℃,壓縮機(jī)打氣量提高了10%,合成氨年平均產(chǎn)能提高5%左右。以年產(chǎn)15萬噸尿素裝置為例,一天可節(jié)省4萬元。

      化肥生產(chǎn)工藝

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      鹽化工行業(yè)余熱制冷

      氯堿行業(yè)應(yīng)用說明

      余熱利用:熱水從90℃~100℃降至80℃,返回合成爐循環(huán)用。
      冷水用途:氯氫干燥處理工序(氯氣的冷卻脫水、氯化氫冷凍干燥)氯乙烯的冷卻脫水、硫酸的冷卻、PVC工藝需大量的7℃冷水。

      廢熱來源:1、在生產(chǎn)過程中鹽酸工序、固堿工序、氯乙烯工序、干燥工序中產(chǎn)生了大量的廢熱,目前利用價(jià)值。

      注:隨著技術(shù)的進(jìn)步,鹽酸合成爐技術(shù)的發(fā)展,其產(chǎn)生的廢熱不僅有熱水,還可產(chǎn)生蒸汽(0.25MPa、0.8MPa)。

      氯堿行業(yè)應(yīng)用流程圖

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      節(jié)能分析:通常此類項(xiàng)目產(chǎn)生的熱水主要用于冬季暖氣采暖,應(yīng)用熱水型吸收式制冷機(jī)可較好地利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱,既可提供生產(chǎn)工藝需要的冷水,同時(shí)省去了高溫?zé)崴禍厮匦柙O(shè)置的大型冷卻裝置,還可減少使用電制冷機(jī)組的電力費(fèi)用,及氟里昂泄漏對(duì)大氣臭氧層的破壞,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

      輪胎橡膠行業(yè)

      余熱來源:輪胎的加熱工藝完成后,高壓過熱水排出硫化機(jī)后會(huì)發(fā)生瞬間閃發(fā)現(xiàn)象,泄漏的廢蒸汽一直沒有得到重視和利用。

      用冷工藝:成型車間制作全、半鋼子午胎,將鋼絲與橡膠結(jié)合必須控制濕度,由2臺(tái)離心式機(jī)24小時(shí)制取冷水滿足工藝除濕使用。

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      余熱利用:經(jīng)回收后的蒸汽具有0.05MPa~0.1MPa的壓力,被機(jī)組利用后,可制取冷水滿足工藝用冷需要。

      節(jié)能分析:以山東XX輪胎項(xiàng)目為例(年產(chǎn)120萬套全鋼子午輪胎),選用1臺(tái)煙臺(tái)荏原生產(chǎn)的低壓蒸汽型吸收式制冷機(jī),制冷量4852kw。

      由于采用工藝系統(tǒng)中回收的廢蒸汽作為驅(qū)動(dòng)熱源,除配套冷卻塔、循環(huán)水泵外,無額外費(fèi)用。與電制冷機(jī)組相比,每天節(jié)省運(yùn)行成本8000元,每年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用120多萬,1年多即回收投資成本。

      多晶硅行業(yè)

      行業(yè)說明:晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是最主要的光伏材料,其市場(chǎng)占有率在90%以上,而且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期也依然是太陽能電池的主流材料。其中多晶硅是拉制單晶硅的原料。多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。

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      廢熱來源:還原爐和氫化爐是多晶硅的主要生產(chǎn)工藝,會(huì)產(chǎn)生大量的余熱,還原爐、氫化爐采用鋼制水夾套爐。還原爐產(chǎn)生的熱水(鋼套冷卻水)主要用于閃發(fā)成蒸汽供精餾塔釜加熱用。氫化爐廢產(chǎn)生的熱水(鋼套冷卻水)也存在利用價(jià)值。

      余熱利用:可將廢熱水溫度由110~130℃降低至90℃。

      冷水用途:還原爐、氫化爐電極冷卻、硅芯冷卻、底盤密封墊冷卻及舒適性空調(diào)用。

      節(jié)能分析:通常采用大型空冷器等冷卻裝置對(duì)鋼套冷卻水進(jìn)行降溫,熱損失大,而工藝用冷主要采用氨或氟里昂制冷機(jī)制取冷水。應(yīng)用熱水型吸收式制冷機(jī)后,較好地利用了化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱,可提供工藝需要的低溫冷水,同時(shí)減少了氟里昂泄漏對(duì)大氣臭氧層的破壞,保護(hù)環(huán)境,減少其它形式制冷設(shè)備的電耗,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

      本文原作者:煙臺(tái)荏原,來源于互聯(lián)網(wǎng)。


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      工業(yè)余熱的制冷應(yīng)用

      暖通南社 2015-12-18 06:57
      余熱利用概況與現(xiàn)狀

      余熱利用現(xiàn)狀與回收原則

      工業(yè)余熱資源普遍存在,特別在石油化工、鋼鐵焦化、合成氨、聚酯化纖、橡膠和多晶硅等行業(yè)的生產(chǎn)過程中,都存在豐富的余熱資源,所以充分利用余熱資源是企業(yè)節(jié)能的主要內(nèi)容之一。

      余熱資源按其溫度劃分可分為三類:

      高溫余熱(溫度高于500℃的余熱資源)

      中溫余熱(溫度在200-500℃的余熱資源)

      低溫余熱(溫度低于250℃的煙氣及低于100℃的液體)

      在工業(yè)領(lǐng)域中消耗著大量的能量,最終都以低溫?zé)崴男问脚欧诺?。為了提高能耗的利用效率,?yīng)采取措施進(jìn)行余熱資源回收利用。余熱回收方式各種各樣,但總體分為熱回收(直接利用熱能)動(dòng)力回收(轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)力或電力再用)兩大類。

      余熱回收原則是
      1、高溫?zé)煔?,其余熱?yīng)優(yōu)先由本設(shè)備或本系統(tǒng)加以利用。

      2、余熱余能可利用來生產(chǎn)蒸汽或熱水,以及生產(chǎn)動(dòng)力等。
      3、進(jìn)行企業(yè)綜合熱效率及經(jīng)濟(jì)可行性分析。
      4、應(yīng)對(duì)必須回收余熱的熱源載體,制定利用具體管理標(biāo)準(zhǔn)。

      余熱用冷原則與要素

      可利用余熱分析(制冷)

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      余熱行業(yè)分類

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      余熱用冷三要素

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      余熱用冷流程

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      余熱利用技術(shù)應(yīng)用

      石油化工行業(yè)余熱制冷

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      注:圖中標(biāo)紅色部分為可余熱利用工藝點(diǎn)。

      蒸汽是大型煉油、石化企業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要能源之一,系統(tǒng)龐大且復(fù)雜。發(fā)展和優(yōu)化蒸汽熱力系統(tǒng),對(duì)降低煉油、石化企業(yè)的加工成本,提高能源利用效率,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力均為重要作用。

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      廠區(qū)供蒸汽管網(wǎng)一般分類如下:

      序號(hào)

      蒸汽種類

      蒸汽壓力

      是否可被我們利用

      1

      超高壓蒸汽

      12~14MPa

      2

      高壓蒸汽

      6~10MPa

      3

      中壓蒸汽

      2.0~4.0MPa

      4

      低壓蒸汽

      1.0~1.5MPa

      5

      乏汽

      0.3~0.4MPa

      1-5的蒸汽凝水系統(tǒng),可被我們利用的水溫一般在120~80℃。

      其中煉油板塊蒸汽系統(tǒng)損失主要由蒸汽計(jì)量損失(約占總供汽量的10%),主干管線散熱損失(約占總供汽量的4~5%),排凝放空損失(約占總供汽量8%)3部分組成。

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      降低乃至杜絕放空,我們的機(jī)組也可起到一定作用,主要是可回收余熱對(duì)辦公樓進(jìn)行改造,以及冬季用熱泵升溫用于儀表、電氣設(shè)備及油管的維溫等用途。這當(dāng)中熱泵的應(yīng)用前景及使用機(jī)率會(huì)大于制冷機(jī)。

      石化產(chǎn)品鏈--煉油

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      在煉油工藝中

      廢熱來源:重油催化裂化、催化重整、蒸餾、氣分、脫硫、MTBE等裝置所產(chǎn)生的120℃左右蒸汽冷凝水。
      冷水用途:通過熱水型制冷機(jī)建立 10℃的冷凍水系統(tǒng)(用于脫丁烷塔后冷卻器、脫乙烷塔后冷卻器、產(chǎn)品冷凝器、產(chǎn)品后冷卻器、穩(wěn)定塔頂冷凝器),進(jìn)一步冷卻工藝氣體。

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      注:MTBE(甲基叔丁基醚)是理想的高辛烷值汽油添加劑,是近20年長(zhǎng)盛不衰、銷售量最大、發(fā)展最快的化學(xué)品。含10%MTBE的汽油能使燃料消耗下降7%左右。除了增加汽油含氧量外,還可以促進(jìn)清潔燃燒,減少汽車有害氣體排放對(duì)大氣的污染。

      節(jié)能分析:由于120℃左右高溫蒸汽冷凝水不能直接進(jìn)入鍋爐水處理回用系統(tǒng),成為廢熱,必須通過冷卻系統(tǒng)進(jìn)行降溫后循環(huán)使用。應(yīng)用溴化鋰制冷技術(shù)回收煉油部分裝置產(chǎn)生的蒸汽冷凝液的低品位余熱,降低催化重整裝置系統(tǒng)冷媒溫度,增加冷卻系統(tǒng)端差,提高氣液分離效果。

      煉油生產(chǎn)催化裂化裝置氣分工藝

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      煉油生產(chǎn)催化裂化吸收穩(wěn)定工藝

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      煉油行業(yè)的應(yīng)用說明

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      余熱利用:工藝循環(huán)系統(tǒng)中的導(dǎo)熱油,溫度100℃以上。

      冷水用途:工藝?yán)湄?fù)荷的滿足。

      廢熱來源:在生產(chǎn)過程,導(dǎo)熱油傳導(dǎo)過程中存有大量余熱,溫度一般在100℃以上,存在利用價(jià)值,可直接作為驅(qū)動(dòng)機(jī)組的熱源使用。

      換熱管材質(zhì):根據(jù)需要采用不銹鋼管、合金管等。

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      乙烯

      原油中含有約85%的污水需降溫后回灌,而在生產(chǎn)和生活中需要的中溫?zé)崴饕揽恐苯尤紵蜌猥@得,能耗大,能效低。國內(nèi)原油產(chǎn)量已超過2億噸,如果陸上生產(chǎn)的原油按1.5億噸計(jì)算,采油過程中將產(chǎn)生8.5億噸溫度約為50℃的采油污水。

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      乙烯、丙烯行業(yè)的應(yīng)用說明

      余熱利用:

      1、熱水從90℃~100℃降至80℃,返回鍋爐循環(huán)用。
      2、0.1~0.3 MPa低壓蒸汽。

      冷水用途:工藝系統(tǒng)中換熱器冷卻,辦公樓、宿舍等需大量的7℃冷水。

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      廢熱來源:在生產(chǎn)過程廠區(qū)回收大量的廢熱,其中包括0.1~0.3 MPa低壓蒸汽及100℃左右熱水存在利用價(jià)值。 利用荏原生產(chǎn)的余熱利用型溴化鋰吸收式冷水機(jī)組,制取冷水可分別用于滿足工藝用冷及舒適性空調(diào)使用。

      C4行業(yè)的應(yīng)用說明

      余熱利用:回收工藝系統(tǒng)中的副產(chǎn)蒸汽、熱水。

      冷水用途:工藝用冷換熱器所需大量的冷水。

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      C4:四個(gè)碳原子的多種烷烴、烯烴、二烯烴和炔烴的混合物。因原料來源和加工過程不同,所得C4餾分組成各異。C4餾分被稱為液化石油氣,是一種可燃?xì)怏w,但通常是以液態(tài)貯運(yùn)。

      廢熱來源:在生產(chǎn)過程的工序中產(chǎn)生了大量的廢熱,存在很大利用價(jià)值。0.8MPa蒸汽。

      機(jī)組形式:露天防爆,防爆等級(jí):DⅡBT4,防護(hù)等級(jí)IP65。

      石化產(chǎn)品鏈-聯(lián)合芳烴

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      聚酯行業(yè)應(yīng)用說明

      行業(yè)說明:杭州華成聚脂,生產(chǎn)聚脂切片:聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET),聚脂產(chǎn)量為30萬噸/年是化纖的主要原料。纖維級(jí)聚脂切片用于制造滌綸短纖維和滌綸長(zhǎng)絲,是供給滌綸纖維企業(yè)加工纖維及相關(guān)產(chǎn)品的原料,滌綸作為化纖中產(chǎn)量最大的品種,占據(jù)著化纖行業(yè)近80%的市場(chǎng)份額,因此聚酯系列的市場(chǎng)變化和發(fā)展趨勢(shì)是化纖行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。聚酯工藝路線有直接酯化法(PTA法)和酯交換法(DMT法)。PTA法具有原料消耗低、反應(yīng)時(shí)間短等優(yōu)勢(shì),自80年代起己成為聚酯的主要工藝和首選技術(shù)路線。

      廢熱來源:乙二醇分離塔產(chǎn)生的低壓飽和蒸汽(102℃、0.012MPa、15789kg/h)。

      冷水用途:紡絲送風(fēng)車間等工藝需要冷水。

      節(jié)能分析:方案由設(shè)計(jì)方(中國紡院)率先提出,在中國尚屬首例。以前同類工藝中聚酯塔排出的低壓廢蒸汽的熱能都不曾被利用。而且是通過增加附加設(shè)備和消耗運(yùn)行費(fèi)用來降溫處理然后回收。此方案的節(jié)能性或產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。

      聚脂項(xiàng)目工藝流程

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      乙二醇為聚酯生產(chǎn)的原材料之一,與對(duì)苯二甲酸二甲酯酯交換后,縮聚反應(yīng)生成聚酯。

      乙二醇項(xiàng)目應(yīng)用說明

      廢熱來源:回收四效蒸發(fā)塔的副產(chǎn)蒸汽。

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      冷水用途:10℃左右冷水,初冷,環(huán)氧乙烷的低溫貯藏,目前我國環(huán)氧乙烷用于生產(chǎn)乙二醇的比例約為75%。

      已內(nèi)酰氨工藝應(yīng)用說明

      余熱利用:熱水從79℃降至69℃,返回己內(nèi)酰胺分餾冷卻循環(huán)用,熱水流量1800m3/h。
      冷水用途:幾內(nèi)酰胺分餾工藝?yán)鋮s需大量的冷水。

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      廢熱來源:中石化石家莊煉油廠下屬化纖公司有年生產(chǎn)5萬噸的己內(nèi)酰胺裝置,在幾內(nèi)酰胺合成工藝上有79℃、110℃的熱水,其中79℃熱水來源于己內(nèi)酰胺分餾冷卻,需要降溫到不低于69℃(工藝要求不低于68℃),用于幾內(nèi)酰胺分餾工藝?yán)鋮s;110℃熱水來自于3公斤蒸汽保溫酰胺油物料保溫工藝流程中產(chǎn)生的蒸汽凝水,希望溫度盡可能的回收利用。

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      海上鉆井平臺(tái)應(yīng)用說明

      廢熱來源:在提取石油的過程中,石油中含有大量的高溫海水,經(jīng)過分離和過濾,海水的溫度為93℃-98℃,其中含有極少量的油膜,存在利用價(jià)值。

      冷水用途:主要用于機(jī)房及宿舍供冷。

      冷卻水系統(tǒng):直接采用海水冷卻,通過水泵在海水10米深處提取,溫度在18-27℃。

      換熱材質(zhì):鈦合金管、海軍銅。


      中海油康菲石油是國內(nèi)第一家在海上鉆井平臺(tái)應(yīng)用吸收式制冷機(jī)的項(xiàng)目。

      二類熱泵行業(yè)利用之烷基苯

      烷基苯廠工藝余熱應(yīng)用流程

      來自C-405循環(huán)烷烴的余熱,溫度127℃,流量390t/h,送至升溫型吸收式熱泵機(jī)組,循環(huán)烷烴降溫到86℃~90℃。制取0.37MPa(G)流量8.0t/h的飽和蒸汽進(jìn)蒸汽管網(wǎng)(通入換熱器,用于瓦斯尾氣脫硫)。

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      順丁橡膠裝置工藝流程——燕山石化SBS凝聚工段原工藝

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      原工藝廢熱排放

      凝聚釜頂部98℃左右的汽提氣經(jīng)空冷器、循環(huán)水冷卻器冷凝冷卻至35℃,進(jìn)入油水分層罐分離,回收溶劑油。汽提氣的熱量一部分通過空冷器排入環(huán)境大氣中,另一部分通過循環(huán)冷卻水帶走,造成巨大的浪費(fèi),同時(shí)對(duì)環(huán)境造成熱污染。

      凝聚工序蒸汽的消耗

      使膠液升溫至汽提溫度;

      提供膠液中溶劑的汽化潛熱;

      把溶劑氣帶出凝聚釜加以回收。

      順丁橡膠裝置工藝流程——XX石化SBS凝聚工段使用AHT熱泵工藝

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      效益評(píng)價(jià)

      ①約50%的熱量被回收,節(jié)約50%的冷卻循環(huán)水用量,減少蒸汽的消耗,不再加入分散劑。減少了向大氣排放廢氣、污水和熱污染。

      1臺(tái)5000kw的熱泵,用于年產(chǎn)30000噸的順丁橡膠裝置,噸膠可節(jié)約蒸汽1.1~1.5t。該裝置投資610萬元,年經(jīng)濟(jì)效益大于300萬元,兩年即可收回全部投資。

      ② 來自熱水罐的循環(huán)熱水(95℃)在熱泵吸收器中加熱升溫至105℃的過熱水直接經(jīng)膠液噴嘴進(jìn)入凝聚釜,取代蒸汽熱源(有利于膠粒的細(xì)化和溶劑的脫出),節(jié)約蒸汽;

      煤化工行業(yè)余熱制冷

      煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及化學(xué)品的過程。

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      煤化工行業(yè)余熱制冷

      焦化行業(yè)之余熱制冷-煤氣初冷器

      焦?fàn)t煤氣初冷器起冷卻和凈化煤氣并減小煤氣體積作用的焦?fàn)t煤氣初冷設(shè)備。煤氣初冷器有間接式和直接式兩種類型。

      初冷器可分兩段或三段供水。兩段供水是供低溫水和循環(huán)水,三段供水則供低溫水、循環(huán)水和采暖水。煤氣自上而下通過初冷器。冷卻水由每段下部進(jìn)入,低溫水供入最下段,以提高傳熱溫差,降低煤氣出口溫度。

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      冷水用途:

      可制取5℃以上的冷水,供煤氣初冷器三段的冷卻及脫硫預(yù)冷器二段和粗苯終冷器二段、液化天然氣(LNG)工藝中預(yù)冷等工藝用冷或舒適性空調(diào)的使用。

      廢熱來源:

      一、荒煤氣冷卻過程

      1、氨水冷卻700-800度荒煤氣(熱水溫度72.5-75℃、含氨)

      2、煤氣初冷器一段產(chǎn)生的熱水(熱水溫度75-80℃)

      二、熄焦過程

      三、排煙(煙氣溫度為280度左右)可采用換熱器加熱水機(jī)方案

      節(jié)能分析:

      目前,一些焦化廠對(duì)初冷器一段熱水的利用已經(jīng)有了部分經(jīng)驗(yàn),通過了解大多是使用在冬季廠區(qū)及辦公樓的冬季供暖。因?yàn)樵谡麄€(gè)煤化工的生產(chǎn)工藝中為了提取和生產(chǎn)更多的副產(chǎn)品,提高資源利用率,同時(shí)降低企業(yè)的運(yùn)行成本,荒煤氣在煤氣初冷器三段、脫硫預(yù)冷器二段和粗苯終冷器二段的出口要保證煤氣的溫度在25℃以內(nèi)為最佳,為保證工藝溫度,企業(yè)在選擇制冷機(jī)組時(shí)主要有電制冷機(jī)組、蒸汽型溴化鋰制冷機(jī),為了穩(wěn)定焦化工藝操作制度,進(jìn)一步優(yōu)化主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),增產(chǎn)節(jié)能,降耗降本,我們可充分利用廢熱水的能量作為驅(qū)動(dòng),通過熱水型溴化鋰制冷機(jī)組提供冷水,即達(dá)到了熱水降溫的目的,也使用戶可免費(fèi)得到了冷水用于降溫。因此進(jìn)行余廢熱的綜合利用具有重要的節(jié)能意義。

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      煤化工行業(yè)的應(yīng)用(改造之后)

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      煤層氣應(yīng)用

      驅(qū)動(dòng)熱源:煤層氣俗稱“瓦斯”,其主要成分是CH4,在煤層氣富產(chǎn)區(qū)是廉價(jià)的能源;

      冷水用途:用于食用菌栽培工廠的溫度控制;

      煙氣利用:排煙(CO2)進(jìn)入栽培工廠,滿足食用菌生長(zhǎng)需要。

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      煤層氣的開發(fā)利用具有一舉多得的功效:提高瓦斯事故防范水平,具有安全效應(yīng);有效減排溫室氣體,產(chǎn)生良好的環(huán)保效應(yīng);作為一種高效、潔凈能源,商業(yè)化能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

      我國煤層氣可采資源總量約10萬億立方米,其中大于1000億立方米的盆地(群)有15個(gè):二連、鄂爾多斯盆地東緣、滇東黔西、沁水、準(zhǔn)噶爾、塔里木、天山、海拉爾、吐哈、川南黔北、四川、三塘湖、豫西、寧武等。二連盆地煤層氣可采資源量最多,約2萬億立方米;鄂爾多斯盆地東緣、沁水盆地的可采資源量在1萬億立方米以上,準(zhǔn)噶爾盆地可采資源量約為8000億立方米。

      帶溴化鋰預(yù)冷的天然氣液化工藝

      驅(qū)動(dòng)熱源:利用蒸汽、余熱水或天然氣

      冷水用途:制取5~7℃的冷水,對(duì)天然氣及制冷壓縮機(jī)的混合制冷劑進(jìn)行預(yù)冷到9~11℃,以降低制冷壓縮機(jī)的負(fù)荷;

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      鋼鐵行業(yè)高爐除濕

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      鋼鐵行業(yè)通過余熱制冷除濕,可大幅降低焦炭使用量,降低煉鐵成本。

      化肥行業(yè)余熱制冷

      化肥制取工藝

      1.氨的分子式:NH3

      2.反應(yīng)過程:N2+3H2=2NH3+Q

      3.原料氣:N2和H2

      氮?dú)鈦碓矗嚎諝獾某煞郑嚎諝庵械獨(dú)獾暮繛?8%,氧氣為21%,其余1% 為二氧化碳以及惰性氣體。

      目前合成氨工藝中氮?dú)獾膩碓磥碜钥諝狻?/span>

      制取方法有兩種:

      一、以煤、石油、天然氣為原料的合成氨(“黑金燃料”),主要靠燃燒煤、天然氣耗盡氧氣,剩余氮?dú)狻?/span>

      二、靠空分制?。?/span>

      1.分子篩;2.變壓吸附;

      3.深度冷卻(普遍采用)將空氣冷卻至-100度以下,使氮?dú)庖夯瘉慝@取。

      氫氣來源

      來自造氣、變換、脫碳和銅洗過程

      一、造氣反應(yīng)過程為:C+H2O=CO+H2

      C+2H2O=CO2+2H2(水煤氣)

      半水煤氣:(CO+H2)/N2---3.1-3.3

      1.空氣煤氣是以空氣為氣化劑所制取的煤氣其主要成分為 CO和N2

      2.水煤氣是以水蒸氣為氣化劑所制取的煤氣,其主要成分為 CO和H2

      3半水煤氣是以空氣和適量的水蒸氣為氣化劑所制取的煤氣,其主要成分為CO、H2和N2。

      二、變換反應(yīng)過程為:CO+H2O=CO2+H2

      三、脫碳工藝:主要利用吸收液的特性來吸收CO2

      四、銅洗工藝:利用銅洗液吸收CO+CO2,提高氫氣純度。

      化肥行業(yè)的余熱來源

      1.氨合成塔軟水加熱器熱水:

      軟水參數(shù):105度左右各個(gè)廠家工藝不一樣

      2.尿素生產(chǎn)過程中一吸冷卻器產(chǎn)生的熱脫鹽水:參數(shù):93度左右,

      3.尿素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的冷凝液:參數(shù):135-140度左右,0.3MPA左右

      4.MDEA吸收液:溫度:91度-70度

      5.變換氣余熱:

      CO+H2O=CO2+H2+Q

      變換過程中會(huì)產(chǎn)生熱量,通過軟水加熱器將熱量帶出。

      化肥行業(yè)用冷工藝

      1.氮?dú)鋲嚎s機(jī)一段入口半水煤氣冷卻

      作用:

      1.增加進(jìn)氣量

      2.提高原料氣純度

      PV/T=C P-壓力 V-體積 T-熱力學(xué)溫度 C-常數(shù)

      方法:

      1.增加壓力(固定裝置,無法改變)

      2.降低溫度

      目前,行業(yè)內(nèi)一般是40度左右,并且溫度越低水蒸氣含量越少,15度為理想溫度。

      45℃降低到15℃,壓縮機(jī)打氣量提高了10%,合成氨年平均產(chǎn)能提高5%左右。以年產(chǎn)15萬噸尿素裝置為例,一天可節(jié)省4萬元。

      化肥生產(chǎn)工藝

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      鹽化工行業(yè)余熱制冷

      氯堿行業(yè)應(yīng)用說明

      余熱利用:熱水從90℃~100℃降至80℃,返回合成爐循環(huán)用。
      冷水用途:氯氫干燥處理工序(氯氣的冷卻脫水、氯化氫冷凍干燥)氯乙烯的冷卻脫水、硫酸的冷卻、PVC工藝需大量的7℃冷水。

      廢熱來源:1、在生產(chǎn)過程中鹽酸工序、固堿工序、氯乙烯工序、干燥工序中產(chǎn)生了大量的廢熱,目前利用價(jià)值。

      注:隨著技術(shù)的進(jìn)步,鹽酸合成爐技術(shù)的發(fā)展,其產(chǎn)生的廢熱不僅有熱水,還可產(chǎn)生蒸汽(0.25MPa、0.8MPa)。

      氯堿行業(yè)應(yīng)用流程圖

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      節(jié)能分析:通常此類項(xiàng)目產(chǎn)生的熱水主要用于冬季暖氣采暖,應(yīng)用熱水型吸收式制冷機(jī)可較好地利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱,既可提供生產(chǎn)工藝需要的冷水,同時(shí)省去了高溫?zé)崴禍厮匦柙O(shè)置的大型冷卻裝置,還可減少使用電制冷機(jī)組的電力費(fèi)用,及氟里昂泄漏對(duì)大氣臭氧層的破壞,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

      輪胎橡膠行業(yè)

      余熱來源:輪胎的加熱工藝完成后,高壓過熱水排出硫化機(jī)后會(huì)發(fā)生瞬間閃發(fā)現(xiàn)象,泄漏的廢蒸汽一直沒有得到重視和利用。

      用冷工藝:成型車間制作全、半鋼子午胎,將鋼絲與橡膠結(jié)合必須控制濕度,由2臺(tái)離心式機(jī)24小時(shí)制取冷水滿足工藝除濕使用。

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      余熱利用:經(jīng)回收后的蒸汽具有0.05MPa~0.1MPa的壓力,被機(jī)組利用后,可制取冷水滿足工藝用冷需要。

      節(jié)能分析:以山東XX輪胎項(xiàng)目為例(年產(chǎn)120萬套全鋼子午輪胎),選用1臺(tái)煙臺(tái)荏原生產(chǎn)的低壓蒸汽型吸收式制冷機(jī),制冷量4852kw。

      由于采用工藝系統(tǒng)中回收的廢蒸汽作為驅(qū)動(dòng)熱源,除配套冷卻塔、循環(huán)水泵外,無額外費(fèi)用。與電制冷機(jī)組相比,每天節(jié)省運(yùn)行成本8000元,每年可節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用120多萬,1年多即回收投資成本。

      多晶硅行業(yè)

      行業(yè)說明:晶體硅材料(包括多晶硅和單晶硅)是最主要的光伏材料,其市場(chǎng)占有率在90%以上,而且在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期也依然是太陽能電池的主流材料。其中多晶硅是拉制單晶硅的原料。多晶硅的需求主要來自于半導(dǎo)體和太陽能電池。

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      廢熱來源:還原爐和氫化爐是多晶硅的主要生產(chǎn)工藝,會(huì)產(chǎn)生大量的余熱,還原爐、氫化爐采用鋼制水夾套爐。還原爐產(chǎn)生的熱水(鋼套冷卻水)主要用于閃發(fā)成蒸汽供精餾塔釜加熱用。氫化爐廢產(chǎn)生的熱水(鋼套冷卻水)也存在利用價(jià)值。

      余熱利用:可將廢熱水溫度由110~130℃降低至90℃。

      冷水用途:還原爐、氫化爐電極冷卻、硅芯冷卻、底盤密封墊冷卻及舒適性空調(diào)用。

      節(jié)能分析:通常采用大型空冷器等冷卻裝置對(duì)鋼套冷卻水進(jìn)行降溫,熱損失大,而工藝用冷主要采用氨或氟里昂制冷機(jī)制取冷水。應(yīng)用熱水型吸收式制冷機(jī)后,較好地利用了化工生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱,可提供工藝需要的低溫冷水,同時(shí)減少了氟里昂泄漏對(duì)大氣臭氧層的破壞,保護(hù)環(huán)境,減少其它形式制冷設(shè)備的電耗,具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

      本文原作者:煙臺(tái)荏原,來源于互聯(lián)網(wǎng)。


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