電力儀器資訊:煉化企業(yè)在生產(chǎn)過程中，不可避免地產(chǎn)生大量余熱。煉化企業(yè)的低溫余熱是指工藝生產(chǎn)過程中高于油品的儲存溫度或工藝本身需要溫度的未被回收利用的熱量。一般認(rèn)為溫位在80-200℃之間的熱量均可作為低溫余熱進(jìn)行回收利用；高于200℃的熱量主要用于發(fā)生蒸汽。
生產(chǎn)過程中未被利用的低溫余熱最終會以各種形式排放到環(huán)境中，成為廢棄熱能，其主要通過以下四種途徑排放：空冷器排棄、中間產(chǎn)品罐排棄、煙氣系統(tǒng)排棄和循環(huán)水冷卻系統(tǒng)排棄。其中循環(huán)水冷卻系統(tǒng)排棄的低溫余熱約占全廠低溫余熱的80%。
數(shù)據(jù)顯示，煉化企業(yè)的低溫余熱主要分布于常減壓蒸餾、催化裂化、延遲焦化、臨氫裝置，這四部分的低溫余熱約占全廠低溫余熱總量的60%～80%。低溫余熱的主要回收利用途徑如下：
一、直接作一般加熱用熱源
1）加熱裝置低溫物流
利用低溫?zé)崛〈a(chǎn)中使用的高、中溫位熱源。
不僅可直接減少生產(chǎn)能耗，且由于生產(chǎn)用熱大多屬連續(xù)、負(fù)荷穩(wěn)定的熱源，節(jié)能幅度大、效益高，因此在安排低溫?zé)岱桨笗r，應(yīng)優(yōu)先考慮。
這類用熱有：①氣體分餾、MTBE等加工裝置原料及塔底重沸器加熱；②鍋爐上水加熱；③動力系統(tǒng)補(bǔ)充化學(xué)水、新鮮水及電廠除鹽水加熱；④罐區(qū)維溫、管線伴熱等。2）加熱生活用水
采用低溫?zé)崴〈羝?/p>
可降低全廠綜合能耗。這類用熱一般分為兩類：①用于廠區(qū)辦公和生活采暖；②加熱生活用水。這種用熱的特點為一年四季均需要，但用熱負(fù)荷隨晝夜變化而變化。
因此在制定方案時，應(yīng)考慮用熱量減少時，如何保持系統(tǒng)平衡，取出熱量。3）干燥材料、部件和廢渣
利用低溫余熱對生產(chǎn)用原料、固體成品和半成品、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢渣進(jìn)行干燥，可節(jié)省部分高、中溫?zé)嵩础?/p>
如低溫余熱用于煉化廠的污泥干化等。二、升級利用
部分煉化企業(yè)的低溫余熱產(chǎn)量很大，在優(yōu)先用于連續(xù)、穩(wěn)定的熱負(fù)荷用戶以后，如果仍有剩余。
可利用適合的升級技術(shù)對這部分余熱進(jìn)行升級，通過提高低溫余熱品位而用于其他方面。1）用熱泵升級后用作加熱熱源
熱泵可以從低溫?zé)嵩粗形崃浚阉鼈鬟f給被加熱的對象（溫度較高的物體）。
利用熱泵提高物流的溫度，再使物流用于生產(chǎn)過程，是一種有效利用低溫?zé)崮艿募夹g(shù)手段。許多石油化工裝置通過使用壓縮式熱泵，取得較好的節(jié)能效果。
2）制冷
低溫?zé)嶂评渲饕俏帐街评�。蒸汽溴化鋰吸收制冷已得到普遍�?yīng)用，用低溫?zé)岽嬲羝麩嵩吹陌蔽罩评湟惨淹度牍I(yè)應(yīng)用。許多石油化工廠在節(jié)能改造和節(jié)能規(guī)劃中考慮了采用低溫?zé)徜寤囄罩评涞姆桨浮?/p>
低溫?zé)嶂评涞挠猛居袃煞N：一是用于生產(chǎn)，南方夏季氣溫和循環(huán)水溫度較高，產(chǎn)品的冷卻溫度難以滿足要求，致使產(chǎn)品收率下降，損失增大。
解決催化裂化吸收穩(wěn)定“干氣不干”的狀況，除從工藝上改進(jìn)外，利用低溫?zé)嶂迫?～10℃的冷凍水進(jìn)一步冷卻，也可使問題得到改善。
二是用于辦公和生活空調(diào)，減少電耗，氨吸收制冷的工質(zhì)是氨水溶液，氨吸收制冷溫度達(dá)-20～-40℃，可用于酮苯脫蠟裝置的冷凍系統(tǒng)，大大降低電耗。
國內(nèi)很早就有冷榨脫蠟裝置用氨吸收制冷的先例；氨吸收制冷在化肥、化工行業(yè)應(yīng)用較為普遍。3）發(fā)電
低溫余熱在難以找到適宜的同級利用途徑時可以用來發(fā)電，但單純采用低溫余熱發(fā)電方案。
投資大，發(fā)電效率低、投資回收期長，因此發(fā)電通常與生產(chǎn)供熱、供冷結(jié)合，根據(jù)溫位不同等安排不同用途，形成整體優(yōu)化方案，這是目前廣為采用的低溫余熱回收利用的方法。
三、低溫余熱升級技術(shù)
1）熱泵技術(shù)
熱泵系統(tǒng)消耗一定的高位能量（電能），驅(qū)動制冷劑流動，通過它在蒸發(fā)器、冷凝器等部件中的相變（沸騰和凝結(jié)），將低溫物體的熱量傳遞到高溫物體中。
提高高溫物體溫度。熱泵系統(tǒng)能夠?qū)⒆陨硭牡膸妆稛崮軓牡蜏匚矬w傳送到高溫物體。現(xiàn)有的熱泵主要有四種類型：機(jī)械壓縮式熱泵、吸收式熱泵、蒸汽噴射式熱泵和熱電熱泵。其中。
以機(jī)械壓縮式熱泵的應(yīng)用最多。典型的熱泵裝置示意如下圖所示。蒸汽壓縮式熱泵示意圖
2）低溫制冷技術(shù)
低溫制冷原理與熱泵類似，根據(jù)冷凍需要。
可制得-20～-40℃的冷凍水。3）低溫發(fā)電技術(shù)
采用水或低沸點有機(jī)物工質(zhì)，由低溫?zé)嵩醇訜嵘郎睾�，�?jīng)擴(kuò)容、閃蒸后的蒸汽經(jīng)過汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
低溫發(fā)電一般與生產(chǎn)供熱、供冷結(jié)合使用。4）變熱器技術(shù)
吸收式變熱器是國外近年發(fā)展的一種低溫?zé)峄厥绽眉夹g(shù)。通過變熱器可將低溫余熱轉(zhuǎn)化為兩部分。
一部分轉(zhuǎn)化為品位較高的熱量，用作加熱熱源；一部分降低品位成為廢棄的低溫?zé)崃浚ㄟ^冷卻排棄。我國將變熱器技術(shù)列入高科技研究項目，研究的重點是選用合適的工質(zhì)。
其難點是制取200℃左右的熱量。目前普遍認(rèn)為以含TFE（2，2，2-三氟乙醇）的混合物作為工質(zhì)較適宜。制取150℃熱量的變熱器在目前吸收制冷技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)即可實現(xiàn)。
四、低溫余熱利用策略
低溫余熱回收可以節(jié)約能耗，提高能源利用率，但在回收低溫余熱時要考慮其技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上的可行性，以及低溫余熱的利用潛力。
在考慮回收低溫余熱之前，先了解裝置本身的熱效率是否有可以提高的潛力，從而通過提高本身熱效率來減少低溫余熱散失，這是降低能耗的最佳選擇。
低溫余熱利用的主要策略如下：
1）在回收低溫余熱時，先考慮氣體余熱，再考慮液體、固體余熱的回收；
2）先考慮量大易回收的余熱，而后考慮量小的余熱。
3）根據(jù)熱源情況和熱阱的需求，盡量做到能級的匹配，提高利用效率。4）在低溫余熱回收利用過程中，應(yīng)采用大系統(tǒng)裝置間熱聯(lián)合，根據(jù)“溫度對口。
梯級利用”的原則，將這些熱量集中起來根據(jù)熱阱狀況綜合供熱。原標(biāo)題:煉化企業(yè)低溫余熱利用技術(shù)。
|
