1、附件国家工业节能技术应用指南与案例(2021)之八余热余压利用技术(一)自回热精馏节能技术1.技术适用范围技术适用范围适用于化工、石化、轻工、制药等行业精馏工艺节能技术改造。2.技术原理及工艺技术原理及工艺自回热精馏节能技术(SHRT),是将精馏系统塔顶的低温蒸汽通过压缩机压缩,提高其温度及压力后送往再沸器加热塔釜料液并放热冷凝,系统运行仅通过压缩机维持精馏过程的能量平衡,系统利用少量电能提高塔顶蒸汽的热品位,高效回收了塔顶蒸汽的汽化潜热,减少塔釜料液加热的外加能源需求,降低了塔顶冷却水耗量,实现精馏过程节能经济运行,能耗仅为传统精馏工艺的 60%80%。工艺原理图如下:压缩机压缩机精馏塔精馏
2、塔第第1 1预热器预热器第第2 2预热器预热器3.技术指标技术指标(1)蒸汽压缩机压缩每吨甲醇电耗:60 千瓦时,流量:1207000 立方米/分钟,压比范围达 28。(2)再沸器的传热系数(K 值)较传统再沸器(热虹吸式)提升 20%以上。4.技术功能特性技术功能特性(1)可针对不同的精馏物系及精馏纯度要求,开发设计直接压缩式自回热精馏系统与间接式自回热精馏系统。(2)设计开发了适用于精馏工况的小温差横管降膜再沸器,优化了换热器结构及工艺匹配方式。(3)配备有智能测控系统,系统压缩机运行频率等参数可远程组态监控操控。(4)保留原有的塔顶冷凝器及连接管路,与改造新增的自回热精馏回路互为备用,增
3、强了系统运行的可靠性。5.应用案例应用案例南通泰利达自回热精馏项目,技术提供单位为江苏乐科节能科技股份有限公司。(1)用户用能情况简单说明:南通泰利达项目乙醇精馏总进料量为 7.3 立方米/小时,原系统采用常规常压精馏系统,塔釜温度 103.5,塔顶 79.5,原系统消耗蒸汽 3.5 吨/小时(折合标煤 45.6 千克/立方米)、冷却水量 150 立方米/小时,造成较大的能源浪费。(2)实施内容及周期:采用直接压缩式自回热精馏技术对其精馏系统进行节能改造,取消原系统塔顶冷凝器,采用高效双螺杆压缩机(装机功率 250 千瓦)将塔顶蒸汽进行压缩增温至 108(饱和温度),增温后的蒸汽用于加热塔釜物
4、料,蒸汽凝液预热系统进料,塔釜再沸器采用面积为 425 平方米的横管降膜式再沸器。实施周期 4 个月。(3)节能减排效果及投资回收期:改造完成后,系统节约蒸汽 66.67%,新增压缩机电耗 36.8 千瓦时/立方米,系统能源消耗折合标煤 27.4 千克/立方米,降低了 18.2 千克标准煤/立方米。生产系统按一年约 2/3 的时间运行,年节约标准煤 0.061 万吨,年减排 CO20.17 万吨。投资回收期 1.5 年。6.未来未来三三年推广前景及节能减排潜力年推广前景及节能减排潜力预计未来 3 年,推广应用比例可达到 3%,可形成年节约标准煤 130 万吨,年减排CO2360.1 万吨。(二
5、)升温型工业余热利用技术1.技术适用范围技术适用范围适用于工业废热利用节能技术改造。2.技术原理及工艺技术原理及工艺以第二类溴化锂吸收式热泵作为主要设备,采用中温热源驱动,热泵循环中蒸发压力和吸收压力高于发生压力和冷凝压力,借助其与低温热源的势差,可吸收低品位余热(热水、蒸汽或其他介质),将另外一部分中温热提升到较高的温度,生产高品位热蒸汽或热水,实现能源品位的提升。该类热泵以获取更高的输出温度为目的,由于其向环境或低温热源排放部分热量,其性能系数 COP 一般小于 1,在 0.30.5之间,系统运行过程中仅消耗少量的电能,具有显著的节能效果。技术路线图如下:3.技术指标技术指标(1)可回收利
6、用 70以上的中温废热。(2)单级升温可提供比废热源温度高 3040,但不超过 150的热水或饱和蒸汽,能效 0.450.48。(3)两级升温可提供比废热源温度高 4060,但不超过 175的热水或饱和蒸汽,能效 0.3。4.技术功能特性技术功能特性(1)机组控制参数及运行具备远程监控功能。(2)基于“互联网+”的监控平台,数据的收集、整理及发布均通过互联网进行。5.应用案例应用案例中海石油宁波大榭石化 30 万吨/年乙苯装置工艺热水余热回收项目,技术提供单位为北京华源泰盟节能设备有限公司。(1)用户用能情况简单说明:30 万吨乙苯装置中高温物料冷却产生大量热水,温度达 120、总量 468.