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石化化工行業節能提效技術

日期:2022-12-29    作者:07

中國電石網訊:

石化化工行業是國民經濟支柱產業,經濟總量大、產業鏈條長、產品種類多、關聯覆蓋廣。2020年石化化工行業能源消費量為6.85億噸標準煤,約占全國能源消費總量的14%。其重點耗能產品包括原油加工、乙烯、煤制烯烴、合成氨、甲醇、電石、燒堿、純堿、對二甲苯、精對苯二甲酸、輪胎、黃磷等。高效催化、過程強化、高效精餾技術,廢硫酸高溫裂解、煤氣化技術,中低品位余熱余壓利用技術等是石化化工行業節能技術的發展方向。

一、重點工藝節能提效技術

(一)乙烯裂解爐節能技術,采用強化傳熱高效爐管、裂解爐余熱回收、裂解爐耦合傳熱等技術,減少燃料氣消耗量,降低排煙溫度,提高裂解爐熱效率,延長清焦周期,增加超高壓蒸汽產量。技術提供單位為中國寰球工程有限公司。在塔里木乙烷制乙烯項目中,建設515萬噸/年乙烷原料裂解爐,減少能耗2.8萬噸標準油/年,折合節約標準煤4萬噸/年,減排CO2 11.1萬噸/年。

(二)半水-二水濕法磷酸技術,半水閃冷氣經過二級氟吸收及循環水洗滌后,排至煙囪;成品氟硅酸經過硅膠過濾后輸送至罐區儲槽。半水反應尾氣經過文丘里洗滌器、二級尾氣洗滌后排至煙囪,過濾尾氣及二水轉化尾氣經過一次洗滌后排至煙囪。技術提供單位為中國五環工程有限公司。在300萬噸/年低品位膠磷礦選礦及深加工濕法磷酸裝置改造項目中,新建38萬噸/年濕法磷酸裝置,低壓蒸汽消耗可節省51.7萬噸/年,電力消耗增加228萬千瓦時/年,水消耗節省91.2萬噸/年,折合節約標準煤4.8萬噸/年,減排CO2 13.3萬噸/年。

(三)等溫變換技術,設計獨特換熱元件結構置于等溫變換反應器內部,利用沸騰水相變吸熱,及時高效移出反應熱,實現等溫、低溫、恒溫反應。技術提供單位為湖南安淳高新技術有限公司。在航天爐煤氣和制氫解析氣的混合氣制合成氨等溫變換項目中,將等溫變換裝置部署在40萬噸/年合成氨、35000立方米/小時制氫氣體凈化及氨合成裝置中,相比傳統流程系統阻力減小0.3兆帕,可節約標準煤7264/年,減排CO2 2萬噸/年。

(四)高效智能炭素焙燒技術及成套設備,高溫煙氣與坩堝表面強化對流換熱,坩堝吸收煙氣熱量;坩堝內炭素制品溫度升高,在可控環境下完成焙燒過程。技術提供單位為湖南省長寧炭素股份有限公司。在長寧炭素股份有限公司分段式智能化連續焙燒系統節能改造項目中,將22座倒焰煤爐改造為15座高效智能炭素焙燒爐及成套設備,單位產品能耗下降40%,節約標準煤6080.9/年,減排CO2 1.7萬噸/年。

(五)高效節能蒸發式凝汽技術,采用復合式多級冷凝技術,包括蒸汽初步預冷段和蒸發式凝汽段,采用多級換熱、實現三種介質循環,可根據環境條件進行多模式運行,實現高效節電。技術提供單位為煙臺冰輪換熱技術有限公司。在新疆梅花氨基酸有限責任公司氨基酸蒸發提純項目中,安裝高效節能蒸發式凝汽器,并加裝自動化溫控系統,節約總電量24.6萬千瓦時/年,節水32萬噸/年,折合節約標準煤76.3/年,減排CO2 211.5/年。

二、公輔設施系統節能提效技術

(一)新型高抗腐蝕雙金屬復合節能技術,通過雙鎢極雙送絲技術實現超高焊接速度情況下快速成型,將焊接能量更多用于焊絲的熔化,而非母材熔化,實現高熔覆效率、降低焊接熱輸入、降低焊接熔深。技術提供單位為蘇州威爾漢姆堆焊技術有限公司。在山東威爾漢姆海洋裝備科技有限公司雙極鎢堆焊產業化應用項目中,采用雙鎢極雙送絲技術實現超高焊接速度情況下快速成型,節約總電量4000萬千瓦時/年,折合節約標準煤1.2萬噸/年,減排CO2 3.3萬噸/年。

(二)蒸汽鍋爐節能裝置,采用串聯多極式磁路對鍋爐進水進行深度處理,處理過程可削弱水分子間作用力,降低表面張力,提高蒸發速率,減少水生成水蒸氣時的綜合能耗,提高鍋爐蒸發速率和效率。技術提供單位為勝利油田順天節能技術有限公司。在滕州億達華聞鍋爐節能改造項目中,蒸汽鍋爐進水部位加裝串聯多極蒸汽鍋爐節能裝置,對鍋爐進水進行活化處理,鍋爐熱效率由88.1%提高到89.4%,節約標準煤1062/年,減排CO2 2944/年。

(三)煉油加熱爐95+技術,將強化傳熱、余熱回收、防腐蝕、防沾污結焦進行有效集成,用具有抗沾污結焦、抗高低溫腐蝕、高黑度、耐磨損等功能復合結晶膜對裝置受熱面進行技術改造,提升受熱面吸熱、耐高低溫腐蝕、抗沾污結渣性能,從而降低裝置排煙溫度。技術提供單位為北京??鹿澞墉h??萍加邢薰?。在中化泉州渣油加氫裝置加熱爐節能改造項目中,加裝渣油加氫裝置F101,加熱爐燃料消耗量由改造前的642標立方米/小時降低為582標立方米/小時,折合節約標準煤632/年,減排CO2 1752.2/年。

(四)高效控溫繞管型反應器技術,采用繞管型換熱內件,通過鍋爐水等移熱介質在繞管內撓流和汽化潛熱吸收反應熱、管外反應流體錯流強化換熱,反應器單位催化劑換熱面積大、傳熱系數大。技術提供單位為杭州林達化工技術工程有限公司。在高壓可控甲烷化工業示范項目中,新建6臺高效控溫繞管型反應器,節約標準煤167.9/年,減排CO2 465.5/年。

(五)基于三維管自支撐縱向流蒸發器蒸發濃縮系統技術,將蒸發器產生的二次蒸汽,通過壓縮機增焓升溫后,送入三維管自支撐縱向流蒸發器的加熱室,冷凝放熱?;厥斩握羝麧摕釋ξ锪险舭l濃縮,無需冷卻塔。技術提供單位為中國科學院廣州能源研究所。在電鍍行業廢水MVR蒸發器項目中,采用新型三維變形管MVR蒸發器替換傳統MVR折流板蒸發器,蒸發器換熱效率提高53.9%,換熱面積減少33.9%,體積縮小43.6%,蒸汽壓縮機減少耗電量75.6萬千瓦時/年,節約標準煤234.4/年,減排CO2 649.8/年。

三、余熱余壓回收利用技術

(一)低品位熱驅動多元復合工質制冷技術及裝備,利用100~140℃低溫熱源驅動制取最低-47℃的冷能,將現有熱驅動制冷技術的制冷深度從7℃降低至零度以下,可替代壓縮式制冷機組,將可壓縮氣體提壓過程轉換為不可壓縮液體提壓過程。技術提供單位為安徽普泛能源技術有限公司。在中鹽安徽紅四方蒸汽冷凝液余熱深度制冷項目中,運用低品位熱驅動多元復合工質制冷系統替代原來的電驅動壓縮機制冷系統,節電率高達90%,節約電量1202.1萬千瓦時/年,折合節約標準煤3726.5/年,減排CO2 1萬噸/年。

(二)煤化工氣化黑水余熱回收技術,采用無過濾、全通量黑水直接取熱技術,將130℃左右黑水冷卻至60℃以下,回收熱量用于供暖或其他用熱需求,解決煤化工行業水煤漿氣化工藝中“粗合成氣濕法洗滌除塵”單元產生氣化黑水低溫余熱資源浪費問題,實現余熱回收。技術提供單位為天津華賽爾傳熱設備有限公司。在河南龍宇煤化工有限公司余熱回收清潔供暖項目中,建設熱泵站一座,完成系統管網敷設、配電間搭建、采暖水增壓泵站搭建,回收余熱52.9萬吉焦,折合節約標準煤1.8萬噸/年,減排CO2 5萬噸/年。(來源:工業和信息化部)

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