余热制冷应用

益于地球始于荏原烟台荏原空调设备有限公司昆明办事处李泽亭13885099733——工业余热制冷应用目录第一部分余热利用概况第二部分余热利用技术应用第三部分行业目标客户工业余热资源普遍存在，特别在石油化工、钢铁焦化、合成氨、聚酯化纤、橡胶和多晶硅等行业的生产过程中，都存在丰富的余热资源，所以充分利用余热资源是企业节能的主要内容之一。工业余热利用现状（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）工业余热利用现状（二）我国工业余热资源回收率仅33.5％，即2／3的余热资源是尚未被利用。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。为了提高能耗的利用效率，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）和动力回收（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。可利用余热分析(制冷)7℃30℃废热温度70℃水源热泵RHS系列140℃100℃低温水热水型机组RCH、RFH系列中温热水高温热水热水型机组16JH－R系列低压蒸汽低压蒸汽型16JH系列0.001MPa0.15MPa90℃冷却塔开式、闭式160℃低压蒸汽型16JH、RFW系列0.35MPa余热行业分类余热制冷石油化工煤化工盐化工化肥精细化工余热用冷三要素余热驱动型吸收式制冷机冷却塔冷却水泵32℃38℃余热出余热进可利用的余热种类及范围■蒸汽（0.001MPa～0.8MPa）■热水、热油（70℃～150℃）■烟气（250℃以上）冷水泵12℃7℃冷水用途产生冷水可供石油化工、合成氨、氯碱、PVC、多晶硅、橡胶轮胎、冶金、建材、造纸、纺织化纤、焦炉煤气净化、钢铁高炉除湿等多种工艺用冷及办公楼等舒适性空调用冷需求。余热用冷流程目录第一部分余热利用概况第二部分余热利用技术应用第三部分行业目标客户石油化工行业余热制冷余热制冷石油化工煤化工盐化工化肥精细化工石油化工行业工艺流程注：图中标共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。发展和优化蒸汽热力系统，对降低炼油、石化企业的加工成本，提高能源利用效率，增加企业经济效益，提升企业竞争力均为重要作用。厂区热源情况（一）厂区供蒸汽管网一般分类如下：厂区热源情况（二）序号蒸汽种类蒸汽压力是否可被我们利用1超高压蒸汽12~14MPa否2高压蒸汽6~10MPa否3中压蒸汽2.0~4.0MPa否4低压蒸汽1.0~1.5MPa是5乏汽0.3~0.4MPa是※1-5的蒸汽凝水系统，可被我们利用的水温一般在120~80℃其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，主要是可回收余热对办公楼进行改造，以及冬季用热泵升温用于仪表、电气设备及油管的维温等用途。这当中热泵的应用前景及使用机率会大于制冷机。厂区热源情况（三）蒸汽热量100%蒸汽利用率86%计量损失10%放空损失8%散热损失5%原油炼油装置石化产品链---炼油石脑油、加氢尾油、AGO、VGO等，用作乙烯裂解原料和烷基苯生产原料汽油、煤油、柴油、润滑油、用于交通运输和机械工业化工原料（甲乙酮、SUPERFLEX生产乙丙烯、顺酐及其下游产品）、民用颜料等食品工业、包装工业和蜡油生产等行业高等级道路材料、防水材料等发电和用于合成气生产等燃料油、发电、陶瓷工业和石油化工等产业LPG成品油化工轻油重油石蜡石油沥青石油焦炼油装置石化产品链---炼油燃料油、发电、陶瓷工业和石油化工等产业重油原油LPG石脑油、加氢尾油、AGO、VGO等，用作乙烯裂解原料和烷基苯生产原料汽油、煤油、柴油、润滑油、用于交通运输和机械工业化工原料（甲乙酮、SUPERFLEX生产乙丙烯、顺酐及其下游产品）、民用颜料等食品工业、包装工业和蜡油生产等行业高等级道路材料、防水材料等发电和用于合成气生产等成品油化工轻油石蜡石油沥青石油焦节能分析：由于120℃左右高温蒸汽冷凝水不能直接进入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使用。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，提高气液分离效果。热水型吸收式制冷机冷却塔120℃热水进80℃热水出冷水泵冷却水泵32℃38℃18℃10℃催化裂化装置冷水供脱丁烷塔后冷却器、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，用于进一步冷却工艺气体。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立10℃的冷冻水系统（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。——炼油工艺石化行业余热制冷应用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降7％左右。除了增加汽油含氧量外，还可以促进清洁燃烧，减少汽车有害气体排放对大气的污染。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废热来源：在生产过程，导热油传导过程中存有大量余热，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使用。换热管材质：根据需要采用不锈钢管、合金管等。炼油行业工艺余热应用流程热水型吸收式制冷机冷却塔135℃热油进80℃热油出冷水泵冷却水泵32℃38℃12℃7℃导热油产生冷水满足用冷工序的工艺用冷。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。——炼油行业的应用说明石化行业余热制冷应用原油中含有约85%的污水需降温后回灌，而在生产和生活中需要的中温热水主要依靠直接燃烧油气获得，能耗大，能效低。国内原油产量已超过2亿吨，如果陆上生产的原油按1.5亿吨计算，采油过程中将产生8.5亿吨温度约为50℃的采油污水。油田采油污水余热综合利用技术石脑油、化工轻油等乙烯裂解装置甲烷氢气裂解汽油裂解重油燃料气或PSA制氢，用于加氢系列产品石化产品链----乙烯加氢处理后进行芳烃抽提，生产笨、甲苯、二甲苯，抽余油返同裂解装置可生产炭黑、发电等丁烯共聚单体、甲乙酮、丁二烯、ABS、SBSK树脂、MTBE、MMA、1,4-丁二醇等裂解C4PE、EVA、PVC、EO/EG、SM、醋酸乙烯、a-烯烃、乙丙烯橡胶等PP、PO/PG、苯酚/丙酮、双酚A、丁辛醇、丙烯酸及酯、异丙醇、丙烯晴、环氧氯丙烷乙烯丙烯废热来源：在生产过程厂区回收大量的废热，其中包括0.1～0.3MPa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，制取冷水可分别用于满足工艺用冷及舒适性空调使用。宁波禾元化学（80万吨/年丙烯、50万吨/年乙二醇），中石化镇海炼化（冷水5℃）热水温度90度以上、宁波万华16JH159一台乙烯、丙烯行业工艺余热应用流程热水型吸收式制冷机冷却塔95℃热水进80℃热水出冷水泵冷却水泵32℃38℃12℃7℃热水、蒸汽产生冷水供工艺系统中换热器冷却，办公楼、宿舍的等舒适性空调使用余热利用：1、热水从90℃～100℃降至80℃，返回锅炉循环用。2、0.1～0.3MPa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。——乙烯、丙烯行业的应用说明石油化工行业具体应用废热来源：在生产过程的工序中产生了大量的废热，存在很大利用价值。0.8MPa蒸汽机组形式：露天防爆，防爆等级：DⅡBT4防护等级IP65联盟石油、洛阳石化C4行业工艺余热应用流程热水型吸收式制冷机冷却塔95℃热水进80℃热水出冷水泵冷却水泵32℃38℃12℃7℃副产蒸汽产生冷水供工艺用冷及舒适性空调使用。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行业的应用说明石油化工行业具体应用C4：四个碳原子的多种烷烃、烯烃、二烯烃和炔烃的混合物。因原料来源和加工过程不同,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。石脑油催化重整与联合芳烃装置甲苯苯混二甲苯对二甲苯零二甲苯向二甲苯石化产品链----联合芳烃CPL、MDI、苯胺、乙二酸、顺酐、1,4-丁二醇、SM、异丙苯、环己酮、苯酚丙酮、化工中间体、溶剂等TDI、苯甲酸、化工中间体、溶剂等溶剂等对苯二甲酸、PET树脂、瓶级PET、涤纶纤维、BOPET、感光胶片等苯酐、DOP、DBP、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等间苯二甲酸、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂等行业说明：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。纤维级聚脂切片用于制造涤纶短纤维和涤纶长丝，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，占据着化纤行业近80%的市场份额，因此聚酯系列的市场变化和发展趋势是化纤行业关注的重点。聚酯工艺路线有直接酯化法(PTA法)和酯交换法(DMT法)。PTA法具有原料消耗低、反应时间短等优势，自80年代起己成为聚酯的主要工艺和首选技术路线。废热来源：乙二醇分离塔产生的低压饱和蒸汽（102℃、0.012MPa、15789kg/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(中国纺院)率先提出,在中国尚属首例。以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。而且是通过增加附加设备和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非常可观。——聚酯行业应用说明石油化工行业具体应用聚脂项目工艺流程乙二醇为聚酯生产的原材料之一，与对苯二甲酸二甲酯酯交换后，缩聚反应生成聚酯2011年聚脂项目成功案例项目名称机型数量冷水进出口温度冷却水进出口温度热源情况上海聚友化工有限公司RCH2501台7.0℃—12.0℃33.0℃-39.5℃低压蒸汽0.055MPa宁波振邦化纤RFHN120Y1台13℃→7℃32℃→37.8℃热水进出口96→76℃浙江双兔新材料有限公司RFW135Y82台15℃→7℃33℃-41℃8公斤蒸汽浙江双兔新材料有限公司RFH1662台15℃→8℃33℃-39℃93-75℃福建省鑫东华REW032ST1台12℃→7℃33℃→38.5℃0.6MPa浙江华鑫化纤RFH150Y1台12℃→7℃33℃→38℃94→77江苏翔盛高新材料RFH120YT3台12℃→7℃33℃→38℃95→75——乙二醇项目应用说明石油化工行业具体应用乙二醇行业的具体应用废热来源：回收四效蒸发塔的副产蒸汽24kg压力16kg压力10kg压力6kg压力回收3kg压力副产蒸汽冷水用途：10℃左右冷水，初冷，环氧乙烷的低温贮藏目前我国环氧乙烷用于生产乙二醇的比例约为75%蒸发塔1蒸发塔2蒸发塔3蒸发塔4石化行业产品其它应用余热制冷1、己内酰胺2、海上钻井平台3、烷基苯厂4、页岩油……余热制热1、大型企业带自备电厂（热泵产品）2、顺丁橡胶（二类热泵）3、烷基苯工艺（二类热泵）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，其中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℃），用于几内酰胺分馏工艺冷却；110℃热水来自于3公斤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。己内酰胺工艺余热应用流程余热利用：热水从79℃降至69℃，返回己内酰胺分馏冷却循环用，