石油化工產業是以石油、天然氣為原料,生產汽油、煤油、柴油、潤滑油等石油產品和基本有機化工原料、三大合成材料(合成樹脂、合成纖維、合成橡膠)等石油化工產品的產業。石化行業是重要的高能耗和高碳排放行業,典型的原材料加工行業,也是國民經濟的重要支柱行業。相對于工業領域碳達峰方案中提到的能源、鋼鐵、建材、有色金屬、紡織、造紙等領域,石化行業的碳達峰難度大、任務重,迫切需要加快產業結構優化升級,探索高質量發展之路。
12月18-20日,由中國化工學會主辦的年度盛會“2024年石油化工企業綠色安全低碳可持續發展大會IPECES”在山東青島舉行。大會圍繞“凝心聚安、“碳”索前行、推動石油化工產業綠色安全可持續發展”主題,深入探究產業發展新方向、技術突破新思路,為提升我國能源保障水平、實現碳達峰碳中和目標貢獻智慧和力量。作為一家近三十年持續關注中國石油化工產業發展,擁有成熟可靠領先技術并在石化行業有豐富成功應用經驗的企業,希望深藍空調制造有限公司受邀出席此次大會,熊自平總工程師做《石油化工行業余熱利用》專題分享。
2023年,我國石化產品全球銷售額排名第一,占全球比重的43.0%。但行業規上企業利潤總額增速在2021年達到126.8%,創歷史新高后卻連續下降,2023年同比大幅降低20.7%。一方面是銷售額的高增長、高占比,另一方面是利潤指標表現不佳,高能耗是不折不扣的利潤“殺手”。 有效降低石化行業能耗,是提升利潤水平的重要途徑。
充分利用溴化鋰吸收式技術,可將石化行業的大量低溫余熱、廢熱資源(蒸汽、乏汽、物料汽、高溫物料、廢熱水、導熱油、生物質燃料、煙氣等)變廢為寶,各溫度段均可物盡其用。余熱同級利用,通過制冷或一類熱泵(增熱型)升溫途徑,直接替代高、中位熱源,避免大溫差換熱造成的能量損失,是最具吸引力的方案。余熱升級利用,則通過二類吸收式熱泵(升溫型),將低溫余熱的溫度提升30~50℃,轉換為高溫熱水或蒸汽后再加以利用,也可進行余熱發電或直接膨脹作功,實現ORC有機朗肯循環。
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蒸氨塔塔頂汽
對于蒸氨塔塔頂汽,通過余熱取熱,替代塔頂分縮器,溴化鋰熱泵產出低壓蒸汽,部分替代塔底再沸器的加熱蒸汽,投資回收期只需2-3年。一個年產100萬噸焦的項目,每年可節省蒸汽29700噸,標煤2860噸,節省成本445萬元,減排二氧化碳7500噸,二氧化硫210噸,氮氧化物110噸。
蒸氨塔塔頂汽余熱利用
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順丁橡膠
順丁橡膠生產過程中,凝聚釜的溫度會影響產品的質量和生產效率。常規方案是將凝聚釜的釜頂汽提氣,采用空冷+水冷處理;替代方案則采用溴化鋰吸收式熱泵回收汽提氣余熱,產出低壓蒸汽?;厥崭攺U熱,轉換為0.1~0.2Mpa的低壓蒸汽,噸膠可降低凝聚單元蒸汽消耗0.5噸,消除了常規工藝中,將汽提氣冷凝成液體后,再回收溶劑油所造成的環境污染和能源消耗。
順丁橡膠生產
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聚丙烯
聚丙烯生產中,存在120℃精餾塔的再沸器冷凝液余熱資源,同時,輕烴的冷凝(如C4以下的組分,常溫循環水無法冷凝收集)、聚烯烴完成后造粒的冷卻成型等又需要低溫冷卻。利用溴化鋰吸收式技術,可將上述余熱用于冷卻工藝使用。一個300T/h余熱水項目,余熱回收可提供制冷量8850kw,提供1℃的低溫冷水,替代壓縮式制冷機組,每小時節電2200kwh,每月節電可達158萬kwh。
超低溫溴化鋰機組
溴化鋰吸收式機組還可在油田原油分離、延遲焦化裝置、順酐加氫裝置、脫丙烷塔裝置、聚酯化纖等石油化工行業更多生產應用場景中實現余熱回收與利用,大幅降低能耗水平,促進行業綠色生產、環保排放。
希望深藍始終聚焦綠色減碳、傾心致力循環經濟,將與更多石油化工企業相互攜手,同頻共振,孜孜以求,“碳”索前行,通過科技創新與技術進步,助力石化企業走出生態優先、綠色安全低碳的高質量發展之路,充分發揮科技創新和節能環保先進裝備的關鍵變量作用,推動企業向高端化、精細化、綠色化方向發展。