黄磷生产过程余热利用及尾气发电(供热)技术.docx

1.黄磷生产过程余热利用及尾气发电（供热）技术一、技术名称黄磷生产过程余热利用及尾气发电（供热）技术二、技术所属领域及适用范围化工行业 黄磷生产三、与该技术相关的能耗及碳排放现状我国黄磷单位产品平均综合能耗约为3.2tce左右，每生产1t黄磷产生黄磷尾气约3000Nm3，约占单位黄磷生产综合能耗的30%以上。目前，黄磷生产中的尾气主要用来烧热水或者做原料烘干使用，其尾气的利用率不足20%。按行业年总产能180万t计算，黄磷生产行业每年碳排放超过400万t，节能潜力很大。四、技术内容1. 技术原理通过对黄磷生产中排放的尾气进行收集、加压并进行净化处理，再输送到专用燃烧器中进行配风旋混燃烧，燃烧后产生的热量及强腐蚀高温烟气再经过耐腐蚀的专用黄磷尾气锅炉进行换热，交换后的热量用于加热水产生蒸汽或者利用蒸汽带动汽轮机发电系统发电，所产蒸汽与电量均用于黄磷生产，降低产品能耗。2. 关键技术黄磷生产过程余热利用和尾气发电（供热）技术是对黄磷尾气处理、尾气燃烧热能、尾气燃烧后（烟气中）排放物循环使用的综合利用系统，其主要的关键技术如下：（1）尾气净化技术通过除尘、除酸方式对尾气进行净化，净化技术采用水洗除尘及碱洗除酸，通过采取合理的净化方式以及适合的净化剂，确保在低净化成本的前提下，使得尾气中的杂质、总硫、总磷的含量控制在合理的范围之内，达到下述目的：净化后的尾气因杂质减少避免堵塞燃烧及换热设备；减轻尾气酸性物质对系统设备的腐蚀。（2）专用燃烧器燃烧技术通过专用燃烧器的旋混式结构设计，使得尾气与空气得到充分的混合，确保尾气燃烧充分，用于提高燃烬率；采用PDI技术合理配风及风压控制，确保尾气在高温下的高效燃烧并抑制强酸性物质产生；内置蜂窝式陶瓷蓄热技术用于加强燃烧温度，提高辐射热能。（3）锅炉的防腐技术锅炉通过特有的设计结构确保尾气燃烧产生的热量在最大化吸收的前提下，实现烟气流动无死角，减少腐蚀物质堆积，避免形成垢下腐蚀；所有与烟气接触的换热元件均采用耐腐蚀材料；换热元件表面采用等离子耐腐喷涂进行防腐保护；针对燃烧后的烟气不同温度区间进行分段防腐处理等多种技术共用，彻底解决尾气燃烧中对锅炉的腐蚀问题。（4）热能梯级利用技术通过采用对尾气燃烧后高温段的热能回收技术产生中压、中温过热蒸汽，采用对尾气燃烧后低温段的热能回收技术产生低压饱和蒸汽，形成两种不同焓能的品质蒸汽，即高位热能与低位热能；其中高位热能用于发电，低位热能用于黄磷岗位生产所需热能供应，实现热能合理利用及热效率最大化。（5）烟气中的酸物回收技术燃烧后的烟气中含有大量的酸性物质，如磷酸、偏磷酸、氢氟酸、硫酸、亚硫酸等多元酸，这些混合酸液的PH值远小于1，形成的强酸性液体会对系统设备产生严重腐蚀，减少设备的使用寿命；同时，如果排出到大气中，会形成酸雨污染周边的环境；通过对烟气温度的控制以及多段综合回收技术，使得这些酸性物质在露点后被收集，并经过沉淀、过滤、浓缩等一系列回收工艺及技术处理，形成废酸用于磷化工生产。3. 工艺流程该技术主要包括“黄磷尾气净化系统”、“烟气（燃烧）系统”、“蒸汽系统”和“废液回收系统”等四个子系统，其工艺流程见图1，各系统的功能及所涉及的技术说明如下：（1）黄磷尾气净化系统通过对黄磷生产电炉产生的尾气采用除尘、除酸技术进行净化，减少了尾气中杂质及酸性物质的含量，同时减轻尾气燃烧后的烟气对锅炉的腐蚀；（2）烟气（燃烧）系统尾气进入锅炉燃烧的过程中，采用独特的燃烧技术，确保黄磷尾气与空气得到充分混合，通过PDI算法自动配比黄磷尾气与空气的配风量，确保燃烧后尽可能减少强酸性物质的产生，蜂窝蓄热技术强化锅炉换热效率；（3）蒸汽系统专用黄磷尾气锅炉对尾气燃烧的热能进行高效回收，对回收的热量按品位等级梯级利用，高品位热能（过热蒸汽）用于发电，所发电量经升变压后，用于黄磷电炉生产用电，降低黄磷冶炼的生产能耗；低品位热能（饱和蒸汽）用于黄磷生产或下游产品生产用汽，降低单位产品生产的成本；（4）废液回收系统尾气燃烧后，烟气中含有的酸性污染物在降温中形成酸液，通过对酸液的集中回收，形成废酸，用于黄磷下游产品生产，变废为宝，减少大气中的酸性物质排放的同时，降低环境污染。图1黄磷生产过程余热利用和尾气发电（供热）技术五、主要技术指标1黄磷生产单位综合能耗下降约15%30%；2净化成本与替代的技术相比下降50%以上；3系统热效率较原有的换热方式提高30%以上。六、技术鉴定、获奖情况及应用现状该技术及系统核心装置获得1项国家专利发明，3项实用新型专利。该技术自2008年开始推广以来，已经有10多套系统在云南、贵州、四川等地的黄磷生产企业投运，稳定运行达5年以上，具有良好的经济效益与社会效益。七、典型应用案例典型用户： 四川林辰实业集团有限公司，绵阳启明星磷化工有限公司、石棉蓝天化工有限责任公司、贵州开阳国华天鑫磷业有限公司、贵州福泉华鑫化工有限责任公司、云南澄江盘虎化工有限公司等。 典型案例1案例名称：石棉蓝天黄磷炉尾气燃烧热能综合利用系统技术提供单位：武汉东晟捷能科技有限公司建设规模：27500t/a吨黄磷生产装置尾气综合利用；建设条件：黄磷尾气直接燃空排放生产线。主要技改内容：采用黄磷生产过程余热利用（供热）技术对一台黄磷电炉的50%的黄磷尾气(约1500Nm3/h)进行余热利用，所回收热能产生蒸汽用于生产工艺段的供热及化工产品合成；主要设备为1台6T燃黄磷尾气专用锅炉。节能技改投资额300万元，建设期4个月。每年可节能5573 tce，年减排1.47万tCO2。年节能经济效益为820万元，投资回收期4个月。典型案例2案例名称：澂江龙凤黄磷生产过程余热利用和尾气发电（供热）系统技术提供单位：武汉东晟捷能科技有限公司建设规模：210000t/a吨黄磷生产装置尾气综合利用；建设条件：黄磷尾气直接燃空排放；主要技改内容：采用黄磷尾气余热利用和尾气发电（供热）技术对厂区二台黄磷电炉的黄磷尾气约（6000 Nm3/h）进行余热综合利用，其中尾气在黄磷尾气专用锅炉中燃烧产生的中压过热蒸汽用于带动汽轮机发电系统，所发电供黄磷装置使用，产生的饱和蒸汽于黄磷生产供热；主要设备为2套10t/h黄磷尾气发电专用锅炉及4MW汽轮机发电系统装置。节能技改投资额3384万元，建设期12个月。每年可节能1.15万 tce，年减排量3.03万tCO2。年节能经济效益为1887万元，投资回收期18个月。2.炭黑生产过程余热利用和尾气发电（供热）技术一、技术名称：炭黑生产过程余热利用和尾气发电（供热）技术二、适用范围：化工行业炭黑生产三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：炭黑生成反应后的烟气温度约1050，而炭黑收集滤袋的可承受温度约为280，烟气余热利用的空间较大。原有炭黑生产过程采用650空气预热器，回收750530区间烟气余热以加热助燃空气，而1050750和530350温度区间则采用喷水降温，不仅余热未得到充分利用，而且浪费了大量宝贵的水资源，同时加大了后部设备负荷和酸雾腐蚀，降低了炭黑尾气热值，不利于其综合利用。四、技术内容：1.技术原理采用850空气预热器回收高温烟气余热，回收烟气温度区间为950630。因空气预热器烟气出口温度较高，同时配套余热锅炉回收中温烟气余热，回收烟气温度区间为600350，可使有效余热利用率从33.8提高到87.6。提高助燃空气温度可减少燃料消耗，提高装置产能，增设余热锅炉所产蒸汽可满足炭黑装置用汽需求，减少燃煤消耗。2.关键技术炭黑烟气的特点是，生成反应终止后的烟气温度仍高达1000，烟气中含有H2、CO等可燃气体，烟气中的炭黑含量约为100150g/m3，因此，余热回收设备要安全可靠运行，必须解决冷热介质间温差大造成的热应力问题，防止烟气泄漏燃烧的密封问题，以及炭黑易附壁沉积造成堵管等问题。850空气预热器的关键技术是：新型热膨胀应力补偿和密封结构、阻燃气体隔断空气泄漏以及换热管单管填料密封等创新技术。在线余热锅炉的关键技术是：新型弧形薄管板结构；管口防冲刷结构；脉冲防堵系统；液位稳定检测系统等创新技术。3.工艺流程炭黑反应系统空气预热器在线余热锅炉炭黑收集系统造粒和包装系统。经空气预热器与高温烟气换热、温度达到850的助燃空气，进入炭黑反应系统与燃料完全燃烧，提供原料油裂解生成炭黑的高温（17001900）气体；余热锅炉进一步回收热能产生蒸汽（回用于炭黑生产装置）；之后，通常采用原料油预热器在回收低温热能的同时，满足后部收集滤袋的使用温度要求。五、主要技术指标：850空气预热器：烟气入口温度950，空气预热温度850，空气压力80kPa。余热锅炉：设计压力1.75MPa，烟气入口温度600，烟气出口温度350。六、技术应用情况：该技术获3项实用新型专利。余热利用设备已形成系列产品，可满足1.54万t规模的炭黑装置，已在业内推广16套（其中在建6套）。七、典型用户及投资效益：典型用户：中橡集团炭黑工业研究设计院、山西焦化集团有限公司、山西远征化工有限公司、山西宏特煤化工有限公司、云南曲靖众一煤化公司、上海立事化工公司、河北龙星化工集团有限责任公司、河北大光明实业集团有限公司、茂名永业（集团）股份有限公司等。1）中橡集团炭黑工业研究设计院生产基地。建设规模：3000kW炭黑尾气发电装置。主要改造内容：炭黑尾气集输系统，炭黑尾气专用锅炉。节能技改投资额1500万元，建设期1年。年节能8400tce，取得节能经济效益675万元，投资回收期2.5年。2）河北龙星化工集团有限责任公司炭黑厂。建设规模：6000kW炭黑尾气发电装置。主要改造内容：炭黑尾气集输系统，炭黑尾气专用锅炉。节能技改投资额2900万元，建设期1年。年节能16800tce，节能经济效益1485万元/年，投资回收期2.5年。八、推广前景和节能潜力：预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到80%，预计投资总额10亿元，年节能能力85万tce/a，二氧化碳减排能力224.4万tCO2/a。3.氯化氢合成余热利用技术一、技术名称：氯化氢合成余热利用技术二、适用范围：现有或新建氯碱企业的氯化氢或盐酸合成炉新建或改造三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：对于氯化氢合成中的热能利用，国内主要有两种方法：一种是使用钢制水夹套氯化氢合成炉副产热水。这种钢合成炉在炉顶部和底部容易受腐蚀，使用寿命短，副产的热水应用范围有限；另一种是使用石墨制的氯化氢合成炉副产热水或0.20.3MPa压力的蒸汽。由于石墨是非金属脆性材料，受强度和使用温度的限制，在副产蒸汽时石墨炉筒作为产汽的受压部件，安全上存在一定隐患，采用该方法副产的热水或低压蒸汽热能利用只能达到40%，应用范围同样有限。四、技术内容：1.技术原理氯气与氢气反应生成氯化氢时伴随释放出大量反应热，完全可以用来副产蒸汽。副产中压蒸汽合成炉在高温区段，使用钢制水冷壁炉筒；在合成段顶部和底部钢材容易受腐蚀的区段，采用石墨材料制作。采用这种方法既克服了石墨炉筒强度低和使用温度受限制的缺点，又克服了合成段的顶部和底部容易腐蚀的缺点，从而使氯化氢合成的热能利用率提高到70%，副产蒸汽压力可在0.21.4MPa间任意调节，可并入中、低压蒸汽网使用，使热能得到充分利用。2.关键技术自循环换热蒸汽发生技术；腐蚀控制技术；生产运行自动控制技术。3.工艺流程具体工艺流程见图1、图2。图1 氯化氢合成余热利用技术图图2 氯化氢合成余热利用技术设备图五、主要技术指标：每合成生产1t氯化氢可副产0.81.4MPa中压蒸汽0.7t。六、技术应用情况： 该技术已在部分化工行业推广应用，使氯化氢合成的热能利用率提高到70%，节能效果显著。七、典型用户及投资效益：典型用户：浙江巨化股份有限公司电化厂、江苏大和氯碱化工有限公司、重庆三阳化工有限公司1）浙江巨化股份有限公司电化厂。建设规模：08-140-84型副产蒸汽氯化氢合成炉一套，日产氯化氢140t，副产1.2MPa蒸汽84t。主要技改内容：拆除原水套式石墨氯化氢合成炉，利用原厂房框架新上一套副产蒸汽氯化氢合成炉。主要设备包括副产蒸汽氯化氢合成炉、汽包、预热器和排污罐。节能技改投资额400万元，建设期2个月。每年可节能3780tce，年节能经济效益448万元，投资回收期1年。2）江苏大和氯碱化工有限公司。建设规模：09-150-30型副产蒸汽盐酸合成炉一套，日产高纯盐酸150t，副产1.2MPa蒸汽30t。主要技改内容：拆除原水套式石墨氯化氢合成炉、石墨降膜吸收器、尾气塔，利用原厂房框架新上一套副产蒸汽四合一盐酸合成炉，主要设备包括副产蒸汽四合一盐酸合成炉、汽包、预热器和排污罐。节能技改投资额200万元，建设期2个月，年节能1350tce，取得节能经济效益160万元，投资回收期16个月。八、推广前景和节能潜力： 该项技术具有很好的经济效益和社会效益，目前，全行业氯化氢合成炉生产氯化氢的产能约600万t。预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到30%，预计投资总额5亿元，年节能能力35万tce/a，二氧化碳减排能力80.5万tCO2/a。4.煤气化多联产燃气轮机发电技术一、技术名称：煤气化多联产燃气轮机发电技术二、适用范围：化工行业煤化工领域三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：目前，我国60万吨/年以上的大型甲醇装置一般都配套建设H2回收装置，回收生产甲醇过程中排放的弛放气中的H2。根据回收装置的实际运行状况，整体能量回收率只有50%左右，而且实际甲醇生产过程中H2回收装置的运转率一般都较低。四、技术内容：1.技术原理将空气通过前置的过滤系统进入17级压气机压缩到1.3MPa，同燃料气一起进入燃烧室混合燃烧，燃烧后的高温气体进入三级透平膨胀做功，推动叶轮旋转，转速为5163转/分，经负荷齿轮箱减速为3000转/分，带动发电机发电。燃烧效率可达到99.85%，机组热效率达32%以上，机组平均负荷率为85%。燃烧后排出的高温废气进入余热锅炉换热副产中低压蒸汽用于生产工艺，剩余约130的废气排入大气。2.关键技术1）多联产系统中低热值燃料燃气轮机技术；2）煤制气+弛放气燃气轮机燃烧室技术和控制系统技术。3.工艺流程该技术的工艺流程见图1。图1 煤气化多联产燃气轮机发电技术流程图五、主要技术指标：1）燃烧效率可达到99.85%；2）机组热效率达32%以上；3）机组平均负荷率为85%。六、技术应用情况：该技术已通过中国石油和化学工业协会组织的鉴定。2008年10月，以“煤气化多联产燃气轮机发电技术”为核心的兖矿集团“煤气化发电与甲醇联产系统关键技术的研发与示范”获山东省科技进步一等奖。2009年7月，以该技术为核心内容的“高效洁净煤制甲醇与联合循环集成系统的研发和示范”项目荣获国家科学技术进步二等奖。该技术通过对多联产系统中低热值燃料燃气轮机技术的研发，突破了40MW级煤制气重型燃气轮机中4大核心设计技术中的“煤制气+弛放气燃气轮机燃烧室技术”和“控制系统”2项技术，建成了适用于联产系统的40MW级燃气轮机工业示范。同时，燃料供应系统匹配与调节、燃气轮机现场测试调节及检测技术等煤制气燃气轮机技术又使装置具有燃料适应性广、节能效果显著、环保效果明显等优势。目前，该技术及其工业化示范装置已在兖矿国泰化工有限公司得到成功应用。七、典型用户及投资效益：典型用户： 兖矿集团有限公司1）建设规模：燃气轮机装机容量76MW。主要技改内容：年产24万吨甲醇生产线配套建设76MW燃气轮机发电。主要技改设备包括压气机、燃烧室、透平、负荷齿轮箱、发电机和辅机系统。节能技改投资额120000万元，建设期2年。每年可节能138229tce，实现销售收入13000万元，投资回收期约10年。八、推广前景和节能潜力：煤气化多联产燃气轮机发电技术是国家“十五”“863”攻关课题，具有我国自主知识产权的专利技术，是我国第一座联产系统示范工程，实现了我国IGCC和联产系统“零”的突破，为中国煤炭联产系统的深入科学研究和广泛的工程应用打下了基础。我国大型甲醇生产线中一般配备H2回收装置，约占国内甲醇产能的60%。预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到20%，预计投资总额12亿元，年节能能力140万tce/a，二氧化碳减排能力322万tCO2/a。5.新型吸收式热变换器技术一、技术名称：新型吸收式热变换器技术二、适用范围：石化行业 温度范围在60180的废热回收三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：目前在国内吸收式热变换器应用仍没有达到预期的程度，其适用温度范围的限制是主要原因之一。在石油化工以及某些特殊生产过程中会产生高温废热，其温度超过150甚至达到200。为了扩大吸收式热变换器应用范围，使其能从高温废热（最高大于200）到低温废热（60100）回收能量，实现废热源的全温度范围内的梯级利用。四、技术内容：1.技术原理吸收式热转换器（Absorption Heat Transformer），简称AHT。吸收式热变换器以废热来驱动系统，通过吸收过程放出的相变潜热使其中一部分低品位热能的温位提高，送至用户使用，而另一部分转换为更低的温位排放到环境中，整个过程中无任何污染排放。目前，主要实际应用的低温吸收式热变换器装置仅以中低温位废热来驱动系统（例如60100温度范围内的工业余热），通过吸收过程放出的相变潜热使其中一部分低品位热能的温位提高后重新加以利用，而另一部分转换为更低的温位排放到环境中。高温吸收式热变换器的基本原理与低温吸收式热变换器相同，但是其高压区和低压区都是工作在正压环境下，由于高压区压力高，高低压区压差大，工质对再循环过程中的控制比低温吸收式热变换器困难。同时，由于系统操作温度高（最高大于200），对设备的耐腐蚀性要求极高。该技术通过使用一种抗腐蚀性复合SiO2膜技术解决了高温吸收式热变换器的主要技术难点，输出可用热大于200，从而扩大了吸收式热变换器的使用范围。如果将其与低温吸收式热变换器联合使用，可实现能量的梯级利用。2.关键技术1）基于界面效应改善冷凝液流动原理，设计制作了工艺简单的功能强化表面，其冷凝传热效率优于部分功能强化管型的传热性能。通过几种异形强化管强化溴化锂垂直管外降膜吸收的性能，强化了降膜传热传质过程。2）利用在线成膜工艺，在系统运行时自动生成耐腐蚀硅膜，解决了高温溴化锂溶液腐蚀问题。3）利用涂层分布管替代光滑铜管，增强了液膜自身的掺混效果，其掺混强化率为光滑铜管的1.2倍。3.工艺流程工艺流程见图1。图1 低温吸收式热变换器系统流程图五、主要技术指标：1）输入废热温度范围：60180，输出可用热温度范围：85205；2）系统温升范围：2535；3）COP范围：0.40.48；4）各主要部件传热系数较光滑管提高30%；5）使用寿命超过10年。六、技术应用情况：1999年在燕化公司SBS凝聚工段建成了5MW 的AHT工业装置，是国内第一台AHT工业化装置。2002年11月在燕化公司合成橡胶厂顺丁橡胶凝聚工段建成了7MW的AHT工业装置；2004年11月在上海高桥石化公司化工事业部合成橡胶装置上成功建成两套6MW的吸收式热泵。目前，已成功研制出高温吸收式热变换器小型样机，各项性能均达到设计要求，从而扩大吸收式热变换器应用范围，形成了可应用于60180全温度范围工业废热回收的吸收式热变换器装置，且完全拥有自主知识产权。七、典型用户及投资效益：典型用户： 北京燕山石化、上海高桥石化1）建设规模：SBS凝聚工段功率为5MW的吸收式热变换器。主要技改内容：配备功率5MW的吸收式热变换器装置,回收凝聚釜顶产生的废热。主要技改设备：吸收器、再生器、蒸发器、冷凝器、热交换器。节能技改投资额610万元，建设期6个月。每年可节能1669tce，年节能经济效益346万元，投资回收期约2年。2）建设规模：顺丁橡胶工段功率7MW的吸收式热变换器。主要技改内容：配备功率为7MW的吸收式热变换器装置，回收凝聚釜顶产生的废热。主要技改设备：吸收器、再生器、蒸发器、冷凝器、热交换器。节能技改投资额1450万元，建设期6个月。每年可节能2337tce，年节能经济效益700万元，投资回收期2年。八、推广前景和节能潜力：我国化学工业能源利用效率比发达国家低10%-15%左右，一些产品单位能耗比发达国家高10%20%。实现废热源全温度范围内的梯级利用，是提高能源利用效率的有效途径之一。预计未来5年，该技术在行业内的推广潜力可达到10%，预计投资总额7千万元，年节能能力10万tce/a，二氧化碳减排能力26.4万tCO2/a。6.合成氨节能改造综合技术一、所属行业：化工行业二、技术名称：合成氨节能改造综合技术三、适用范围：中小型氮肥装置四、技术内容：1.技术原理（1）吹风气余热回收副产蒸汽及供热锅炉产蒸汽,先发电后供生产用汽，实现能量梯级利用。（2）采用国内先进成熟、适用的工艺技术与装备改造的装置。2.关键技术余热发电；降低氨合成压力；净化生产工艺；低位能余热吸收制冷；变压吸附脱碳；涡轮机组回收动力；提高变换压力；机泵变频调速。3.工艺流程在原有工艺流程的基础上实施综合性改造，也可单项局部进行改造。五、主要技术指标：节电200400kWh/吨氨。六、技术应用情况：各项技术在氮肥行业均有成功运用案例，此项技术为综合集成技术。七、典型用户及投资效益：技术提供单位：中国氮肥工业协会河南心连心，山东海化盛兴，投资2100万元，改造变压吸附装置，年节资金330万元/年，投资回收期6年。八、推广前景和节能潜力：年产10万吨合成氨企业投资3000-6000万元，年可节电20004000万度，投资回收期35年，增产6000吨/年氨，创利600万元/年。各氮肥企业也可采用其中几项节能措施进行改造。全国如半数企业实施本项工程可节电80亿kWh/年。7.HRC余热回收制冷一、技术名称：HRC余热回收制冷二、技术所属领域及适用范围：化纤及印染行业 聚酯（PET）生产，利用乙二醇分离塔顶原需要冷却的酯化蒸汽热量制取低温水用于聚酯工艺冷却、喷丝冷却车间及其它。三、与该技术相关的能耗及碳排放现状原有工艺一般采用电制冷（离心机、螺杆机）或蒸汽型冷水机组；制取100万kcal/h（1160kW）的制冷机组，电制冷耗电一般为230kW，或蒸汽型制冷蒸汽耗量一般为1.3t/h。 对20万吨聚酯（PET）产能，利用酯化蒸汽热量制取冷水。通过系统改造、运行方式的调整，配备双良的HRC余热回收制冷，可以制取冷量约400万kcal/h，制冷设备耗电量约为15kW；若采用传统的电制冷，耗电约930kW，全年运行5000h，合计节约用电456万kWh。四、技术内容1.技术原理利用聚酯生产中的酯化蒸汽作为制冷技术的驱动热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，利用水在高真空状态下低沸点汽化，吸收热量达到制冷的目的。2.关键技术酯化蒸汽分配、蒸气凝液降温及排放，不凝性气体排放，运行方式调整，HRC余热回收制冷主机负荷调节。3.工艺流程酯化蒸汽：来自乙二醇分离塔顶酯化蒸汽，经过HRC制冷系统降温冷凝，凝结水送至回流罐；HRC制冷系统与原酯化蒸汽冷凝器（空冷或水冷）并联。酯化蒸汽凝水：凝结水根据工艺要求要求降温，凝结水部分回流，部分排放。不凝性气体：送至洗涤塔。冷水回路：HRC系统制取的冷水送至冷水管网或各用冷点，换热后再回至HRC系统降温。循环冷却水回路：经过冷却塔降温的循环冷却水送至HRC系统，吸收热量升温后再去冷却塔降温。五、主要技术指标（1）酯化蒸汽温度一般为100120，压力为常压到微正压；（2）需求的冷媒水的温度，一般为12/7；（3）循环冷却水的温度，一般为32/38。六、技术鉴定、获奖情况及应用现状该技术处于国内领先水平。主要用户有：浙江桐昆集团、江苏三房巷集团、江苏盛虹集团、江苏华宏集团、福建百宏等。利用原需要冷却的（空冷或水冷）乙二醇分离塔顶的酯化蒸汽，制取冷水用于工艺冷却、车间空调等，实现了余热回收利用，降低了一次能源的消耗，实现了节能减排的目标。七、典型应用案例应用单位：江苏盛虹化纤有限公司技术提供单位：江苏双良空调设备股份有限公司节能改造前，制冷量400万kcal/h，单位时间蒸汽耗量为5t/h；全年蒸汽耗量为2.5万吨。节能改造内容：（1）酯化蒸汽管路改造、运行方式调整；（2）新增HRC余热回收制冷设备；（3）凝结水及不凝性气体系统部分利旧，部分改造；（4）冷水与冷却水系统：部分利旧，部分新增。节能改造产生的节能效果分析：全年节约蒸汽2.5万吨，蒸汽价格180元/吨，年节约蒸汽费用为450万元。节能改造总投资约600万元，经济效益450万元，静态投资回收期1.4年。八、推广前景及节能减排潜力预计未来五年，该技术在行业内的普及率能达到50%左右，需总投入6000万元，预计年节能可达到2.5万tce，年CO2减排6.3万t。8.芳烃装置低温热回收发电技术一、技术名称芳烃装置低温热回收发电技术二、技术所属领域及适用范围石化行业 芳烃装置低温热回收三、与该技术相关的能耗及碳排放现状芳烃联合装置中抽余液塔、抽出液塔等精馏塔在常规设计时均为常压塔，塔顶温位较低，难以回收利用。传统方法采用空冷技术进行冷却，这部分能量散失在大气中而浪费。据统计，精馏塔采用传统的空冷技术，塔顶所散失的能量约占芳烃装置总能耗的15%左右。四、技术内容1. 技术原理该技术的芳烃联合装置中抽出液塔、抽余液塔和甲苯塔取消塔顶空冷设备，采用加压操作回收热能，塔顶蒸汽发生器发生0.45MPa蒸汽，发生的蒸汽经二甲苯塔重沸炉对流段过热后，一部分用于驱动歧化循环氢压缩机透平、除氧器除氧及管线伴热外，其余部分用于发电。成品塔、脱庚烷塔、邻二甲苯塔在常规设计时塔顶温度较低，分别为126、124、157，塔顶热量通常是采用空冷进行冷却，这些低温热就散失掉了。本设计采用串联加热热水方式，产生70/118热水，送至装置内热水发电机组发电，热水可以循环利用。芳烃装置低温热回收发电技术，有效回收原有精馏塔塔顶空冷方式损失的热量，可实现低品位热量的全面利用。2. 关键技术（1）蒸汽发生器技术：用精馏塔顶工艺介质加热除氧水产生蒸汽；（2）蒸汽发电机技术：产生蒸汽驱动汽轮机进行发电；（3）热水换热流程技术：利用芳烃装置低温余热，采用串联加热方式产生热水；（4）热水发电机技术：ORC热水发电机组是一个螺杆式膨胀机，螺杆式膨胀机需要在朗肯循环中借助于有机工质实现热功转换。有机工质在预热器、蒸发器内实现由液体变为蒸汽的过程，吸收了热源的负荷，温度升高。高温蒸汽进入膨胀机后，在转子腔内实现膨胀，对外输出轴功率，同时工质温度、压力均下降。降温后的工质，仍是蒸汽，需要在冷凝器内实现液化，此期间对外放出热量。 液化后的工质，利用液体泵升到高压，然后进入预热器，实现下一轮循环。3. 工艺流程低温热回收蒸汽发电技术的工艺流程图如图1所示。图1. 低温热回收蒸汽发电技术流程图低温热回收热水发电技术的工艺流程图如图2所示。图2. 低温热回收热水发电技术流程图五、主要技术指标1低温热回收蒸汽发电技术：平均节电223 kWh/t对二甲苯；2低温热回收热水发电技术：平均节电16 kWh/t对二甲苯。六、技术鉴定、获奖情况及应用现状2014年5月，“PX成套技术”通过了中国石化组织的专家鉴定，PX成套技术鉴定包括芳烃装置低温热回收发电技术。该技术于2013年12月在海南炼化芳烃联合装置试车成功，海南炼化芳烃联合装置首次取消空冷，采用芳烃装置低温热回收发电技术，从投产至今一直安全稳定运行。七、典型应用案例典型用户：中国石化海南炼化典型案例1：海南炼化芳烃装置低温热回收发电技术技术提供单位：中国石化海南炼油化工有限公司建设规模：60万t/年对二甲苯装置。建设条件：抽余液塔操作压力（塔顶）为0.35MPa，塔顶温度201，抽出液塔操作压力（塔顶）为0.28MPa，塔顶温度195，成品塔、脱庚烷塔、邻二甲苯塔塔顶温度分别为126、124、157。主要技改内容：以塔顶蒸发器/换热器取代空冷冷却，主要设备包括蒸汽发生器、热水换热器、蒸汽发电机、热水发电机等。节能技改投资额2.7亿元，建设期6个月。年节能量4.62万tce，碳减排量12.2万tCO2。年节能经济效益8915万元，投资回收期约3年。八、推广前景及节能减排潜力芳烃装置低温热回收发电技术可使芳烃装置取消空冷、回收低温热，回收的低温热用于产生蒸汽发电。预计未来5年，该技术在行业内推广比例将达到40%，可形成的年节能能力为46万tce，年减排能力为122万tCO2。