石油化工产业是以石油、天然气为原料,生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品和基本有机化工原料、三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)等石油化工产品的产业。石化行业是重要的高能耗和高碳排放行业,典型的原材料加工行业,也是国民经济的重要支柱行业。相对于工业领域碳达峰方案中提到的能源、钢铁、建材、有色金属、纺织、造纸等领域,石化行业的碳达峰难度大、任务重,迫切需要加快产业结构优化升级,探索高质量发展之路。
12月18-20日,由中国化工学会主办的年度盛会“2024年石油化工企业绿色安全低碳可持续发展大会IPECES”在山东青岛举行。大会围绕“凝心聚安、“碳”索前行、推动石油化工产业绿色安全可持续发展”主题,深入探究产业发展新方向、技术突破新思路,为提升我国能源保障水平、实现碳达峰碳中和目标贡献智慧和力量。作为一家近三十年持续关注中国石油化工产业发展,拥有成熟可靠领先技术并在石化行业有丰富成功应用经验的企业,欧洲杯下单平台受邀出席此次大会,熊自平总工程师做《石油化工行业余热利用》专题分享。
2023年,我国石化产品全球销售额排名第一,占全球比重的43.0%。但行业规上企业利润总额增速在2021年达到126.8%,创历史新高后却连续下降,2023年同比大幅降低20.7%。一方面是销售额的高增长、高占比,另一方面是利润指标表现不佳,高能耗是不折不扣的利润“杀手”。 有效降低石化行业能耗,是提升利润水平的重要途径。
充分利用溴化锂吸收式技术,可将石化行业的大量低温余热、废热资源(蒸汽、乏汽、物料汽、高温物料、废热水、导热油、生物质燃料、烟气等)变废为宝,各温度段均可物尽其用。余热同级利用,通过制冷或一类热泵(增热型)升温途径,直接替代高、中位热源,避免大温差换热造成的能量损失,是最具吸引力的方案。余热升级利用,则通过二类吸收式热泵(升温型),将低温余热的温度提升30~50℃,转换为高温热水或蒸汽后再加以利用,也可进行余热发电或直接膨胀作功,实现ORC有机朗肯循环。
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蒸氨塔塔顶汽
对于蒸氨塔塔顶汽,通过余热取热,替代塔顶分缩器,溴化锂热泵产出低压蒸汽,部分替代塔底再沸器的加热蒸汽,投资回收期只需2-3年。一个年产100万吨焦的项目,每年可节省蒸汽29700吨,标煤2860吨,节省成本445万元,减排二氧化碳7500吨,二氧化硫210吨,氮氧化物110吨。
蒸氨塔塔顶汽余热利用
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顺丁橡胶
顺丁橡胶生产过程中,凝聚釜的温度会影响产品的质量和生产效率。常规方案是将凝聚釜的釜顶汽提气,采用空冷+水冷处理;替代方案则采用溴化锂吸收式热泵回收汽提气余热,产出低压蒸汽。回收釜顶废热,转换为0.1~0.2Mpa的低压蒸汽,吨胶可降低凝聚单元蒸汽消耗0.5吨,消除了常规工艺中,将汽提气冷凝成液体后,再回收溶剂油所造成的环境污染和能源消耗。
顺丁橡胶生产
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聚丙烯
聚丙烯生产中,存在120℃精馏塔的再沸器冷凝液余热资源,同时,轻烃的冷凝(如C4以下的组分,常温循环水无法冷凝收集)、聚烯烃完成后造粒的冷却成型等又需要低温冷却。利用溴化锂吸收式技术,可将上述余热用于冷却工艺使用。一个300T/h余热水项目,余热回收可提供制冷量8850kw,提供1℃的低温冷水,替代压缩式制冷机组,每小时节电2200kwh,每月节电可达158万kwh。
超低温溴化锂机组
溴化锂吸收式机组还可在油田原油分离、延迟焦化装置、顺酐加氢装置、脱丙烷塔装置、聚酯化纤等石油化工行业更多生产应用场景中实现余热回收与利用,大幅降低能耗水平,促进行业绿色生产、环保排放。
欧洲杯下单平台始终聚焦绿色减碳、倾心致力循环经济,将与更多石油化工企业相互携手,同频共振,孜孜以求,“碳”索前行,通过科技创新与技术进步,助力石化企业走出生态优先、绿色安全低碳的高质量发展之路,充分发挥科技创新和节能环保先进装备的关键变量作用,推动企业向高端化、精细化、绿色化方向发展。