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大连理工大学科技成果——中低压余汽回收热泵系统一、项目简介：技术特点：我国工业企业中，大量存在着中压、低压使用过的乏汽，这些蒸汽在进行了工艺过程后，压力和温度下降，其品质不能满足工艺过程使用，往往被直接排放或者凝结收集其凝结水，造成了蒸汽本身所含有的热能损失；即便是进行了回热换热，其能量利用等级也大大下降，例如建材和管装行业中。
本技术通过对工艺过程各压力等级蒸汽进行分析和优化，利用新近开发的在线可调试热泵技术，对中低压工业余汽进行回收、增压和再利用。
目前已经开始在管装行业推动现场运行，不但回收了原本大量排放的余汽、减小了高压釜、养生池来自锅炉蒸汽的消耗量，减小了环境影响，而且工艺过程实现了自动化/半自动化运行、提高了高压釜操作安全系数。
主要指标：本系统使得高压釜蒸汽利用率从原来的35%左右提高了80%以上。
一组三台高压釜，年节省燃煤折合经济价值达到100万元人民币左右，投资回收期小于十个月。
本系统关键部件为高等级不锈钢固定部件，内部增加了金属镀膜，运行可靠，基本不需要清理和维护工作，使用费用低。
二、应用状况：大型建材、管装行业以及其它带有多种蒸汽压力等级的石油化工企业的蒸汽回收、利用场合。
生产条件：本系统采用PLC触摸面板式自动控制方式运行和操作，操作界面为中文，提示清楚、控制方法简单。
在非检修期间，不需要手动操作，对操作工人要求低。
可升级为远程网络中央控制方式。
三、规模与投资：一套系统的基本价格为80万元人民币。
包括系统中的热泵系统、控制系统以及执行机构。
四、提供技术的程度和合作方式：提供优化设计方案、关键设备、控制系统和执行机构，指导用户现场施工、实现或者推荐施工单位。
五、配图。
科技成果——蒸汽废热回收节能技术所属类别重点节能技术
适用范围
化工、钢铁、有色金属、石油石化、制药、化肥、建材等行业行业现状
工艺装置中蒸汽经减温减压后使用造成能耗损失，化工工艺系统蒸汽凝结水回收过程中产生大量的串蒸汽和闪蒸汽，而这两部分蒸汽都未及时回收。
导致了整个工艺系统热负荷的增加。
目前该技术可实现节能量0.39万tce/a，减排约1.03万tCO2/a。
技术原理
将装置的凝结水先回收至闪蒸罐进行充分闪蒸，然后利用高参数的蒸汽通过抽汽加压机组，抽吸闪蒸罐内的蒸汽，并最终使机组出口的蒸汽参数达到装置的工艺用汽范围。
蒸汽回收节能技术工艺流程图
关键技术
（1）抽汽加压机组技术
（2）蒸汽循环利用技术
（3）定制喷淋式闪蒸罐设计
主要技术指标
系统的新蒸汽耗量降低10%以上；凝结水系统闪、串蒸汽排放量减少50%以上。
典型案例
典型用户：四川龙蟒钛业股份有限公司
建设规模：20万吨/年的磺酸系统8个熔硫槽及附属的保温设备的蒸汽用汽系统及凝结水回收系统。
主要设备：1套抽汽加压机组、2个定制喷淋式闪蒸罐、2套孔板阀门组等。
应用节能技术情况：对熔硫系统的凝结水进行了回收，通过闪蒸罐闪蒸的低压蒸汽和系统产生的串蒸汽、低压蒸汽的通过抽汽加压机组进行回收循环再利用。
项目年节能量：节省热能20369.28GJ（吉焦）。
节能量折合成标准煤：节省695tce（吨标准煤），二氧化碳减排量1834tCO2（吨二氧化碳）。
市场前景
该技术未来5年在行业内的推广比例可达到30%，预计未来5年，总投资额可达到1亿元，节能能力可达到117万tce/a，减排能力可达到308万tCO2/a。
石油化工生产过程中的能耗分析与节能探讨发布时间：2022-09-08T03:24:03.555Z 来源：《工程建设标准化》2022年37卷7期作者：程茂丽[导读] 本文就化工过程当中的能耗问题进行研究分析，从而找到更为有效的节能措施。
程茂丽中国石油化工股份有限公司茂名分公司摘要：在当前阶段，由于我国在化工生产过程当中的水平有了很大的进步，在经过几年的发展，已经基本可以达到市场的需求，而对于一部分具有升值空间的产品在国外市场当中也占有了一定的份额，但是我们也可以看出，由于化工生产设备还处于较落后的状态，其能耗较大，并且生产效率也很低，也具有一定的污染性，所以，对于一些化工生产企业就必须要提高管理措施，改变思路，应用新设备、新技术，降低能耗，在生产环境当中可以占有一定的优势，从而得到更好的发展。
本文就化工过程当中的能耗问题进行研究分析，从而找到更为有效的节能措施。
关键词：石油化工生产；能耗分析；节能前言石油行业是能源生产的重要行业，但在能源生产中也将造成大量的能耗。
相比于国际水平，我国能源的利用率较低，能源成本占总加工成本40%。
在石油生产中，常减压装置属于受到工序，运行过程中将产生大量的能耗，需要深入地对能源消耗进行深入的研究和剖析，以便寻找出更好的方法。
在整个国家的经济体系中，化学生产占有很大的比重，而最显著的特征就是，化学生产不但能为化学产品提供能源，还能成为化学产品的重要原料。
比如说，在化工生产过程中，乙烯、炼焦等原料的消耗要远远超过了燃油和电力的消耗。
化工行业的能源消耗，大约占据了15%，因此，在化工行业中，能源的使用效率的降低，可以节省能源，不过，目前国内的化工行业，无论是技术还是生产工艺都还处于劣势，因此，在化工生产过程中还有很大的发展空间。
1、化工生产过程的能源消耗1.1能源利用过程1.3 能源消耗分析实例表1从上表可以看出：某化工厂能耗组成权重最大的依次是燃料气、蒸汽、电、循环水，连续三年的组成变化不大，能耗组成权重占比顺序不变。
大型供热机组蒸汽压力能回收利用方案研究赵盼龙;张东明;陈理帅【摘要】针对发电厂由纯凝机组改造的供热系统中普遍存在抽汽参数远远大于供热蒸汽、供热蒸汽压力能损失严重的问题,提出在供热系统中设计引入小背压机以代替原有的减温减压器.通过将供热抽汽汽源送至小背压机中膨胀做功,拖动发电机发电或拖动引风机变速运行,回收利用供热蒸汽的压力能,提高供热系统的效率.以某发电厂为研究对象,评估小背压机改造的技术可行性和经济性,为同类型供热机组系统优化改造提供参考.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2019(038)008【总页数】6页(P91-96)【关键词】供热蒸汽;压力能回收;减温减压【作者】赵盼龙;张东明;陈理帅【作者单位】浙江浙能兴源节能科技有限公司, 杭州 310005;浙江浙能兴源节能科技有限公司, 杭州 310005;浙江浙能兴源节能科技有限公司, 杭州 310005【正文语种】中文【中图分类】TM6210 引言随着国内能源结构调整和政策导向，越来越多的300 MW 和600 MW 等级纯凝机组已陆续改造为热电联产机组，实现对周边工业用户的集中供热。
但在纯凝机组改造的供热系统中，普遍存在抽汽压力、温度大于供热压力、温度的情况[1]。
以330 MW 机组纯凝机组为例，因汽轮机结构限制和参数要求，往往只能从再热冷段和再热热段抽汽供热。
在100%THA（热耗率验收工况）下，再热冷段蒸汽压力约3.6 MPa，蒸汽温度320 ℃；再热热段蒸汽压力约3.2 MPa，蒸汽温度约530 ℃。
两者的抽汽压力和抽汽温度都大于1.5 MPa 和290 ℃的供热参数要求，因此存在抽汽参数与供热参数不匹配的问题。
为调整抽汽参数至指定的压力和温度，现阶段发电厂通常采用减温减压器作为降温降压的热力设备[2]。
虽然减温减压器具有投资省、占地面积小、运行操作方便的优点，但其一方面通过节流元件增加局部阻力，使蒸汽能量白白损失，另一方面通过减温水蒸发吸收蒸汽热量从而实现高温蒸汽降温，会大大增加减温水的投用量，降低机组效率[3]。
浅谈石化行业的吸收式热泵余热回收技术在石油工业的生产过程中，余热是指受历史、技术、理念等因素的局限性，在已投运的工业企业耗能装置中，原始设计未被合理利用的显热和潜热。
它包括高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热等。
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，可采用能源品位提升的技术来回收利用生产过程排放的热量。
利用吸收式热泵机组对各类中低品位的余热资源进行余热回收，没有燃烧过程，不排放废水、废气、废物，可实现回收低温品位的热量应用于高温工艺用途。
1.项目提出的背景和项目建设的目的、意义2.1.1项目的背景中国石化某石油化工公司是一套60万吨/年甲醇制烯烃（MTO）装置，MTO 装置采用自主开发的S-MTO工艺技术，是中国石化示范项目。
随着MTO装置的逐渐达产，低压蒸汽的需求量逐年增加，目前低压蒸汽缺口需要外购中压蒸汽，通过降温减压来解决；同时，MTO装置存在大量未回收利用的低温余热。
因此采用升温型吸收式热泵技术回收MTO装置的低温余热产生低压蒸汽，缓解公司冬季蒸汽短缺的现状，降低石化生产装置的能耗，是一个很好的节能减排项目。
1.2项目建设目的和意义目前，某石化公司蒸汽的来源主要有2种：自产和外购。
自产蒸汽主要是裂解车间裂解炉的锅炉；外购蒸汽主要来自于热电厂。
由于外购蒸汽的价格较高，进一步增加了生产成本。
通过调查分析，石化低压蒸汽的需求缺口较大，需要外购中压蒸汽，通过降温减压来解决，大幅增加生产成本。
因此，利用MTO车间的低温余热制备低压蒸汽，对于缓解低压蒸汽的短缺问题，降低其生产成本具有及其重要的意义，本项目采用升温型吸收式热泵机组回收MTO装置的低温余热制备低压蒸汽，在減少循环冷却水用量的同时缓解了低压蒸汽短缺的问题，实现降低生产能耗、提高能源利用效率、建设低碳环保节能工厂的目的。
2 工艺方案的优化与选择2.1吸收式热泵的余热回收工艺简介在MTO装置区内安装升温型吸收式热泵机组，回收MTO装置的低温余热，制备低压蒸汽，降低装置的蒸汽用量及生产能耗。
热电厂低温循环水余热回收利用工程实践摘要：进入新时期以来，我国各项事业均快速发展，取得了十分理想的成绩，特别是热电厂以惊人的速度向前发展。
随着煤炭价格逐年升高，热电厂经营压力巨大，且电力行业是一次能源消耗大户和污染排放大户，也是国家实施节能减排的重点领域。
电厂循环冷却水余热属于低品位热能，一般情况下，直接向环境释放，造成了巨大的能源浪费。
热泵是利用一部分高质能从低位热源中吸取一部分热量，并把这两部分能量一起输送到需要较高温度的环境或介质的设备。
火电厂循环水中存在大量余热，利用热泵技术有效回收这部分热量用于冬季供暖或常年加热凝结水。
关键词：热电厂；低温循环水；余热回收；利用工程引言低温循环水余热即是可回收再利用的一种资源。
热电厂生产中需要大量能源，这些能源因生产工艺等原因，无法全部利用，因此就产生了大量的各种形式的余热，能源浪费严重。
1热泵技术的分类热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。
按照驱动力的不同，热泵可以分为压缩式热泵和吸收式热泵。
压缩式热泵主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀组成，通过让工质不断完成蒸发一压缩一冷凝一节流一再蒸发的热力循环过程，将低温热源的热量传递给热用户。
吸收式热泵主要由再生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、溶液热交换器等组成，是利用两种沸点不同的物质组成的溶液的气液平衡特性来工作的。
根据热泵的热源介质来分，可分为空气源热泵和水源热泵等：空气源热泵是以空气为热源，因空气对热泵系统中的换热设备无腐蚀，理论上可在任何地区都可运用，因此是目前热泵技术应用最多的装置；水源热泵是以热水为热源，因水源热泵的热源温度一般为15~35°Ｃ，全年基本稳定，其制热和制冷系数可达3.5-4.5，与传统的空气源热泵相比，要高出30％左右。
2驱动蒸汽参数偏低工况当蒸汽参数偏低，不能满足热泵正常工作需要时，对高参数蒸汽减温减压后送入热泵，这种方法没有对高参数蒸汽的能量进行梯级利用。
研究采用蒸汽引射器方案，即利用高参数蒸汽引射低参数蒸汽，产生满足热泵需求的蒸汽，实现高、低压蒸汽的高效利用。
过热蒸汽减压降温是一种常见的蒸汽排放和能量回收方式，它通过将高压、高温的过热蒸汽经过减压装置进行降压处理，从而实现蒸汽的降温。
在过热蒸汽减压降温过程中，主要涉及两个原理：
1. 焓平衡原理：焓是蒸汽能量的表示，过热蒸汽的温度和压力对应着一定的焓值。
当过热蒸汽经过减压装置降压时，其焓值将保持不变。
根据焓平衡原理，降低蒸汽的压力会导致温度的降低。
2. 蒸发潜热原理：蒸汽的温度与其相对应的饱和蒸汽压力有关。
当过热蒸汽经过减压装置减压时，其压力降低到饱和蒸汽压力以下，部分蒸汽会以液体形式释放出来，而这个过程中的相变会吸收大量的热量，从而导致蒸汽的降温。
通过过热蒸汽减压降温，可以实现以下几个目的：
1. 能量回收：过热蒸汽在压力减小的同时，释放了部分热量给周围环境或者其他介质，这些能量可以被捕捉和利用，用于加热水或者发电等用途，实现能量的回收和再利用。
2. 安全排放：过热蒸汽在高温高压状态下可能对设备和人员造成安
全隐患。
通过减压降温，可将过热蒸汽的温度和压力降低到相对安全的范围内，以便进行排放或处理。
过热蒸汽减压降温是一种常见的蒸汽处理方式，可以实现能量回收和安全排放的目的。
具体的降压降温过程需要根据具体的系统和设备设计来确定。
蒸汽动力螺杆膨胀机在能量回收中的应用徐继业【摘要】本文介绍了螺杆膨胀动力机的工作原理及性能特点，并着重于蒸汽动力螺杆膨胀机应用情况。
由于螺杆膨胀机的适用范围广，螺杆膨胀机在余热余压回收中会发挥越来越大的作用。
%This paper introduces the development background, working principle and performance characteristics of screw expander, and foc uses on the application situation of steam power screw expander. Due to the wide application range of screw expander, screw expander plays a more and more important role in the recycle of waste heat and pressure .【期刊名称】《化工中间体》【年(卷),期】2016(000)008【总页数】2页(P118-119)【关键词】驱动原理;性能;蒸汽动力;轴封【作者】徐继业【作者单位】中国石油工程建设公司大连设计分公司设备室辽宁 116085【正文语种】中文在做中国石油呼和浩特石化公司减压蒸汽系统优化运行改造节能项目时，笔者接触到了螺杆膨胀发电机组，螺杆膨胀动力机组针对低品位热源，利用热源压降，将热能转换为电能等，无需燃料，零排放；即节省了能源，又做到了节能减排环保。
经过了多年研究和工业上的实践应用，螺杆膨胀机主要应用于低品位的热能的回收；近年来，蒸汽动力螺杆膨胀机广泛用于石油石化炼厂替代原有的减温减压器，用来发电或者驱动循坏水泵，节能效果明显，无三废排放。
螺杆膨胀机是一种靠气体膨胀将内能转化为动能的机械，螺杆膨胀机按螺杆压缩机的逆原理工作，其基本构造和螺杆压缩机类似，工作过程相反。
蒸汽余热发电机组在MDI制造过程的应用
王伟;朱明
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2016(023)008
【摘要】二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)生产过程中会用到大量低压蒸汽,这些蒸汽中由高品位蒸汽进行减温减压获得的,过程中造成大量的热量浪费,螺杆膨胀发电机组可以通过能量转化,将蒸汽由高品位到低品位过程中的焓降转化为电能,达到能量回收利用的目的.本文介绍了蒸汽余热发电机组在MDI制造过程中应用与优化.【总页数】2页(P117-118)
【作者】王伟;朱明
【作者单位】万华化学(宁波)有限公司浙江宁波315812;万华化学(宁波)有限公司浙江宁波315812
【正文语种】中文
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