Abwärmerückgewinnung für die petrochemische Industrie
1, Abwärmeressourcen in der petrochemischen Industrie: große Menge, breite Abdeckung und vollständige Qualität
Der gesamte Prozess der petrochemischen Produktion geht mit einer großen Menge an Abwärme einher, die den Hoch-, Mittel- und Niedertemperaturbereich abdeckt, mit stabiler und skalierbarer Ressourcenrückgewinnung:
High temperature waste heat (>500 Grad): Ethylen-Crackofen, katalytischer Crackregenerator, Heizofenabgas und Konvertierungsofenabgas;
Abwärme mittlerer Temperatur (150–500 Grad): Sumpfmaterial des Destillationsturms, Reaktionsprodukte, Mitteldruck-Dampfkondensat;
Niedertemperatur-Abwärme (<150 ℃): tower top gas, circulating cooling water, air-cooled heat dissipation, condensed water exhaust, device heat dissipation.
Branchendaten zufolge liegt der Nutzungsgrad der Abwärmerückgewinnung in der globalen petrochemischen Industrie bei etwa 32 % und damit weit unter dem der Stahl- und Zementindustrie, und es besteht ein enormes Potenzial für die weitere Entwicklung.
2, Kernanwendungsszenario: Vom Gerät bis zur gesamten Anlage wird Abwärme „abgeführt“
1. Raffinerieeinheit: das wichtigste Schlachtfeld für die Abwärmerückgewinnung
Atmosphären- und Vakuumdestillationsanlage: Vorwärmen von Luft/Rohöl mit Restwärme aus dem Rauchgas des Heizofens, Vorwärmen von Zufuhr mit Restwärme vom Boden des Turms, Senken der Abgastemperatur auf unter 90 Grad und Erhöhen des thermischen Wirkungsgrads des Heizofens auf über 92 %;
Katalytisches Cracken: Regenerieren Sie die Abwärme des Rauchgases, um Dampf mit mittlerem und hohem Druck zu erzeugen, treiben Sie die Dampfturbine an, um den Hauptventilator/Generator anzutreiben und so „Wärmestromerzeugung und Elektroantrieb“ zu erreichen;
Hydrierung/Reformierung: Das Vorwärmen der Beschickung mit der Restwärme des Reaktionsprodukts reduziert die Belastung des Heizofens, was zu einer Reduzierung des Gesamtenergieverbrauchs des Geräts um 10–15 % führt.
2. Ethylen-/Chemieanlage: Effiziente Hochtemperatur-Abwärmeumwandlung
Ethylen-Spaltofen: verbesserte Wärmeübertragung im Konvektionsbereich + Rückgewinnung der Rauchgasabwärme, Steigerung des thermischen Wirkungsgrads um 1 % -1,5 %, Steigerung der Ultrahochdruckdampfproduktion um 20 % und Verlängerung des Koksreinigungszyklus um 30 %–50 %;
Ethylenglykol/Aromaten: Vorwärmen von Rohstoffen mit Niedertemperatur-Abwärme am oberen Ende des Turms, Erzeugung von Dampf mit mittlerer Abwärme am Turmboden und Ersetzen von Dampf durch Niedertemperatur-Wärme aus der Aromateneinheit, wodurch jährliche Kosten in Höhe von fast zehn Millionen Yuan eingespart werden.
3. Großflächige Nutzung von Niedertemperatur-Abwärme: von der „Abwärme“ zum „Schatz“
Niedertemperatur-Abwärme macht über 60 % der gesamten petrochemischen Abwärme aus und war in den letzten Jahren ein wichtiger technologischer Durchbruch
Wärmepumpenheizung: Absorptions-/Zentrifugalwärmepumpen erhöhen Niedertemperaturwärme von 40–80 Grad auf 90–120 Grad und werden zum Heizen, für Warmwasser und zur Prozessvorwärmung verwendet.
MVR-Abdampfaufrüstung: Die mechanische Dampfrekomprimierung wandelt Niederdruck-Abdampf in nutzbaren Dampf um, was zu einer jährlichen Kohlenstoffreduzierung von über 10.000 Tonnen in der Schwefelanlage von Daxie Petrochemical führt;
Abwärme des zirkulierenden Wassers: Rückgewinnung von zirkulierendem Wasser zur Wärmeableitung und zur Heizung/Kühlung des Parks, wodurch im JN-Raffinierungsprojekt jährlich 75.000 Tonnen Standardkohle eingespart werden.
4. Gesamtanlagen-Energiekopplung: Kühlung, Heizung, Strom, Dampf, Dreifachversorgung
Durch die Optimierung des Dampfleitungsnetzes, die Integration von Wärme und den Einsatz von Kaskaden können wir Folgendes erreichen:
Hochtemperatur-Abwärme-Stromerzeugung/Hochdruck-Dampferzeugung;
Vorwärmen und Antreiben der Kühlung mittels Mitteltemperatur-Abwärmetechnologie;
Niedertemperatur-Abwärmeheizung, Warmwasserbereitung und Begleitheizung;
Die Restdruckrückgewinnung treibt die Turbine zur Stromerzeugung an und der Energienutzungsgrad wird um weitere 5 bis 8 % erhöht.
4, Wert und Nutzen: nicht nur Energieeinsparung, sondern auch Wettbewerbsfähigkeit
Wirtschaftliche Vorteile: Der Kraftstoffverbrauch sinkt um 10–25 %, die Dampfselbstversorgungsrate steigt und die Verarbeitungskosten pro Tonne Öl sinken um 5–15 Yuan;
Vorteile der CO2-Reduzierung: 10.000-Tonnen-Raffinerien reduzieren die CO2-Emissionen um 20–50.000 Tonnen pro Jahr und tragen so dazu bei, den CO2-Höhepunkt und die CO2-Neutralität zu erreichen;
Vorteile des Geräts: Reduzierung der Kühllast, Verringerung von Ablagerungen und Korrosion, Verlängerung des Betriebszyklus und Verbesserung der Produktausbeute;
Politische Vorteile: Erfüllen Sie die Anforderungen der „Vorreiter“ bei der Überprüfung von Energieeinsparungen, der CO2-Verifizierung und der Energieeffizienz und profitieren Sie von Subventionen für den technologischen Wandel und Steueranreizen.
Die Rückgewinnung von Abwärme ist keine „zusätzliche Investition“, sondern die kostengünstigste -grüne Investition in der petrochemischen Industrie. Im Kontext hoher Energiepreise und immer strengerer Umweltauflagen wird jeder, der die „vollständige Rückgewinnung und Kaskadennutzung“ der Abwärme früher erreichen kann, in der Lage sein, die Kernvorteile Kosten, Energieeffizienz und CO2-Reduzierung zu nutzen. Mit der Entwicklung von ORC-Wärmepumpen, thermischer Integration und digitaler Technologie schreiten die Technologien in Zukunft weiter voran, und die petrochemische Abwärmerückgewinnung wird sich in Richtung vollwertiger, intelligenter und hoher Rückgewinnungsraten entwickeln und zu einer Standardfähigkeit für qualitativ hochwertige Entwicklung in der Branche werden.
