3-3石化工业节能技术

1、石化工业主要节能技术介绍大连理工大学 尹洪超目录气凝胶绝热技术缠绕管式换热器简介蓄热式空气预热技术炼油节能减排技术乙烯节能减排技术化肥节能减排技术目录气凝胶绝热技术特点超低导热系数防火不燃防水性能优异使用寿命长健康环保施工方便气凝胶绝热技术应用主要应用于炼化装置、介质管线的保温，一般使用温度在200650，有效保证装置和管线的顺利运行，并降低能源损失。缠绕管式换热器简介缠绕管式换热器是一种结构紧凑的高效换热设备，其结构形式不同于传统的管壳式换热器，近年来已被广泛应用于煤气化废热回收、空气分离、氢液化、稀有气体分离、低温甲醇洗、液氮洗等领域。缠绕管式换热器结构缠绕管式换热器的结构如图所示，主要由

2、芯筒、外壳、换热管、垫条、封头、管板等组成，换热管布置于芯筒与外壳之间的空间内，按螺旋线形状逐层交替缠绕而成，相邻两层换热管的缠绕方向相反，两层换热管之间用金属垫条隔开，形成壳程流道。换热管一般采用外径为6mm15mm的细管，可承受较高压力，因此管内一般走高压流体。换热管的缠绕角度为620。垫条一般为1mm5mm厚的带状金属条。缠绕管式换热器分类缠绕管式换热器可分为单股流缠绕管式换热器和多股流缠绕管式换热器，如图所示，图中分别为：单股流缠绕管式换热器、多股流缠绕管式换热器、小管板多股流缠绕管式换热器。缠绕管式换热器的结构发展主要体现在两个方面。一是换热管的表面形态的改变，如光管、螺纹管、翅片管

3、等；二是换热管缠绕方式的改变，如套管式绕管、并管式绕管等。缠绕管式换热器的优点（1）结构紧凑。（2）可以实现多种介质同时传热。（3）换热系数高。（4）传热温差小，换热效率高。（5）耐高压。（6）补偿性好。（7）不易结垢。全球首台加氢裂化装置高压缠绕管式换热器国内部分企业大型缠绕管式换热器的应用案例发展现状蓄热式空气预热器结构蓄热式空气预热技术超声波在线防除垢技术超声波方向性好，穿透能力强，易于获得较集中的声能。超声波在线防垢除垢技术，就是通过超声波强声场在管、板壁和介质接触界面间产生效应，破坏污垢的形成和附着条件来实现防垢、除垢的。下图为某型号超声波在线防垢除垢装置的实际应用。炼油节能减排技术

4、二级冷凝流程技术美国壳牌公司的得克萨斯州的迪尔帕克炼厂在常压塔顶系统采用了两级冷凝换热流程.冷原油先后和塔顶油气分二级换热,共回收213.9GJ/h,而相应的一级冷凝换热系统只能回收128.5GJ/h的热量,采用二级冷凝后,可多回收85.4GJ/h的热量.其原理图如下。炼油节能减排技术板式空冷技术板式空冷凝汽器采用波纹板作为传热元件，强制通风冷凝汽轮机乏汽；具有传热效率高、耐腐蚀性能好、不易结垢及易清洗等优点，使用板式空冷凝汽器是空冷技术中的创新，具有积极示范意义。炼油节能减排技术炼油废水高效处理技术下图为举例工艺，该工艺使用定组合式(容平流式与斜板式为一体的)隔油与两级混凝气浮相串联的物化处

5、理工艺对综合废水进行处理,实现废水达标排放。炼油节能减排技术膜分离技术膜分离技术，是利用特殊制造的有选择透过性能的薄膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术。其核心部分是膜分离器，由数以万计的中空纤维丝组成。其原理是原料气进入膜分离器后，沿纤维束外表面流动，气体以膜内外两侧分压差为推动力，通过溶解、扩散、解析等步骤，依靠膜对各种气体的选择性不同而达到分离目的。炼油节能减排技术回收低位工艺热预热燃烧空气技术膜分离技术，是利用特殊制造的有选择透过性能的薄膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术。其核心部分是膜分离器，由数以万计的中空纤维丝组成。其原理是原

6、料气进入膜分离器后，沿纤维束外表面流动，气体以膜内外两侧分压差为推动力，通过溶解、扩散、解析等步骤，依靠膜对各种气体的选择性不同而达到分离目的。乙烯节能减排技术裂解炉耐高温辐射涂料技术耐火纤维喷涂是纤维机械化施工的一种新工艺，通过专用纤维喷涂机，将预处理的散状纤维棉高压送出喷枪，同时通过几套专用流体输送设备经喷枪外环将无机结合剂均匀地喷入纤维棉中，两者在枪外混成一体喷射到炉内壁上。外混方式使纤维棉呈絮状附着在被喷涂面上，在被喷涂面上纤维衬层呈现三维网络结构，保证喷涂层具有足够的机械强度。喷涂使整个炉衬随炉壁形状形成一个均匀无接缝、密封性好的整体制品结构。乙烯节能减排技术裂解炉耐高温辐射涂料技术

7、乙烯节能减排技术常规的燃机发电是用天然气或者其它燃料气与压缩空气在燃烧室里混合后燃烧，燃烧后的高温气体经膨胀透平膨胀做功，膨胀透平驱动发电机把机械能转换成电力输出。膨胀透平排出的尾气一般设置废热锅炉回收余热后排入大气。由于燃机透平的尾气温度高达480540，并含富氧13%15%，这样就可以用这股“热气体”作裂解炉的部分热源，替代部分燃料和助燃的“冷气体”（环境空气），从而节省燃料消耗，降低乙烯能耗。混合冷剂制冷技术传统乙烯装置所需的冷量由甲烷、乙烯、丙烯制冷系统组成的复叠制冷提供。这种典型复叠制冷系统的缺点为:流程复杂;当物料冷却过程中温度变化较大时,传热温差较高。而制冷系统采用混合冷剂时,可

8、使制冷温度范围扩大,实现一个制冷系统替代单组分复叠制冷系统;同时,可降低温度变化较大冷却过程的传热温差。但混合冷剂制冷系统的缺点为:控制复杂;物料冷却过程接近恒温时,传热温差较高。乙烯节能减排技术催化干气回收乙烯技术中国石油兰州石化分公司通过变压吸附工艺,将两套催化裂化装置的催化裂化干气首先提浓为富含乙烯、乙烷的浓缩干气,再进行加氢精制脱除氧和氮氧化物,绝对避免氮氧化物在乙烯装t乙烯分离冷箱低温区积象引起爆炸的风险。得到的精制干气并入乙烯装置深冷分离单元分离得到乙烯和乙烷。采用干气变压吸附浓缩乙烯乙烷的方法其技术优势是常温操作、易于控制、产品收率及纯度高,同时装置投资和生产成本比深冷分离及油吸

9、收分离法低35%-45%。乙烯节能减排技术高效清洁先进煤气化技术多元料浆气化技术水煤浆气化技术谢尔煤气化技术恩德粉煤气化技术循环流化床气化技术灰熔聚流化床气化技术鲁奇碎煤加压气化技术干法粉煤加压气化技术化肥节能减排技术低温高活性催化剂及先进氨合成技术 合成氨工业是一个大吨位、高能耗、低效益的产业，合成氨工艺和催化剂的改进将对降低能耗、提高经济效益产生巨大影响。使用新型催化剂的技术，适用于各类大、中、小氨厂，并能取得节能降耗、增效节支和显著的经济效益。化肥节能减排技术氮肥生产污水零排放 采用先进生产工艺技术醇烃化和尿素工艺冷凝水深度水解，消除生产过程两个污染源;以高效换热设备，提高热回收率，减少冷却水用量;生物法终端处理，再生水回用;控制全企业的水平衡等措施，可以使氮肥生产过程吨氨补充水降到1136吨，终端处理后的再生水118吨，做到氮肥生产污水零排放。化肥节能减排技术低能耗水溶液全循环尿素生产