استعادة الحرارة المهدرة لصناعة البتروكيماويات

1، مصادر الحرارة المهدرة في صناعة البتروكيماويات: كمية كبيرة، تغطية واسعة، ودرجة كاملة
تكون عملية إنتاج البتروكيماويات برمتها مصحوبة بكمية كبيرة من الحرارة المهدرة، والتي تغطي نطاقات درجات الحرارة العالية والمتوسطة والمنخفضة، مع استعادة مستقرة وقابلة للتطوير للموارد:
High temperature waste heat (>500 درجة): فرن تكسير الإيثيلين، ومجدد التكسير الحفزي، وغاز عادم فرن التسخين، وغاز عادم فرن التحويل؛
الحرارة الضائعة ذات درجة الحرارة المتوسطة (150-500 درجة): المادة السفلية لبرج التقطير، منتجات التفاعل، مكثفات البخار ذات الضغط المتوسط؛
حرارة منخفضة الحرارة المهدرة (<150 ℃): tower top gas, circulating cooling water, air-cooled heat dissipation, condensed water exhaust, device heat dissipation.
وفقًا لبيانات الصناعة، يبلغ معدل استخدام استعادة الحرارة المهدرة في صناعة البتروكيماويات العالمية حوالي 32%، وهو أقل بكثير من صناعات الصلب والأسمنت، وهناك إمكانات هائلة لمزيد من التطوير.

2، سيناريو التطبيق الأساسي: من الجهاز إلى المصنع بأكمله، يتم "استنفاذ" الحرارة المهدرة
1. وحدة المصفاة: ساحة المعركة الرئيسية لاستعادة الحرارة المهدرة
وحدة التقطير الجوي والفراغي: تسخين الهواء/الزيت الخام مع الحرارة المتبقية من غاز المداخن في فرن التسخين، تغذية التسخين المسبق مع الحرارة المتبقية من أسفل البرج، تقليل درجة حرارة غاز العادم إلى أقل من 90 درجة، وزيادة الكفاءة الحرارية لفرن التسخين إلى أكثر من 92%؛
التكسير التحفيزي: إعادة توليد الحرارة المهدرة لغاز المداخن لإنتاج بخار متوسط ​​وعالي الضغط، وتشغيل التوربينات البخارية لتشغيل المروحة/المولد الرئيسي، وتحقيق "توليد الطاقة الحرارية والمحرك الكهربائي"؛
الهدرجة/الإصلاح: يؤدي التسخين المسبق لوحدة التغذية بالحرارة المتبقية من منتج التفاعل إلى تقليل الحمل على فرن التسخين، مما يؤدي إلى انخفاض بنسبة 10% -15% في إجمالي استهلاك الطاقة للجهاز.
2. مصنع الإيثيلين/الكيماويات: تحويل فعال للحرارة المهدرة بدرجة حرارة عالية
فرن تكسير الإيثيلين: تعزيز نقل الحرارة في قسم الحمل الحراري + استعادة الحرارة المهدرة لغاز المداخن، وزيادة الكفاءة الحرارية بنسبة 1% -1.5%، وزيادة إنتاج البخار عالي الضغط بنسبة 20%، وتمديد دورة تنظيف فحم الكوك بنسبة 30% -50%؛
جلايكول الإثيلين/العطريات: التسخين المسبق للمواد الخام باستخدام-درجة حرارة منخفضة للحرارة المهدرة في الجزء العلوي من البرج، وإنتاج بخار بدرجة حرارة متوسطة المهدرة في أسفل البرج، واستبدال البخار بحرارة منخفضة-من وحدة العطريات، مما يوفر ما يقرب من عشرة ملايين يوان من التكاليف السنوية.

3. الاستخدام واسع النطاق للحرارة المهدرة ذات درجات الحرارة المنخفضة-: من "الحرارة المهدرة" إلى "الكنز"
تمثل الحرارة المهدرة ذات درجة الحرارة المنخفضة أكثر من 60% من إجمالي الحرارة المهدرة للبتروكيماويات، وقد شكلت إنجازًا تكنولوجيًا رئيسيًا في السنوات الأخيرة
تسخين المضخة الحرارية: تعمل المضخات الحرارية بالامتصاص/الطرد المركزي على رفع درجة الحرارة المنخفضة -من 40-80 درجة إلى 90-120 درجة، وتستخدم للتدفئة والماء الساخن والتسخين المسبق للمعالجة؛
ترقية بخار عادم MVR: تعمل إعادة ضغط البخار ميكانيكيًا على تحويل بخار العادم ذو الضغط المنخفض- إلى بخار قابل للاستخدام، مما يؤدي إلى تقليل الكربون سنويًا بما يزيد عن 10000 طن في وحدة الكبريت بشركة Daxie Petrochemical؛
تدوير حرارة المياه المهدرة: استعادة المياه المتداولة لتبديد الحرارة وتوفير التدفئة/التبريد للحديقة، مما يوفر 75000 طن من الفحم القياسي سنويًا في مشروع تكرير JN.
4. اقتران طاقة النبات بالكامل: التبريد والتدفئة والبخار والإمداد الثلاثي
من خلال تحسين شبكة خطوط أنابيب البخار، ودمج الحرارة، واستخدام الشلالات، يمكننا تحقيق ما يلي:
توليد الطاقة الحرارية المهدرة بدرجة حرارة عالية/إنتاج البخار-عالي الضغط؛
التسخين المسبق وقيادة التبريد باستخدام تكنولوجيا الحرارة المهدرة ذات درجة الحرارة المتوسطة؛
التدفئة الحرارية المهدرة بدرجة حرارة منخفضة، والمياه الساخنة المنزلية، وتتبع الحرارة؛
يعمل استرداد الضغط المتبقي على دفع التوربين لتوليد الكهرباء، ويتم زيادة معدل استخدام الطاقة بنسبة 5% -8%.

4، القيمة والفوائد: ليس فقط توفير الطاقة، ولكن أيضًا القدرة التنافسية
الفوائد الاقتصادية: انخفاض استهلاك الوقود بنسبة 10% - 25%، وزيادة معدل الإمداد الذاتي بالبخار، وانخفاض تكاليف المعالجة لكل طن من النفط بمقدار 5-15 يوان؛
فوائد خفض الكربون: تعمل المصافي سعة 10000 طن على تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 20-50000 طن سنويًا، مما يساعد على تحقيق ذروة الكربون وحيادية الكربون؛
فوائد الجهاز: تقليل حمل التبريد، وتقليل التقشر والتآكل، وإطالة دورة التشغيل، وتحسين إنتاجية المنتج؛
فوائد السياسة: تلبية متطلبات مراجعة توفير الطاقة-والتحقق من الكربون وكفاءة استخدام الطاقة، والتمتع بإعانات التحول التكنولوجي والحوافز الضريبية.

لا يعد استرداد الحرارة المهدرة "استثمارًا إضافيًا"، ولكنه الاستثمار الأخضر الأكثر فعالية من حيث التكلفة-في صناعة البتروكيماويات. في سياق أسعار الطاقة المرتفعة والقيود البيئية الصارمة بشكل متزايد، فإن أي شخص يمكنه تحقيق "الاسترداد الكامل والاستخدام المتسلسل" للحرارة المهدرة في وقت مبكر سيكون قادرًا على احتلال المزايا الأساسية المتمثلة في التكلفة وكفاءة الطاقة وانخفاض الكربون-. في المستقبل، مع تطوير المضخات الحرارية ORC، يستمر التكامل الحراري والتكنولوجيا الرقمية في التقدم، وسوف تتحرك عملية استعادة الحرارة المهدرة للبتروكيماويات نحو المصنع الكامل والذكي ومعدلات الاسترداد المرتفعة، لتصبح قدرة قياسية للتطوير-عالي الجودة في الصناعة.