聚酯工藝塔節(jié)能降耗論文
時間:2022-04-29 11:47:04
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1工藝流程和設(shè)備簡介
①工藝塔塔頂蒸汽通過板式換熱器13-E02換熱制備熱水。
②工藝塔13C01塔頂蒸汽壓力可通過控制通往空氣冷凝器13-E01氣動閥門開度大小進行自動調(diào)節(jié),以保證工藝塔13C01塔頂壓力的平穩(wěn)。
③將工藝塔13C01塔頂蒸汽經(jīng)13-E02制備的熱水送往熱水型溴化鋰制冷機、長絲空調(diào)機組以及聚酯裝置漿料配制乙二醇換熱板,綜合利用熱水。
④在熱水的進、回水總管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥跨接,通過調(diào)節(jié)進入13-E02的熱水流量,來維持熱水溫度的穩(wěn)定。主要設(shè)備和投資情況如表1所示。
2節(jié)能降耗措施
針對工藝塔直接利用蒸汽制冷存在蒸汽壓力波動大且塔頂蒸汽利用單一,未能完全利用蒸汽余熱的潛熱等缺點,采用熱水控制與綜合利用的方法,達到節(jié)能降耗的效果。其具體措施如下:
①夏季氣溫高時,聚酯裝置和長絲空調(diào)部分設(shè)備需要冷凍水進行制冷,將制備的熱水送往熱水型溴化鋰制冷機制備冷凍水,供應(yīng)廠區(qū)所需用戶。
②冬季氣溫低時,長絲空調(diào)需要升溫,將制備的熱水直接送往空調(diào)機組制熱,加熱紡絲的工藝風(fēng)和環(huán)境風(fēng)。
③在聚酯樓內(nèi)增設(shè)配漿乙二醇換熱板。熱水系統(tǒng)投用時,通過熱水加熱配漿乙二醇,維持漿料的溫度穩(wěn)定,保障對苯二甲酸(PTA)實際含量的穩(wěn)定,有利于后續(xù)反應(yīng)的穩(wěn)定,同時減少酯化反應(yīng)器的需熱量。該換熱板可常年運行,通過升溫漿料,可節(jié)約進入反應(yīng)釜后的熱媒供熱量,間接降低裝置能耗。
3實際生產(chǎn)效果
設(shè)備運作過程中實際得到的效果如下:
①裝置滿負荷開啟時,可供應(yīng)2臺1.76×107kJ熱水型溴化鋰制冷機組運行。
②聚酯漿料配制乙二醇采用熱水換熱后,乙二醇溫度可從60℃提高到80℃,漿料溫度可間接升高4~6℃,溫度波動范圍在±0.5℃以內(nèi),通過優(yōu)化可縮小至±0.3℃以內(nèi),漿料中PTA百分比含量更穩(wěn)定,更有利于后續(xù)酯化和縮聚反應(yīng)的穩(wěn)定。
③熱水系統(tǒng)供應(yīng)長絲空調(diào)機組時,溫度控制范圍在±0.1℃以內(nèi)。
④采用除鹽水,減少設(shè)備結(jié)垢引起的傳熱效果變差。
⑤系統(tǒng)封閉運轉(zhuǎn),不存在泄漏問題,不會造成水的浪費和環(huán)境污染。
4經(jīng)濟效益分析
①制冷機的制冷量與節(jié)能效果:根據(jù)裝置運行負荷計算,裝置100%運行時,可產(chǎn)生3.22×107kJ的制冷量。如果使用電制冷,相應(yīng)需要增開4臺空冷器13-E01風(fēng)機(每臺18.5kW),扣除熱水水泵和熱水型制冷機耗電量,額外增加的用電功率為1692.8kW;而綜合利用后,每月可節(jié)約用電121.88萬度。
②漿料配制節(jié)能:聚酯樓內(nèi)增設(shè)乙二醇(配漿)換熱板,通過熱水加熱配漿乙二醇,可節(jié)約進入反應(yīng)釜后漿料升溫的需熱量。按漿料回用乙二醇升溫20℃計算,每天可節(jié)約1.64×107kJ的能耗,相當(dāng)于0.56t標煤(未考慮燃煤利用率);同時可維持漿料的溫度穩(wěn)定,從而保障PTA實際含量的穩(wěn)定,有利于后續(xù)酯化和縮聚反應(yīng)的穩(wěn)定。
③長絲空調(diào)節(jié)能:冬季使用熱水供熱,溫度穩(wěn)定控制范圍在±0.1℃以內(nèi),可提升產(chǎn)品的品質(zhì);相比采用蒸汽加熱(100%負荷),相當(dāng)于每天節(jié)能7.4t標煤(未考慮燃煤利用率),或相當(dāng)于每天節(jié)電1.83萬度。
5結(jié)論與展望
桐昆集團股份有限公司在聚酯工藝塔裝置上實施節(jié)能降耗綜合利用技術(shù),利用工藝塔塔頂蒸汽制取熱水,再將熱水進行綜合開發(fā),確保了塔頂?shù)恼羝麎毫?,反?yīng)溫度穩(wěn)定,可提高產(chǎn)品品質(zhì)。同時,解決了塔頂蒸汽利用單一,且只在夏季高溫運行的缺點,實現(xiàn)了全年運行,充分利用蒸汽余熱的潛熱。
作者:馮寅肖順立單位:桐昆集團股份有限公司