12月10日,工信部公布《國家工業節能技術裝備推薦目錄(2019)》。
其中,包括特大型空分關鍵節能技術、工業蒸汽輪機通流結構技改提效技術、循環水系統高效節能技術、煉化企業公用工程系統智能優化技術、基于邊緣計算的流程工業智能生產節能優化控制技術、天然氣管網壓力能回收及冷能綜合利用系統、水煤漿氣化節能技術等一大批化工節能技術進入名單。
為進一步增進各界對相關技術的特點和應用情況的了解,組織編寫了《國家工業節能技術應用指南與案例(2019)》,對86項工業節能技術的特點及案例分別進行了介紹。
其中,特大型空分關鍵節能技術,利用低溫精餾原理,采用以系統能量耦合為核心的工藝包、高效的精餾塔和換熱器系統、高效的分子篩脫除和加熱系統、高效傳動設備等,實現空分設備的低能耗、安全穩定運行。該技術適用于煤化工、石油化工、冶金等行業的空分設備領域。
工藝流程圖如下
技術指標:
可應用于60,000m3/h及以上空分設備;板翅式換熱器的設計壓力12.8MPa。
技術功能特性:
(1)空分流程安全可靠、能耗低;
(2)采用大型環境自適應高效節能吸附技術,實現了空氣純化系統高效吸附、低能耗運行和環境的自適應;
(3)采用高效翅片、通道熱匹配強的大截面高壓鋁制板翅式換熱器設計、制造技術及釬焊工藝,板翅式換熱器的 設計壓力12.8MPa;
(4)采用受限尺寸大、長徑比的高效規整填料空分精餾塔,在滿足精餾塔可靠性、安全性、方便運輸的前提下,實現經濟成本、能耗最低化。
應用案例:
神華寧煤集團400萬噸/年煤炭間接液化項目配套6套100,000空分設備。技術提供單位為杭州杭氧股份有限公司。
(1)用戶用能情況簡單說明
采用污氮中抽免冷凍機+增效塔提效+液體膨脹機降焓+多層主冷降壓+徑向流空氣純化器降阻的液氧液氮雙泵內壓縮流程,較國內最先進的中煤榆林60,000等級煤炭深加工空分設備總體能耗下降10.9%。
應用受限尺寸條件下的高效低阻精餾塔技術,使精餾塔填料效率提高33%,塔徑縮小10%以上、塔高降低14%,突破了特大型空分精餾塔固定尺寸下的效率極限,同時實現了換熱器的高效性,換熱效率提升30%。
應用特大型環境自適應高效節能吸附技術,實現了空氣純化系統高效吸附、低能耗運行和環境的自適應。
(2)實施內容及周期
新建6套100,000(氧)空氣分離設備,設計年操作時間不少于8300小時,氧氣產品產量100,500m3/h,純度≥99.6%。實施周期 36個月。
(3)節能減排效果及投資回收期
每套空分節約55t/h蒸汽。每噸蒸汽能驅動約300kW,按原煤轉化成蒸汽的能效比按70%算,每套空分每小時可以節省標 2.896tec,則一套100,000空分裝置每年(年運行8300小時)約可以節省標 2.4萬tec,減少CO2排放6.48萬t/a。投資回收期3.6年。
未來五年推廣前景及節能減排潛力:
預計未來 5 年,推廣應用比例可達到 50%,可形成節能24萬tce/a,減排CO2 64.8 萬t/a。
文章來源:氣體分離