第２２期 陈景生，等：空压站工艺节能技术应用 ・１１９・ 空压站工艺节能技术应用 陈景生，杜明洋 （中海油山东化学工程有限责任公司，山东济南摘要：空压站余热回收工艺利用，有效降低能量损失，降低能量消耗，减小运行成本。 关键词：空压站；余热回收工艺；节能 中图分类号：ＴＱｏ８３．４ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８—０２１Ｘ（２０１６）２２—０１１９一Ｏ１ ２５０１０１） 能源消耗是化工企业的一项重要指标，尤其在生产规模不 断扩大的今天，环保要求越来越严格的情况下，巨大的能耗越 设计考虑。 １．２余热回收节能工艺描述 压缩机组运行产生的热能以循环水为载体通过循环水管 道送往余热回收装置，在余热回收装置与生活设施的生活水进 行换热，生成的生活热水送往生活设施各个用水点进行使用； 或者余热回收装置与对温度要求不高的生产装置的伴热循环 水系统进行热交换，以满足生产装置伴热保温需求。 根据万华化学（广东）有限公司特种聚氨酯项目空压站余 热回收装置的利用，对余热回收工艺进行描述。本企业的空压 站规模为４１００Ｎｍ ／ｈ。 本工艺有两部分热量综合利用，第一部分是来自压缩机组 的热循环水７０＇Ｅ，流量为６．８８ｍ ／ｈ，通过管道送往余热回收装 置，首先在余热回收装置内与生活水进行换热，热循环水的温 度降至６３℃，生活水温度从６０￣Ｃ升至６８￣Ｃ，等生活水温度达到 ６８℃后，关停泵５，打开开关阀，将６８℃生活水送往生活设施各 用点；第二部分是６３￣Ｃ的热循环水再输往生产装置，与生产设 备伴热保温循环水进行换热后温度降至４５＂Ｃ，生产设备伴热保 温循环水温度从４４℃升至４５％后经泵４加压后送往生产设备 来越成为人们关注的焦点。目前，国家法规明确提出要求，对 节能措施先进、节能效果明显的企业进行奖励和扶持，对达不 到节能标准的企业责令停业整顿。如何节约能源或者充分利 用能源成了企业必须考虑的一个重要问题 Ｉ２ Ｊ。空压站是化 工企业中一个能耗重要单元，能耗在化工企业能耗中比重平均 在１０％左右，甚至高达２０％。这一高比重的能量消耗，如何从 空压站工艺优化、能量充分应用等方面优化设计，是企业和设 计人员必须考虑的课题 Ｉ４ 。本文针对此问题，从空压站能量 综合实例应用面进行阐述。 １ 空压机余热回收利用设计 １．１ 目前空压机热量利用状况 目前企业常用的空气压缩机包括喷油螺杆式空气压缩机 和无油螺杆式压缩机，常用的冷却方式为水冷，冷却回水送往 凉水塔进行处理，这样既造成热量大量浪费，又对环境造成热 污染，同时因循环水长期运行而花费较大费用。根据某公司对 喷油式螺杆压缩机数据分析，因空压机运行，电能主要转化为 以冷却油为载体的热能、以压缩空气为载体的热能、辐射能等 能量损失，其中以冷却油为载体的热能和以压缩空气为载体的 热能的能量损失较大。针对此热量利用进行了热量回收工艺 进行伴热保温，４５℃的热循环水再与流量为５ｍ。／ｈ的３２￣Ｃ循环 水换热后温度降至４０ｑＣ，最后进入压缩机组，进行下一次重复 循环。热回收利用示意流程图见图１。 图１ 余热回收流程示意图 （下转第１２３页） 收稿日期：２０１６—０９—３０ 作者简介：陈景生，工程师，从事石油化工工程设计工作。 第２２期 徐伟达：ＵＰＲ生产中技术指标的控制及检测方法对产品稳定性的影响 京：化学工业出版社，２０００． 。１２３・ 下就会发生ＲＯＯＲ￣ＲＯ・＋ＲＯ・，生成自由基，这样的自由基 可以进攻其他有机物，产生新的自由基，从而将一些化学反应 引发起来 ］。在一定用量的范围内，当固化剂用量增加，生成 自由基的量较大，从而加快凝胶，缩短了凝胶时间，反之则凝胶 ［２］邹林，刘小睾，陈红．２０１４—２０１５年国内外不饱和聚酯 树脂工业进展［Ｊ］热固性树脂２０１６，３１（２）：６３—７０． ［３］沈开猷．不饱和聚酯树脂及其应用［Ｍ］．北京：化学工业出 版社，２００５． ［４］王英新．酸值对不饱和树脂的影响［Ｊ］．天津化工，２００４，１８ （６）：２８—２９． 时间偏长，所以在测试过程中，要严格按照固化体系的标准量 取固化剂。此外，固化剂在空气中容易吸收水蒸气，水对不饱 和聚酯树脂凝胶有阻聚作用，从而延长凝胶时间，因此固化剂 量取后要及时密闭，避免吸水。 ［５］张曼曼，李炜．真空辅助成型用不饱和树脂的黏度模型 ４结束语 不同批次树脂的稳定性除了通过配方和工艺进行控制，生 和流变特性分析［Ｊ］．玻璃钢／复合材料，２０１４（７）：５—９． ［６］Ｋｕｐｐｕｓａｍｙ Ｒａｇｈｕ Ｒａｊａ Ｐａｎｄｉｙａｎ，Ｎｅ晒Ｓｗａｔｉ．Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｃｕｒｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｏｎ ｇｅｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｘｏｔｈｅｒｍ ｂｅｈａｖｉｏｕｒ ｏｆ ａｎ 产过程中的技术指标测试也尤为关键，影响技术指标的准确性 的因素很多，如：黏度和样品的实际温度息息相关，也和树脂中 ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｒｅｓｉｎ［Ｊ］．Ｂｕｌｌｅｔｉｎ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｓｃｉｅｎｃｅ， ２０１３，３６（７）：１２１７—１２２４． 气泡的含量多少有关；凝胶时间和样品温度、促进剂用量及浓 度、固化剂的用量等因素也相关。因为为了保证树脂生产的稳 定性，首先要缩短企业标准中同一个牌号的各项技术指标允许 波动的范围，其次严格执行国家检测标准，再次避免和减少一 切可能影响测试结果的因素。 ［７］袁学会，刘方方，冯倩男．不饱和聚酯树脂室温固化体系 研究进展［Ｊ］．山东化工，２０１４，４３（５）：４９—５１． （本文文献格式：徐伟达．ＵＰＲ生产中技术指标的控制及检测方 法对产品稳定性的影响［Ｊ］．山东化＂１－。２０１６，４５（２２）：１２１— １２３．） 参考文献 ［１］周菊兴，董永祺．不饱和聚酯树脂一生产及应用［Ｍ］．北 －▲ （上接第１１９页） ２结束语 随着社会的发展，能源消耗量越来越大，空压站作为化工 企业中耗能比较大的单元，如何充分利用空压站单元损失的能 力量是化工企业充分节能和减少投资等方面要考虑的一个出 发点。 为了保证在余热回收设备在检修时不影响生活设施和生 产设备的利用，本工艺设计了备用换热器和循环水接口。 １．３余热回收工艺节能效果 根据余热回收工艺特点，充分利用的空压站产生的热能， 较大程度降低了损失。首先本工艺既保证了生活用水、生产装 置的伴热保温水的温度，又能降低了因加热生活用水和生产装 参考资料 ［１］梁钊．化工工艺的节能措施研究［Ｊ］．化工管理，２０１５ （１４）：２０２—２０２． 置伴热保温水产生的费用。虽然应用余热回收装置前期一次 性投资大，由于使用余热回收装置，正常运行每年都节省费用， 具体情况见表１。 表１ 空压站应用节能技术对比表 ［２］黄晓杰，郝建伟，王矿宾．化工工艺生产中的节能方法研究 ［Ｊ］．化工管理，２０１５（２０）：２１８—２１８． ［３］顾卫东．空压站节能降耗浅谈［Ｊ］．上海大中型电机，２０００ （４）：４１—４１． ［４］郑元煜．空压站空气干燥器系统节能技术改造［Ｊ］．石油炼 制与化工，１９９３（６）：４９—５４． 由表１得出１０年节省的费用远远大于应用节能技术花费 的投资，循环温水流量为１６０ｍ ／ｈ，温度升高１℃，每年可节省 （本文文献格式：陈景生。杜明洋．空压站工艺节能技术应用 １．５×１０ ｋｗ，大约可节省８１万元，１０年节省了８１０万元；循环 水量节省了２３．１２ｍ ／ｈ。 ［Ｊ］．山东化工．２０１６，４５（２２）：１１９，１２３．） （上接第１２０页） ５效果分析 通过两个塔的降压操作，其操作回流比有不同程度的降 低。装置能耗由５Ｏ．７３千克标油／吨下降至４４．８３千克标油／ ４实际实施情况 ４．１ 脱丙烷塔实施效果 脱丙烷塔原操作压力１．７ＭＰａ，８月１２ １３开始尝试降低操 作压力，至ｌＯ月２６ １３降至１．５６ＭＰａ，中间经过１．６５ＭＰａ、１． 吨，综合能耗有明显降低，取得了很好的效果。 参考文献 ［１］徐春明，杨朝合．石油炼制工程［Ｍ］．４版．北京：石油工业 出版社，２００９． ［２］陈尧焕．炼油装置节能技术与实例分析［Ｍ］．北京：中国石 化出版社，２０１１． ６ＭＰａ两个阶段。塔顶温由４５．３￣Ｃ降至４２．３￣Ｃ，底温由１０４℃ 左右降至９８℃，回流温度由４２￣Ｃ左右降至３８￣Ｃ。回流比由２． ５６降至２．１６。塔顶底产品均保持合格。 ４．２丙烯塔实施效果 ２０１５年８月，丙烯塔由１．９ＭＰａ降至１．７１ＭＰａ。至１０月２６ 日降至１．６ＭＰａ。塔顶由４４℃降至４１．５￣Ｃ，塔底由５４．９￣Ｃ降至 ５２．２￣Ｃ，塔顶冷后温度由４３￣Ｃ降至约４０￣Ｃ，顶底产品质量均保 ［３］侯芙生．中国炼油技术［Ｍ］．３版．北京：中国石化出版社， ２０１１． 持合格。随着操作压力的下降，逐渐降低丙烯塔回流比，调整 前后丙烯塔回流比下降约３．１５。塔顶底产品质量均保持合格。 （本文文献格式：周卫锋．Ａｓｐｅｎ软件在２Ｏ万 ａ气分装置优化 中的应用［Ｊ］．山东化工。２０１６。４５（２２）：１２０。１２３．）
