热泵余热回收技术在炼油厂中应用

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1、热泵余热回收技术在炼油厂中应用　　摘要：介绍了在炼油厂中利用热泵技术回收低温废水的废热向生活区供热的方法，提高能源利用率，节能减排。关键词：炼油厂；热泵；余热回收TheapplicationofrecyclingwasteheatwithheatpumpatanoilrefineryAbstract：Instructtheplanofusingthetechnologyofrecyclingwasteheatfromwastewateratlowtemperaturewithheatpumpinanoilrefinerytosup

2、plyheat。Thismethodcanimproveenergyefficiencyandreduceemissions.Keywords：oilrefinery；heatpump；recyclewasteheat中图分类号：TE624文献标识码：A文章编号：1.背景及概况6炼油厂的炼油工艺过程中如常减压、催化裂化、焦化等工艺，需要大量蒸汽，且产生大量低温废水。蒸汽系统是炼油厂能源消耗很大的一部分，低温废水又是炼油厂直接排放没有被利用的很大一部分。如何利用的炼油厂的蒸汽余热、低温废水成为近些年炼油厂节能减排的一个新重点和一个新

3、趋势。本文通过在河北某炼油厂（以下称简称炼油厂）的实地调研提出了炼油厂利用低温废水供热的节能方案。该炼油厂公司拥有500万吨/年常减压蒸馏、200万吨/年重油催化裂化、80万吨/年延迟焦化等22套生产装置，产品质量达标，企业竞争力强。产品包含车用无铅汽油、京标汽油、灯煤、分子筛料、3#喷气燃料、军用航煤、特-30#柴油、轻柴油、工业燃料油、液化石油气、丙烯、聚丙烯、丙烷、车用液化气、二异丁烯、辛基酚、石脑油、苯、甲苯、二甲苯、溶剂油、石油焦、硫磺、己内酰胺、硫铵、聚酰胺切片、苯甲醛、锦纶丝等多个品种。炼油厂生活区的供暖目前是由炼油

4、厂锅炉的部分蒸汽提供一次热源，在各生活区设汽水换热站，换热后向厂区内各采暖用户供热。炼油厂现状冬季供热面积为50万平方米，热指标取60W/m2，最大计算热负荷30MW。炼油厂供热管网的供回水运行温度为65℃/50℃。供暖年耗蒸汽量约7.5万吨。随着公司规模不断扩大，采暖面积逐年增加，预计未来3年内，炼油厂需要解决规划供热面积30万平方米，热用户采用地板辐射采暖，供回水温度为50℃/40℃，热指标取40W/m2，最大计算热负荷12MW。6炼油厂目前生产用蒸汽量较紧张，但炼化过程中每小时产生2万吨34℃左右的低温热水，为了尽可能利用生

5、产过程中产生的低温热水带走的废热，达到节能减排、能源充分利用的目的，本项目采用蒸汽型溴化锂吸收式热泵，以8.47万吨/年的蒸汽为驱动热源，回收炼化过程中产生的部分34℃左右低温热水的废热，为现状50万平方米和规划30万平方米的炼油厂生活区采暖提供一次热水。2.余热利用系统（1）系统简介本项目拟在炼油厂新建一座吸收式热泵换热首站，利用溴化锂吸收式热泵回收低温循环水的余热为炼油厂生活区的供热。以溴化锂吸收式技术为基础的各种溴化锂吸收式热泵机组，是以热能驱动运行，溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，从低品位热源（或废热热源）吸取热量，制取满

6、足工艺或采暖用中、高温热水或蒸汽，实现余热回收利用、从低温向高温输送热能的供热设备。其驱动热能可是蒸汽、高温烟气、直接燃烧燃料（燃气、燃油）产生的热量，甚至是废热热水或废热蒸汽，其最大优势在于余热回收利用，在节能技术和余热供热领域中将发挥越来越重要的作用。在炼油厂的生产工艺过程中，有大量废水等废热无法利用。这些废热造成了能源的浪费，而炼油厂又有日益增加的冬季供热需求，故可配置溴化锂吸收式热泵机组，回收这部分生产中排放的余热来满足供热需求，达到节约能源、降低生产成本的目的。6本项目采用的溴化锂吸收式热泵是蒸汽型第一类溴化锂吸收式热泵

7、机组。蒸汽型第一类溴化锂吸收式热泵机组是一种以蒸汽作为补偿能源，从低温热源取热，对外提供工艺用或生活用热水的供热设备。在低温热源方面，温度≥15℃的热水即可用做低温热源，油田、化工、冶金、焦化、发电等行业生产中存在的采油分离水、工艺废热水、循环冷却水等无法直接利用的低温废热源均是良好的低温热源。本项目的低温热源是炼油厂的低温循环水，温度为34℃。在供热需求方面冬季采暖季节，北方地区的办公楼、商场、宾馆、住宅都需要供热。第一类溴化锂吸收式热泵机组的供热热水温度与余热热水出口温度及供热热水进口温度有关，余热热水出口温度越高，热泵机组能

8、够提供的供热热水温度越高。第一类溴化锂吸收式热泵机组的输出热量等于从低温热源回收的废热热量和驱动运行用补偿热量之和，输出热量始终大于所消耗的高品位热源热量，为增能型热泵。补偿热量、从低温热源回收的废热热量及输出热量之间的比例为1:0.55:1.55