ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Комбинирование процессов и укрупнение мощностей, применение новых катализаторов из "Снижение потребления энергии в процессах переработки нефти" Низкопотенциальное тепло технологических потоков может быть использовано для теплофикации помешений. Количества тепла, содержащегося в сбрасываемых продуктовых потоках, с избытком хватает для обеспечения нужд отопления и вентиляции всего завода. Рассмотрение графика изменения температуры сетевой теплофикационной воды от ТЭЦ для завода, расположенного в средней полосе страны, показывает, что при температурах окружающей среды —12 С требуемая температура воды в подающем трубопроводе не превышает 110°С. Это означает, что пародистиллятное тепло установок АТ и АВТ можно использовать для выработки теплофикационной воды при температуре окружающей среды до—12°С. [c.87] При более низких температурах можно подогревать обратную воду. Этот вариант дает большой экономический эффект при использовании в качестве источника теплофикационного тепла котельной. В случае питания завода теплофикационной водой от ТЭЦ этот вариант менее предпочтителен, так как затрудняется использование низкопотенциального тепла самой ТЭЦ. Нагретую воду можно использовать в качестве теплоносителя для подогрева ректификационных колонн, работающих при соответствующих режимах (например, пропиленовая колонна), санитарно-технических нужд, в качестве источника тепла для абсорбционных холодильных установок, для обогрева калориферов, устанавливаемых перед воздухонагревателями, и других целей. [c.87] Аналогичная система эксплуатируется в Гетеборге (Швеция), где жилой массив обеспечивается теплом с НПЗ. В городскую сеть подают примерно 200 ГДж/ч тепла, что позволяет экономить 46 тыс. т мазута в год. Эффективность таких систем зависит от тепловых нагрузок, обусловленных численностью жителей и удаленностью поселков от источников тепла. По расчетам, такие системы эффективны при максимальном расстоянии 1 км на каждые 1000 жителей. [c.88] Широко распространено использование горячей воды для отопления теплиц при выращивании сельскохозяйственной продукции. [c.88] Уровень утилизации тепла конденсата, как правило, очень низок. Наиболее часто это тепло используют для подогрева питательной воды котлов, утилизаторов, обогрева технологических линий и аппаратов. Для тех же целей обычно используют тепло пара низкого давления, а также мятого пара после паровых насосов [12]. [c.88] К способам утилизации низкопотенциального тепла с применением промежуточных схем и устройств относится утилизация с помощью тепловых насосов и абсорбционных холодильных машин. [c.88] Тепловые насосы (компрессионные и абсорбционные) предназначены для повышения температурного уровня низкопотенциального тепла с целью его утилизации. [c.88] Принцип действия компрессионного теплового насоса показан на рис. 56 [39]. В аппарате при постоянных давлении (Р,) и температуре (Т ) испаряется жидкость, имеющая температуру кипения ниже температуры теплоносителя и являющаяся рабочим телом. Этому процессу соответствует прямая а-б на диаграмме Р . Насыщенные пары в компрессоре сжимаются до более высокого давления (Р ) и перегреваются до повышенной температуры (точка в). Перегретые пары могут быть сконденсированы уже на новом температурном уровне с возвратом тепла испарения и перегрева (линия в-г-д). После дросселирования (линия д-а) жидкость может быть вновь испарена за счет низкопотенциального тепла на низком температурном уровне. Таким образом, тепло, отводимое от теплоносителя при температуре Т , передается потребителю энергии при температуре Т2, причем Г2 Т . Количество передаваемой энергии складывается из энергии низкопотепциального источника и энергии, затраченной на привод компрессора. [c.89] Обычно ф = 4-6. Чем ниже разность температур между конденсатором и испарителем, тем выше ф и тем выше эффективность схемы с тепловым насосом. [c.89] В связи с тем, что разумные степени компремирования рабочего тела могут обеспечить ограниченное повышение температурного потенциала утилизируемого тепла, в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности компрессионные тепловые насосы используют пре-имущественйо в процессах ректификации близкокипящих углеводородов или их смеси. [c.89] На рис. 57 приведена схема ректификации с применением компрессионного теплового насоса. Головной погон колонны, конденсируясь, отдает тепло циркулирующему хладоносителю, пары когорого компре-мируются, после чего используются в качестве теплоносителя в рибой-лере той же колонны, где он отдает тепло конденсации. Расход энергии на компрессор тем меньше, чем ниже разность температур между хладоносителем и продуктом в конденсаторе и кипятильнике. [c.89] Использование головного погона или нижнего продукта колонны в качестве теплоносителя позволяет существенно снизить стоимость установки. Схема использования головного погона приведена на рис. 58, а. По этой же схеме компремируются пары с верха колонны, которые нагревают рибойлер, при этом сами охлаждаются и конденсируются. После дросселирования часть потока подают на орошение, а балансовое количество выводят как готовый продукт. [c.89] КОЛОННЫ через дроссель, где ноток охлаждается до температуры ниже, чем температура верха колонны, подают сначала в конденсатор, а затем на компрессор, после чего горячий поток вносит тепло в низ колонны. [c.90] Экономическая эффективность ректификации с применением компрессионного теплового насоса определяется соотношением между необходимыми дополнительными капитальными затратами и достигаемым снижением эксплуатационных затрат (главным образом энергетических). В отдельных случаях надо учитывать возможное улучшение чистоты получаемого продукта в результате повышения четкости разделения. [c.90] Включение теплового насоса в схему разделения нефтепродуктов эффективно при небольшой разности температур верха и низа колонны необходимости применения в схеме без теплового насоса специальных хладоносителей для охлаждения верха колонны невозможности достаточного охлаждения верха колонны водой, которой располагает завод использовании в схеме без теплового насоса дорогостоящих теплоносителей. Наиболее полно этим условиям отвечают процессы разделения близкокипящих углеводородов, которые из-за необходимости применения высоких кратностей орошения весьма энергоемки. [c.90] Технико-экономические показатели каталитических процессов, в том числе их энергоемкость, во многом зависят от таких важнейших показателей катализаторов, как активность, селективность и стабильность (в том числе износостойкость). Свойства катализаторов определяют параметры, при которых осуществляются процессы, и прежде всего температуру, давление и скорость подачи сырья. Проведение процессов в более мягких условиях и с высокими скоростями приводит к снижению их энергоемкости. [c.91] Применение в каталитическом крекинге промотированных цеолит-ных или цеолитсодержащих катализаторов позволяет снизить энергозатраты и содержание СО в сбрасываемых газах (ниже, чем до 0,1%). [c.91] Повышение активности и увеличение срока службы катализаторов гидропроцессов (гидроочистка, гидрообессеривание) по сравнению с применяемыми дает возможность, в частности, вести процесс при температуре на 30-40 °С ниже и, следовательно, значительно сократить расход топлива, снизить давление гидроочистки до 10 атм, уменьшить объемное соотношение водород сырье до 90 1. За счет этого сокращается расход электроэнергии на циркуляционные компрессоры. [c.91] Замена платиновых катализаторов каталитического риформинга би-и полиметаллическими (например, серии КР) позволила снизить давление процесса и парциальное давление водорода при сохранении октанового числа риформата. В результате удельные энергозатраты в процессах каталитического риформинга бензинов сократились. [c.91] Вернуться к основной статье