文/ Steffen Gülland

通過工藝優(yōu)化節(jié)省更多能源

文/ Steffen Gülland

熱能的回收再利用是非常值得的

通過熱能回收利用節(jié)約流程工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)成本——一家化工廠采用提高能源利用效率的方法避免了大規(guī)模的設(shè)備擴(kuò)建。工廠通過安裝使用板式熱交換器，使得蒸汽冷凝水的余熱可用于蒸汽生產(chǎn)。減少了蒸汽和冷卻水的消耗量，節(jié)約了能源費(fèi)用。

過去幾年，研發(fā)創(chuàng)新性的能源優(yōu)化解決方案，提高能源利用效率，在T?V Nord的子公司Encos顯得越來越重要。不久前，他們就按照用戶的要求，研發(fā)并實(shí)施了一個(gè)能源優(yōu)化項(xiàng)目：在一臺(tái)清除劑生產(chǎn)設(shè)備中，用熱能回收利用技術(shù)降低了蒸汽和冷卻水的用量，從而降低能源費(fèi)用。該項(xiàng)目是按照某化工廠的合同設(shè)計(jì)并施工。該化工企業(yè)主要生產(chǎn)有機(jī)和無機(jī)化學(xué)品。該化工企業(yè)計(jì)劃提高產(chǎn)能，但其中一臺(tái)流程設(shè)備的產(chǎn)能受到了公用工程系統(tǒng)能力的限制。該公用工程系統(tǒng)無法提供足夠的蒸汽和冷卻水，這迫使企業(yè)需要對(duì)整個(gè)公用工程系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)建改造。為了避免如此大規(guī)模的改造，同時(shí)也為了減少生產(chǎn)中蒸汽和冷卻水的消耗，降低能源費(fèi)用，企業(yè)希望對(duì)現(xiàn)有的流程工藝過程進(jìn)行優(yōu)化。

工藝優(yōu)化

在設(shè)備優(yōu)化前，該設(shè)備利用蒸汽脫附從液體產(chǎn)品流中汽提出產(chǎn)品溶劑。然后用冷卻水冷卻汽提釜頂部的蒸汽，使其成為冷凝水，再將冷凝濃縮后的溶劑回輸?shù)缴a(chǎn)流程中去。在優(yōu)化過程中，Encos公司開發(fā)了一套新的解決方案，將蒸汽冷凝水中的熱能回收到蒸汽生產(chǎn)過程中。為實(shí)現(xiàn)這一目的，在蒸汽的冷凝過程中增加了一臺(tái)板式熱交換器。換熱后的蒸汽壓力降低到了較低的壓力水平。這些低壓蒸汽將利用噴射器重新噴射到設(shè)備中。這樣一來，冷卻蒸汽所需的冷卻水變成可以節(jié)約的資源。此外，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還利用自然循環(huán)原理省去了常用的輸送泵，從而節(jié)約了輸送泵的電力能源費(fèi)用。

成功實(shí)施

整個(gè)項(xiàng)目從方案的規(guī)劃設(shè)計(jì)到項(xiàng)目的調(diào)試驗(yàn)收共計(jì)20個(gè)月，其中，安裝調(diào)試用了8個(gè)月的時(shí)間。Encos公司共派出了8名員工參與這一項(xiàng)目，包括EMSR儀表和控制工程師、流程工藝師、設(shè)計(jì)師、CAD工程師以及模擬和調(diào)試的專業(yè)技術(shù)人員。除了工藝技術(shù)設(shè)計(jì)方案外，項(xiàng)目還包括過程模擬所需的基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)和詳細(xì)施工設(shè)計(jì)。在物資采購方面，Encos公司也為用戶提供了支持和幫助。Encos公司的專業(yè)技術(shù)人員為不同的設(shè)備和部件編寫了詳細(xì)的規(guī)格查詢表和不同供應(yīng)商的報(bào)價(jià)表。設(shè)備技術(shù)改造的施工和調(diào)試工作以及更新版本文件資料的準(zhǔn)備等工作也都由Encos公司。

高效的項(xiàng)目管理工作保障了項(xiàng)目的成本費(fèi)用控制和工程進(jìn)度計(jì)劃。在定期的項(xiàng)目會(huì)議中，Encos公司與用戶企業(yè)的運(yùn)營部門協(xié)調(diào)各方面的工作，包括項(xiàng)目管理、安全保障、生產(chǎn)運(yùn)行、建筑施工、檢測、控制和調(diào)節(jié)技術(shù)等。

通過這一能源優(yōu)化項(xiàng)目的實(shí)施，該化工企業(yè)有效地節(jié)省了能源和改造投資。

●新方案完全取代了蒸汽和冷卻水公用工程系統(tǒng)的升級(jí)計(jì)劃，節(jié)約了大筆的一次性投資。

●脫附過程中所需蒸汽量的60%左右可以通過回收來的余熱生產(chǎn)。

●汽提釜頂部蒸汽脫附所需的冷卻水量節(jié)省了70%。

根據(jù)Encos公司的計(jì)算，通過能源和資源費(fèi)用的節(jié)省，整個(gè)項(xiàng)目在大約3年內(nèi)即可收回投資。

本文作者系Encos公司技術(shù)負(fù)責(zé)人。