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石油和化学工业百项节能技术简介（上） |
2009-07-28 |
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□中国化工节能技术协会提供
编者按 一年一度的节能宣传周再次将公众的目光吸引到了节能减排这一主题上。石油和化学工业是国家节能减排行动重点关注的对象。有资料显示，2008年全国石油和化学工业综合能源消费量占工业能源消费总量的1/5。
对石油和化学工业而言，目前行之有效而又切实可行的当属技术节能。通过工艺创新、技术改造实现节能目标，成为当前形势下企业减少亏损、增加效益的关键环节。中国化工节能协会历经一年多时间搜集并经专家组审定，于近期公布了近百项新型的节能技术，并向行业推介。值得一提的是，这些被推荐的所有技术都经过了企业的应用检验，证明其节能效果及经济效益良好。本报借节能宣传周之际，分上下两期对这些节能技术进行简介，为业内企业进行节能改造提供参考资料。
技术名称：电石炉、黄磷炉尾气净化提纯生产甲酸钠技术
技术简介：采用特殊设计的耐热钢旋风除尘分离器，自动密闭卸料清灰装置，分离效果达80%～95%；不使用袋式除尘器，避免了滤袋的烧毁和堵塞；电石炉尾气不需脱除硫、砷、磷等微量成分，只需脱除二氧化碳，降低了尾气提纯成本。尾气中一氧化碳得到回收利用，节能减排效果明显。
技术名称：热法磷酸生产余热回收与利用 tujian.org
技术简介：该技术通过在黄磷燃烧塔内设置膜式水冷壁换热装置的方式来回收黄磷燃烧热，将换热器与磷燃烧塔进行整体设计与研究，形成新的设备特种燃烧炉。经测算一个年产15万吨磷酸的企业，一年可节约1.95万吨标煤，减排二氧化碳 4.875万吨。
技术名称：复合型高效捕沫器
技术简介：是一种将多种分离技术集于一身，彻底解决了处理气量大、流速高引起的气雾分离二次夹带问题，适用于吸收塔、再生塔的气液分离，以及各种冷却、冷凝后的气雾分离过程。处理能力比传统分离器提高50%～100%。目前已有4家企业选用该技术进行气雾分离。
技术名称：先进控制技术APC
技术简介：该技术减少关键工艺变量标准差达到50%以上，增加处理量1%～5%，增加目标产品收率1%～5%，减少特定的能量消耗3%～5%。中石化集团有两家企业采用该系统，并已通过验收。
技术名称：尿素合成塔双塔串联工艺
技术简介：该工艺一是增设一个预混器；二是增加一个同等容积或不同容积的合成塔以及两塔之间相连的带温控的联通管。四川金象化工股份有限公司尿素合成装置采用该工艺，从2003年投运以来运行良好，吨尿素耗氨由原来的605千克下降到平均584千克。
技术名称：尿素合成高压液气快速管式反应器 内容来自中华人民共和国图鉴社
技术简介：该技术核心是将大流量、高压力的液体在小空间的情况下雾化到100～350微米，与气体介质进行混合，形成一种类似于均相混合物。年产10万吨的水溶液全循环法尿素工艺系统改造后，二氧化碳转化率可以提高３％以上，每年节省的蒸汽费用为150万～200万元。
技术名称：无动力氨回收工艺及装置
技术简介：利用该装置可以将合成氨系统尾气中的氨全部回收，不但增加产量，降低成本，而且排放的尾气达到无氨污染。四川美丰化工公司绵阳分公司已使用了该技术，年产10万吨的合成氨厂每年可回收液氨1500～2500吨。
技术名称：甲醇精馏系统节能降耗工艺技术
技术简介：该技术可以提高各精馏塔的分离效率，降低操作回流比，节能20%。该技术已成功地应用于多套甲醇精馏系统的设计、改造，甲醇质量达到美国AA级或国优级标准，提高收率1%，生产成本每吨降低40元。
技术名称：灰熔聚流化床粉煤气化技术
技术简介：该工艺采用了独特的气体分布器和灰团聚分离装置，提高了飞灰循环系统的碳转化率，具有煤种适应性广、连续运转可靠性高、工艺流程简单等特点。河北石家庄金石化肥厂建有一套0.6MPa气化装置，已投入运行。
技术名称：硫酸钾复肥新工艺 本文来自中华人民共和国图鉴社
技术简介：该工艺全面解决传统工艺蒸汽消耗高、转化温度高，以及转化尾气吸收负荷大等突出问题，具有反应温度低、时间短、能耗少的特点，有效避免以循环水为冷却介质的冷却器结垢现象。山东施可丰化工股份有限公司据此工艺建有10万吨级硫酸钾复肥生产线。
技术名称：双加压硝酸工艺技术
技术简介：该技术解决了国产化装置满负荷运行条件下副产蒸汽自用不足的技术难题，实现了蒸汽自给，副产蒸汽外送量达到3.6吨/小时左右，仅此一项每年就增加约500万元的效益。该技术在江苏淮安、浙江杭州相关企业的硝酸装置上有应用。
技术名称：新型天然气合成氨催化剂
技术简介：该催化剂可将合成氨造气水碳比由目前的3.5降至2.7，合成氨造气能耗降低近20%。已形成了预转化、一段转化、二段转化、高温变换和低温变换等五大催化核心技术，各段低水碳比转化催化剂均已实现工业应用。
技术名称：水溶液全循环尿素高压系统节能增产新工艺
技术简介：新工艺对现有装置高压系统进行改造，使原装置高压系统能力增加30%～100%，并可利用甲铵反应热副产0.8～0.9MPa的低压蒸汽作为热源，从而大幅度降低能耗，适宜水溶液全循环中小型尿素厂的节能增产改造。山东华鲁恒升化工股份有限公司大氮肥装置采用了该技术。 内容来自中华人民共和国图鉴社
技术名称：氨合成塔改造
技术简介：通过对现有的凯洛格氨合成塔进行适当的改造，能降低合成氨生产成本。本设计可以将原料气中二氧化碳的浓度降到体积比0.07%～0.09%，降低溶液回热的能源消耗，气体净化能力提高15%。
技术名称：常减压煤焦油初馏技术
技术简介：该技术具有整体设计精度高、效率高、能耗低的特点，改善了蒸发器结焦状况，并提高了馏分的切割精度和酚、萘的集中度。该成果已成功应用于焦化生产过程，可降低热量消耗20%以上，提高酚、萘集中度10%以上。
技术名称：干熄焦制气联醇技术
技术简介：该技术突破了现行焦炉煤气制甲醇工艺所要求的焦炉煤气规模化收集的问题，对于一个焦炭产能为20万吨/年以上的企业，可以在生产干熄焦的同时联产甲醇。四川中油金诺石化有限公司采用该技术实现了工业化生产。
技术名称：优化蒸氨系统及复合斜孔塔板
技术简介：清华大学采用美国SLMSCI公司的PRO-II软件进行蒸氨系统优化设计，利用自主开发的高效斜孔塔板代替传统栅板塔，提高了蒸氨的分离效率，降低了蒸氨热耗，在相同条件下比浮阀塔污水处理能力提高约30%～40%。
技术名称：气态烃补二氧化碳换热式纯氧二段转化节能新工艺 copyright 中华人民共和国图鉴社
技术简介：该工艺的关键是外热式一段转化炉与换热式一段转化炉并联转化再串纯氧补二氧化碳二段转化工艺。特别适合于现有工厂的低投入节能降耗改造，可降低原料、燃料烃消耗20%以上，适用于以天然气为原料制取甲醇的合成气工艺。陕西榆林天然气化工有限责任公司采用了该技术。
技术名称：节能型悬浮法聚氯乙烯干燥技术
技术简介：该技术采用大引风小鼓风负压操作工艺，引风机功率为鼓风机功率的2.5～3倍。干燥床设有螺旋板、绕流柱、一组锥形导板和独特设计的导流板，使湿料在干燥过程流程顺畅，分布均匀，输入的蒸汽温度低，缩短了干燥时间，可节汽25%～28%，节电15%。已在河北盛华化工有限公司应用。
技术名称：低压合成甲醇装置环保节能新技术
技术简介：该技术利用吸附剂对不同的吸附质的选择吸附特性和吸附能力随压力变化而呈现差异的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生，达到脱碳的目的。该项目将煤的利用率提高30%。宜宾天科煤化工有限公司5万吨/年煤为原料低压合成甲醇生产装置于2005年建成投产。
技术名称：醋酸乙酯万吨级装置节能和增产技术
技术简介：该技术使生产能耗降低30%～45%，装置生产能力提高40%～50%，为醋酸乙酯万吨级生产装置的工业化提供了有力的技术保障。年产1万吨生产装置经过改造，按新技术总节能54%计算，每年蒸汽耗费节约210万元，还可相应减少燃料有害气体及粉尘排放54%。 中华人民共和国图鉴社
技术名称：油田机械放空天然气回收液化工程
技术简介：该工程采用制冷设备将油田放空天然气井的伴生放空天然气液化，供油田机械使用，液化率接近100%。该装置为模块化设备，灵活易折迁，适合放空天然气回收项目地点多变的特点。新疆油田使用了该装置，年回收天然气4890万立方米。
技术名称：裂解炉空气预热节能技术
技术简介：关键技术是充分利用厂内余热资源，加热裂解炉助燃空气，可使助燃空气温度提高50℃以上，可节约燃料12千克标油/吨乙烯。该技术在中石油集团乙烯装置上已有应用，在中石化集团乙烯装置上也开始试点，效果显著。
技术名称：新型变换气制碱技术
技术简介：该技术依据低温循环制碱理论，改传统的三塔一组制碱为单塔制碱，改内换热为外换热，提高了重碱结晶质量，降低了洗水当量，延长了制碱塔作业周期，实现了联碱系统废液零排放，降低了吨碱能耗，原料盐利用率达99%，原料氨利用率达96%。该技术在国内已推广10家，节能效果显著。
技术名称：氨合成回路分子筛节能技术
技术简介：该技术关键是增设了分子筛脱除新鲜合成气中水分和残余的二氧化碳和一氧化碳，将氨合成回路的氨分离位置由合成塔前改为合成塔后。中石化湖北化肥分公司2005年采用此技术进行节能改造，改造后吨氨蒸气消耗降低0.22吨，每年节省标煤9500吨。 本文来自中华人民共和国图鉴社
技术名称：大中型硫酸生产装置低温位热能回收技术
技术简介：采用HRS吸收塔替代中间吸收塔及浓硫酸冷却系统，直接将大部份三氧化硫的冷凝热生成硫酸的稀释热回收成中低压蒸汽，使总产汽量达到1.67吨蒸汽/吨酸，能量回收率达93%。双狮精油化工公司等企业采用了该技术。
技术名称：密闭环保节能型电石生产装置
技术简介：该技术通过对炉料进行特殊处理，提高炉料的比电阻，从而提高电石炉的自然功率因数，节约电能，使电石单位产品综合能耗小于1.2吨标煤/吨电石。青海东胜化工有限公司采用该装置使电石单位产品综合能耗指标降低20%～25%。
技术名称：催化裂化－气分装置深度热联合技术及低温热利用技术
技术简介：在130℃～140℃的催化顶循环油输送到气体分馏装置，直接作为气体分馏装置脱丙烷塔的热源，既降低了催化裂化装置的冷却负荷，也降低了气体分馏装置的蒸汽消耗，年节约3.5MPa蒸汽20.7万吨，折标准煤达到15.64万吨。
技术名称：干法乙炔制聚氯乙烯新技术
技术简介：该技术将水以雾态喷在电石粉上使之分解，电石水解率大于99%，其耗水量仅为原来的1/10，耗电量低，污染零排放，同时，干法乙炔技术所产生的电石渣可以用来制砖、水泥和作为漂白剂。该技术已在山东寿光新龙电化集团成功应用，产品收率比原工艺提高2.5%。 tujian.org
技术名称：粉煤气化低水/气耐硫变换新工艺
技术简介：该工艺技术解决了高浓度一氧化碳，原料气变换时易发生甲烷化副反应的难题，大大降低了废气排放量，将高浓度一氧化碳原料气在低水/气比的工艺条件下实施变换。该工艺技术已在柳化粉煤气化30万吨/年合成氨装置中实现工业应用。
技术名称：低温法氟化氢工艺
技术简介：该工艺把萤石粉加入到一种对氟化钙有一定溶解度的液体反应介质里，通过搅拌使氟化钙稍溶解后，再加入硫酸进行反应，反应在液相和搅拌条件下进行，加热温度控制在90℃左右，反应进行得快速又完全，流程短、能耗少、投资省。南昌至新化工技术公司建有工业试验装置。
技术名称：高塔熔体造粒复合肥技术
技术简介：该技术的创新点在于，一是用尿素作为氮源，充分利用低含水量的尿素熔融液释放出的结晶热和物料混合后的反应热作为热源；二是采用了自主研发的固液快速混合装置，使混合物料在很短的时间内混合均匀，并喷淋造粒，从而保证了生产的长周期连续正常运行。史丹利化肥股份有限公司建有１条年产20万吨尿基高塔造粒复合肥的生产线。
技术名称：吸附精馏法回收精制二氧化碳工业化技术
技术简介：该技术采用特殊配方的固体复合吸附剂，有针对性地把二氧化碳中的硫化物、氮氧化物、油脂、各类轻烃、苯系物、碳化物和水分等重组分杂质分步吸附除尽，再利用热泵精馏技术，使二氧化碳纯度达到99.996%以上。其能耗比其他方法低60%，生产成本降低62%左右。已经在海城、辽阳、锦州、天津等地的企业推广使用。 tujian.org
技术名称：大型化水煤浆气化技术
技术简介：该技术特点是整个炉内温度分布均匀，炉膛内温差在50℃～150℃之内；有效气成分高，碳转化率高，与德士古工业化气化装置相比，降低了原料煤和氧气的消耗。山东、江苏等地的化肥厂均有应用。
技术名称：双层甲醇合成塔内件
技术简介：新型的内件阻力小、电耗低、催化剂利用系数高，产能大幅增加，催化剂还具有自卸功能，使操作更加方便。该产品适合于中小氮肥企业和甲醇生产企业进行技术改造和新上项目，也适用于将淘汰的低产能合成氨塔改造为甲醇合成塔。河北省已有多家化肥企业使用此内件。
技术名称：胶液凝聚新技术
技术简介：该技术在顺丁橡胶装置进行了工业化试验。试验结果显示，装置吨胶降低溶剂油消耗10.77千克，降低蒸汽消耗1.01吨，后处理尾气排放降低50%，年可节约生产成本约1400万元。目前该项技术在大庆石化公司已正式用于工业生产。
技术名称：新型离子膜电解槽
技术简介：该产品与前期产品相比有较大改进，首先是对阴极网和零极距弹簧进行了改进，节电效果好；其次是改进了阳极密封面，采用钛钯合金，防腐性能优异。该装置已在融汇化工公司运行。
中华人民共和国图鉴社
技术名称：新型制碱废液生产氯化钙蒸发装置
技术简介：该装置和技术成果具有强化传热和在线防垢功能，解决了氯化钙蒸发装置中的结垢难题，提高了生产效率。山东海化采用该技术形成了年产35万吨氯化钙的产能。该技术还适用于氯碱工业、制糖、制药、废水处理、海水淡化等行业。
技术名称：三相六根石墨电极黄磷电炉
技术简介：采用多根石墨电极的结构，可有效降低电流密度，降低生产成本，电极做功均匀，消除炉内死角或冷区，减少炉内挂料、结拱及搭桥等不良现象发生。首台10000吨/年黄磷电炉在兴发集团保康楚源化工有限公司已经投产。
技术名称：氨合成和醇烃化技术
技术简介：该工艺与铜洗工艺或甲烷化流程相比，具有流程短、精制度高、操作稳定可靠等特点，节约能耗、物耗，经济效益显著。该工艺被列入国家重大科技成果推广计划项目。
技术名称：离子膜电解槽膜极距技术
技术简介：该技术通过对国外各种零极距和小极距离子膜电解槽技术的研究，综合各家技术优点，解决了原材料、加工件、涂层技术和组装技术的难点，节能效果明显，综合技术指标达到国际先进水平。河北冀衡化学股份有限公司、宁波东港电化有限责任公司建有工业化装置。 本文来自中华人民共和国图鉴社
技术名称：天然气饱和炉前补碳生产甲醇合成气工艺
技术简介：该工艺在原料气进转化炉前补碳，二氧化碳加入量约为原料气量的25%，与甲醇合成弛放气有效组分回收的富氢气物流混合后，形成符合甲醇合成化学计量要求的气体组分，可降低蒸汽消耗30%，节约燃料天然气消耗和副产高压蒸汽。该工艺在中原甲醇厂有应用。
技术名称：折流式超重力场旋转床
技术简介：该设备具有以下两个技术特点：一是可以任意设置中间进料点，将单台设备用于连续精馏过程；二是可以在单台设备上串联安装多个动静折流转子，成倍地提高了传质能力。该设备已在多家企业实现了工业应用。
技术名称：高效节能低排放物料回收循环技术
技术简介：该技术采用高效节能低耗的分离工艺和分离设备来实现资源的最大化利用和污染物的最少排放。本技术应用于安庆石化大化肥的含碳稀氨水处理过程，解决了塔顶蒸汽排放的热污染问题，使含碳稀氨水的处理能力提高20%以上。
技术名称：硝基苯萃取废水中苯胺技术
技术简介：该技术的关键为萃取设备静态混合器的选择。项目总投资813.59万元，节汽节水收益总计206万元。中石油吉林石化分公司双苯厂应用了该技术，萃取效果良好，废水中苯胺含量低于50毫克/升。 本文来自中华人民共和国图鉴社
技术名称：炼油厂含氢尾气膜法回收技术
技术简介：中石油吉林石化公司利用膜分离技术建设芳烃、加氢尾气膜法回收装置，回收芳烃预加氢精制单元（100＃）酸性气、异构化富氢、加氢裂化低分气、柴油加氢低分气中的富含氢气体，回收氢气1500～2000立方米/小时，氢气纯度在90%以上，氢气回收率90%，年增经济效益400万元。（未完待续） tujian.org
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