溴化锂机组冷却炼厂循环水的应用分析

　　我国是一个水资源短缺的国家,为此,5中国国民经济和社会发展/十一五0规划纲要6指出单位国内生产总值能源消耗降低20%左右的经济社会发展目标[1]。同时,节能降耗也是增强企业竞争力的途径之一,2007年国务院发布了5关于印发节能减排综合性工作方案的通知6,提出了明确的节能减排目标。因此,节能减排成为当前重要能耗企业重点关注的问题。

　　石化企业是能量密集型高耗能产业,一直以来石油化工工业耗能在全国总能耗中都占很大的比例,是耗能第一大户[2-3]。目前,我国石化系统有循环水场290多座[4],循环冷却用水约占生产用水的80%~90%,但是工业水重复利用率远低于发达国家,如2001年我国工业用水重复利用率仅为20%~40%,而美国、日本等发达国家的工业用水重复利用率在80%以上[5-7]。化工、石化行业水资源利用率低,节水减排有很大的潜力有待挖掘。影响循环水利用率低的原因有很多,主要在循环冷却水系统上。目前冷却循环水系统大多采用敞开式循环冷取水系统,其主要设备之一为冷却塔[8-9],系统中冷却水由于蒸发等原因不断减少,须要补水以维持平衡;同时冷却水在不断循环使用过程中,由于水温升高、水流速度的变化、各种无机离子和有机物质的浓缩,以及阳光照射、水处理剂的选择、设备结构和材料等多种因素的综合作用,对冷却系统产生危害[8]。因此,发展高效的循环冷却水循环利用技术是实现节水的重要途径之一。溴化锂吸收式制冷技术具有可以直接利用热源且不产生二次污染等优点,随着其技术的不断成熟,越来越受到重视且广泛应用于各行业循环水系统[10]。笔者采用溴化锂吸收式制冷技术,利用炼厂自身产生的低温热源为驱动热源制冷循环水,该方法为实现炼厂的节能减排提供新的思路。

　　1 溴化锂吸收式制冷机的原理

　　溴化锂吸收式制冷机一般由发生器、吸收器、蒸发器和冷凝器4部分组成,图1所示为溴化锂吸收式制冷机的流程示意图。

　　2 炼厂低温热作为热源的可行性分析

　　炼厂的低温余热一般指温度低于150e的物流所携带走的热量,这部分低温余热在炼厂总能耗中占很大比例,有的高达60%,如重油催化裂化装置在反应过程产生大量的热,分馏塔顶油气、顶循环回流、轻柴油等物流都须要冷却降温,这部分热有待于利用。大量的废热、余热(烟气、化学反应等)等低品位热源未被合理地利用而直接排入大气,这不仅造成热源浪费,而且增加了水耗和电耗,同时也等于放弃了一个相当大的热源[3],因此回收此部分热能成为目前降低石化企业能耗的重要途径之一。

　　目前低温热利用途径主要包括同级利用和升级利用2种方式。