通過工藝優化節省更多能源

文/ Steffen Gülland

通過工藝優化節省更多能源

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約流程工業企業的生產成本——一家化工廠采用提高能源利用效率的方法避免了大規模的設備擴建。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。減少了蒸汽和冷卻水的消耗量，節約了能源費用。

過去幾年，研發創新性的能源優化解決方案，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，研發并實施了一個能源優化項目：在一臺清除劑生產設備中，用熱能回收利用技術降低了蒸汽和冷卻水的用量，從而降低能源費用。該項目是按照某化工廠的合同設計并施工。該化工企業主要生產有機和無機化學品。該化工企業計劃提高產能，但其中一臺流程設備的產能受到了公用工程系統能力的限制。該公用工程系統無法提供足夠的蒸汽和冷卻水，這迫使企業需要對整個公用工程系統進行擴建改造。為了避免如此大規模的改造，同時也為了減少生產中蒸汽和冷卻水的消耗，降低能源費用，企業希望對現有的流程工藝過程進行優化。

工藝優化

在設備優化前，該設備利用蒸汽脫附從液體產品流中汽提出產品溶劑。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到生產流程中去。在優化過程中，Encos公司開發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過程中。為實現這一目的，在蒸汽的冷凝過程中增加了一臺板式熱交換器。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備中。這樣一來，冷卻蒸汽所需的冷卻水變成可以節約的資源。此外，項目團隊還利用自然循環原理省去了常用的輸送泵，從而節約了輸送泵的電力能源費用。

成功實施

整個項目從方案的規劃設計到項目的調試驗收共計20個月，其中，安裝調試用了8個月的時間。Encos公司共派出了8名員工參與這一項目，包括EMSR儀表和控制工程師、流程工藝師、設計師、CAD工程師以及模擬和調試的專業技術人員。除了工藝技術設計方案外，項目還包括過程模擬所需的基礎工程設計和詳細施工設計。在物資采購方面，Encos公司也為用戶提供了支持和幫助。Encos公司的專業技術人員為不同的設備和部件編寫了詳細的規格查詢表和不同供應商的報價表。設備技術改造的施工和調試工作以及更新版本文件資料的準備等工作也都由Encos公司。

高效的項目管理工作保障了項目的成本費用控制和工程進度計劃。在定期的項目會議中，Encos公司與用戶企業的運營部門協調各方面的工作，包括項目管理、安全保障、生產運行、建筑施工、檢測、控制和調節技術等。

通過這一能源優化項目的實施，該化工企業有效地節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的升級計劃，節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。

●汽提釜頂部蒸汽脫附所需的冷卻水量節省了70%。

根據Encos公司的計算，通過能源和資源費用的節省，整個項目在大約3年內即可收回投資。

本文作者系Encos公司技術負責人。