LNG装置燃气发动机余热回收利用研究

在LNG装置燃气发动机的尾气可用热量理论计算的基础上,提出了增加换热器将余热用于加热再生分子筛的工艺气以及利用余热产生高温蒸汽驱动蒸气透平进行压缩机增压的两种尾气余热回收方案,介绍了方案的流程,将方案在某LNG加工厂进行模拟并对两方案的经济可行性作了对比分析。     

海洋平台热站设计分析方案的研究

海上油(气)田工程中的热站装置主要功能是为平台提供热源,热站装置有直燃型和余热型两种。本文根据海洋平台的热负荷,确定热站设计能力,利用电站设备为透平可回收尾气热量的特点,结合平台生产工况,经对多个方案进行比选,确定了既满足生产要求,又达到节能减排的两台余热炉加一台直燃炉的热站方案。     

海上油气田透平发电机余热回收技术应用

燃气透平发电机是海上油气田生产中广泛应用的设备,由于海上生产平台空间的局限性,大部分海上油气田发电机并未设计余热回收装置。通过对某海上油田燃气透平发电机烟气余热回收装置进行介绍,详细论述余热回收装置的工作原理、设备选型、运行参数,并精确计算项目的节能量及温室气体减排量,对类似节能改造项目提供良好的借鉴。     

锦州25-1南二期油气田项目余热回收装置选型设计

本文通过核算锦州25-1南二期油气田平台所有用热设备的用热需求,以及燃气透平发电机组烟气的可供利用的热功率,综合考虑平台总图上的甲板面积以及设备安装的难易程度,最终确定了平台余热回收装置的型式及额定功率。     

国外某大型硫回收装置设计特点剖析

对国外一个大型加工含硫原油的石油化工厂的硫回收装置进行了剖析,该装置有如下设计特点:①工厂总流程和总平面布置合理,将各装置气体脱硫的溶剂集中再生,各装置的酸性水集中汽提,并将溶剂集中再生和酸性水集中汽提装置布置在硫回收装置附近;②利用尾气热焚烧炉同时处理其他装置非正常操作时排出的酸性气,工厂无酸性气火炬;③装置规模大,操作灵活,设两套克劳斯硫回收,一套斯科特尾气处理,一套尾气热焚烧和一套尾气催化焚烧装置.     

天然气深冷装置燃机尾气余热回收技术改造

天然气深冷装置中压缩机燃机产生大量的高温尾气,具有很高的回收利用价值,是提高能源利用率的重要方向之一。某天然气处理厂针对前期投入的蒸汽余热锅炉具有管理难度大、运行费用高和安全性差等问题,提出采用导热油作为热载体回收尾气余热的方案,实施后取得了很好的经济效益。     

深冷分离技术对流化床聚乙烯生产成本的影响分析

中国石化齐鲁分公司塑料厂1~#HDPE装置在国内首次利用深冷分离技术,通过透平膨胀机膨胀及节流阀膨胀致冷,对流化床聚乙烯装置工艺尾气中的低聚物、己烯、乙烯分段液化,进而分离获得高纯度的己烯、乙烯和氮气,实现了对聚乙烯尾气中物料的回收利用,降低了装置的能耗物耗,节约了产品成本,提升了市场竞争力。     

炼化装置低温余热回收利用案例分析

对某炼化企业常减压蒸馏、催化裂化、延迟焦化、高温除油等装置的载热水温度、压力、流量等情况及气分装置、其他伴热系统蒸汽的温度、压力、流量等情况等进行了调研,分析了各装置低温余热的供需情况。同时,根据低温余热的回收利用策略,提出低温余热回收利用方案,将常减压蒸馏装置、催化裂化装置、延迟焦化装置等的低温余热加以回收,用于为气分、伴热系统供热。经分析,上述方案实施后,可极大地降低循环水的消耗,减小对环境的热污染,年回收低温余热量可达2 000 TJ以上,每年可节省1.0 MPa蒸汽900 kt,每年可增加经济效益近9 000×104 RMB$。     

海上油气田燃气透平机组烟气余热回收技术应用探讨

燃气透平是海上油气田生产中广泛应用的设备,由于海上生产平台空间的局限性,大部分高温透平烟气余热没有进行回收利用而直接排入大气,造成极大的能源浪费。通过对燃气透平烟气余热回收技术原理及应用实践进行介绍,为海上油气田类似节能改造项目提供良好技术指导。     

蓄热式氧化法顺酐尾气处理装置投运

由天华化工机械及自动化研究设计院研发设计的国内首套蓄热式氧化法顺酐尾气处理装置——30 kt/a顺酐尾气处理装置在常州亚邦化学有限公司一次开车成功。该尾气处理装置同时实现了余热回收利用和尾气达标排放的目标,节能减排效果十分明显。亚邦化学公司的另外4套顺酐装置也将进行蓄热式氧化法尾气处理。     

催化装置余热锅炉节能技术改造

淮安清江石油化工有限责任公司用于回收烟机出口再生烟气余热的锅炉原设计为0.3 Mt/a催化装置配套的,装置扩容为0.5 Mt/a后,余热锅炉载荷偏小,排烟温度高,导致装置能耗增加,经济效益下降。经对蒸发器、省煤器、激波吹灰器等实施一系列改造后,余热锅炉排烟温度从改造前358℃降至180℃,经济效益显著。     

高温水源热泵在天然气处理中的应用

回收利用天然气处理装置中的余热来解决装置的生产伴热和房屋采暖可实现节能降耗。根据中国石油大港油田天然气公司天然气处理装置的特点建立的高温水源热泵技术，是一套服务于生产排污管线伴热和房屋采暖的实用技术。它与分子筛脱水技术相结合，形成了独特的高温水源热泵技术，成功地将天然气处理装置中压缩机出口天然气的热量加以回收，产生60～70 ℃的高温水，达到为装置的排污管线伴热和房屋采暖的目的，为天然气处理系统应用高温水源热泵提供了经验。     

甲醇制烯烃装置余热锅炉技术改造

某甲醇制烯烃(DMTO)装置配套的卧式余热锅炉运行时,存在入口烟道炉膛顶部壁温较高、穿墙管道高温烟气泄漏、锅炉排烟温度过高及受热面积灰严重等问题。在利用原余热锅炉土建基础上,将卧式余热锅炉改为立式π型模块化余热锅炉,将原余热锅炉的立柱通过横梁连接成整体框架,同时更换了受热面换热元件并选用新型激波吹灰器。技术改造后余热锅炉的总蒸汽产量由48 t/h上升到53.53 t/h,排烟温度由高于310℃下降至160℃,运行周期延长至1 a以上,取得了良好的经济效益和社会效益,为类似DMTO装置余热锅炉改造积累了经验。     

天然气热泵排烟换热器优化及实验

燃气机热泵利用清洁的天然气作为输入能源带动压缩机完成热泵循环，由于它可以回收燃气机余热，其一次能源利用率较高。回收余热装置主要包括缸套换热器和排烟换热器，其中排烟换热器位于燃气机末端，其结构对余热回收和燃气机的排气压损、空气动力性噪声都有很大的影响。为此，对燃气机热泵排烟换热器的换热和压损实验结果进行了分析，以校验排烟换热器的结构设计对换热效果及排气压力的影响；还测量了排烟换热器排气的空气动力性噪声，确定了消声频率；进而提出了以平衡换热、压降及降噪三者关系为基础的优化设计原则。     

用燃气轮机尾气加热工艺炉进料的新流程及优化设计

提出了燃气轮机尾气先加热邻近工艺炉进料,再送余热锅炉发生蒸汽的新流程。与原来燃气轮机尾气直接进入余热锅炉发生蒸汽的流程相比,虽然余热锅炉产汽有所减少,但工艺加热炉却节省了等热值的燃料,因燃料能级远高于蒸汽,故尾气能量借助跨单元热集成实现了升级利用。建立了新流程的机理模型,并基于模型实施了新流程优化设计。设计变量是新增尾气换热器面积和尾气换后温度,设计目标是系统增益最大+过程?损最小,最优化计算工具采用带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-I)。某炼油厂100 MW热电站与5.0 Mt/a原油蒸馏装置常压炉的热集成表明,常压炉燃料消耗减少4404 kg/h、系统增益1.63×107CNY/a、过程?损减少10.8%,说明新流程是可行的,可实现系统收益和热力学特征双进步。     

ORC低温余热发电在制氢装置中的应用

蒸汽转化制氢装置中有大量的低温余热未被利用而直接浪费,目前多数低温热回收都是利用热水换热来回收余热。但是热水换热后的二次利用又受到季节因素影响。因此利用热水回收余热也有其本身的局限性。结合有机朗肯循环和蒸汽转化制氢技术,利用中变气的低温热蒸发有机工质,有机工质进入膨胀机对外做功。既降低了中变气的温度、减少了空冷器的数量,又通过膨胀机对外做功发电大幅减小装置耗电从而降低了装置能耗。     

适于湿法烟气脱硫环境的催化余热锅炉改造

介绍了某炼油厂因新增烟气脱硫脱硝装置引起余热锅炉炉膛的压力提高而进行的改造以及对余热锅炉低负荷工况运行、排烟温度过高、烟气泄漏等问题进行改造的情况。     

重油催化裂化余热锅炉节能技术改造

为了进一步回收烟气余热,对克拉玛依石化分公司800kt/a重油催化裂化装置烟气余热利用进行改造,通过拆除低压余热锅炉和中压余热锅炉,新建一座余热锅炉,采用新的节能技术,使排烟温度由190℃降到164℃,节能效果明显。     

微燃机天然气冷热电三联供系统热力学分析

天然气冷热电三联供技术(Combined Cooling Heating Power,CCHP)是指用天然气驱动发电机发电，回收余热用于冬季供热、夏季供冷的综合能量系统。同济大学与意大利国土资源部合作，搭建了微型燃气轮机现场实验机组，展开面向用户的微燃机CCHP系统应用与优化研究。为此，采用能量平衡、火用平衡等热力学分析方法，对CCHP系统进行了分析，得到了能流、火用流平衡情况。与常规能源系统(火用效率27%～28%)进行了对比，微燃机CCHP系统(火用效率33%～39.6%)不仅在能源利用的经济性方面更为合理，一次能源利用率也高于常规系统。在选择余热制冷设备时，要注意微燃机烟气量较大而温度水平偏低的特点，有针对性地进行合理设计。     

钻井废水废气同步消减新技术及现场示范

钻井废水、钻井柴油机废气污染物和排气噪声是石油天然气钻探作业环境保护的主要治理对象。根据热力学原理和气液动量、热量、质量传递相变机理,研发了钻井废水废气同步消减新技术。其技术原理为:钻井废水与柴油机废气两相流直接接触传热传质,废气余热消减废水,废水吸收废气烟尘同时使废气降温降噪减阻,替代柴油机排气消声器。为此,设计了与钻井190型涡轮增压柴油机配套的ST系列废水废气现场同步处理示范装置,并在四川龙岗和新疆克拉玛依等多种地质结构的油气钻井现场实施。结果表明,单台810kW柴油机1200r/min工况下平均消减废水能力为0.538m3/h,废气烟尘基本消除,降噪效果比消声器提高4.2%～23.7%(倍频带)而背压降低70%以上,柴油机功率损失比减少1%。实践证明,该技术改变了钻井废水末端治理的现状,以源头治理方式实现钻井现场废水不加药、不外排、不转运,为提高钻探作业环保水平提供了可靠的技术保障,对建立石油天然气钻探清洁生产体系具有重要意义,并可以大幅度减少钻井现场废水池征地和基建投资,产生显著的经济、环境和社会效益。