Sustavi povrata otpadne topline zračnog kompresora u kemijskoj i petrokemijskoj industriji
sustavi povrata otpadne topline kompresora zraka u kemijskoj i petrokemijskoj industriji
U kemijskom i petrokemijskom sektoru,sustavi povrata otpadne topline kompresora zrakamože se precizno uskladiti s proizvodnim procesima koji imaju stabilne niske{0}}temperaturne zahtjeve za toplinom i uskladiti s radnim ciklusima zračnih kompresora. Osnovne aplikacije usmjerene su na tri ključna scenarija: pomoćno grijanje procesa, komunalna podrška i zaštita opreme. Konkretna područja provedbe navedena su u nastavku.
1. Procesno pomoćno grijanje (osnovna primjena)
Ovi procesi zahtijevaju izvore topline niske-temperature (obično 30-80 stupnjeva) za podršku proizvodnji, čime se eliminira potreba za parom visoke temperature. Ovo je savršeno usklađeno s temperaturnim rasponom otpadne topline zračnog kompresora (često 50-90 stupnjeva), omogućujući izravnu zamjenu tradicionalnog parnog ili električnog grijanja kako bi se smanjila potrošnja procesne energije.
Predgrijavanje sirovina
Scenarij primjene: Održavanje temperature ili nisko{0}}temperaturno predgrijavanje tekućih sirovina (npr. alkohola, otapala, tekućih katalizatora). U određenim kemijskim procesima, sirovine se moraju održavati na određenim temperaturama (npr. 35-55 stupnjeva) kako bi se osigurala učinkovitost reakcije. U takvim slučajevima, otpadna toplina može se iskoristiti za zagrijavanje grijaćih spirala spremnika za skladištenje sirovina ili za predgrijavanje medija u cjevovodima za prijenos sirovina preko izmjenjivača topline.
Prednosti: Izbjegava lokalno pregrijavanje uzrokovano grijanjem parom i eliminira emisije izgaranja, ispunjavajući ekološke zahtjeve u kemijskoj industriji.
Grijanje procesne vode/otapala
Primjenjivi scenariji: Čišćenje vode u proizvodnim procesima (npr. unutarnje pranje opreme, voda za povratno ispiranje filtera), grijanje na niskim-temperaturama u sustavima za oporavak otapala (npr. predgrijavanje otapala niske-vrelišta-točke prije destilacije). Na primjer, u rafiniranju nafte, odsumporavanje sirove nafte zahtijeva vruću vodu od 40-60 stupnjeva za pomoć reakcijama; ova se voda može izravno zagrijati korištenjem otpadne topline kompresora.
Napomena: Odaberite izmjenjivače topline-otporne na koroziju (npr. nehrđajući čelik 316L, legura titana) na temelju kvalitete vode ili svojstava otapala kako biste spriječili koroziju medija opreme.
2. Sustavi komunalne i logističke podrške
Ovi sustavi pružaju dnevnu operativnu podršku za postrojenje, sa stabilnim i kontinuiranim zahtjevima za toplinom. Oni mogu u potpunosti iskoristiti kontinuiranu otpadnu toplinu iz zračnih kompresora, zamjenjujući tradicionalnu potrošnju energije.
Optočna voda / Grijanje potrošne tople vode
Primjenjivi scenariji: potrošna topla voda za zaposlenike postrojenja (kupaonice, korištenje u kafeteriji), čišćenje poda u radionici ili rutinsko pranje opreme. Kemijski parkovi s velikom populacijom zaposlenika imaju stabilnu potražnju za potrošnom toplom vodom, koja se može u potpunosti pokriti otpadnom toplinom kompresora, zamjenom električnih bojlera ili plinskih bojlera.
Sigurnosni zahtjevi: kada zagrijavate vodu za kućanstvo, koristite izmjenjivače topline s dvo-cijevni-pločom ili konstrukcije za neizravni prijenos topline kako biste spriječili unakrsnu-kontaminaciju između procesnog medija i vode za kućanstvo.
Grijanje i ventilacija postrojenja
Primjenjivi scenariji: Zimsko grijanje za radionice, kontrolne sobe i laboratorije, plus predgrijavanje svježeg zraka za zatvorene radionice (sprječavanje kondenzacije na opremi ili upijanja vlage u materijalima od prodora hladnog zraka). Na primjer, kemijske kontrolne sobe koje zahtijevaju stalne temperature od 18-25 stupnjeva mogu iskoristiti otpadnu toplinu za zagrijavanje cirkulacijske vode za grijanje, smanjujući potrošnju energije električnog grijača.
3. Oprema i zaštita cjevovoda
Oprema i cjevovodi na otvorenom ili u okruženjima niske-temperature unutar kemijske industrije zahtijevaju zaštitu od smrzavanja ili izolaciju. Otpadna toplina zračnog kompresora pruža izvor topline niske-napone, čime se sprječava kvar opreme.
Vanjsko grijanje cjevovoda
Primjena: Zimska zaštita od smrzavanja za vanjske procesne cjevovode (npr. vodove za vodu, vodove za prijenos otapala), ventile i instrumente. Tradicionalni električni grijaći kabeli troše mnogo energije i predstavljaju opasnost od curenja struje. Korištenje otpadne topline kompresora putem grijaćih kabela ili zavojnica održava temperaturu cjevovoda između 5-15 stupnjeva, sprječavajući smrzavanje medija i začepljenja.
Izolacija spremnika
Primjenjivi scenariji: Spremnici koji skladište medije koji se lako skrućuju (npr. parafin, teško ulje, smole visoke-viskoznosti) zahtijevaju održavanje unutarnje temperature između 20-40 stupnjeva kako bi se osigurala fluidnost. Ugradnja zavojnica izmjenjivača topline otpadne topline na vanjsku stranu spremnika zamjenjuje električne grijaće šipke ili parni kanal, smanjujući potrošnju izolacijske energije dok sprječava lokalno pregrijavanje koje bi moglo oštetiti medij.
