节能减排的“新式武器”

作者:本网编辑 文章来源:《流程工业》(化工) 发布时间:2010-07-05

 
在本版块中,您将了解到防污气阀、节能型喷淋管、毛细管网换热器等适合石油、石化、化工领域企业应用的节能减排新产品。

长春东狮科贸实业有限公司高效节能脱硫塔内件

由长春东狮科贸实业有限公司开发的QYD型高效节能加压脱硫塔内件技术在强化传质过程和防止硫黄堵塔等方面有创新性,提高了吸收H2S的选择性,抑制了CO2的吸收,解决了行业湿法脱硫中脱硫塔堵塔的难点问题。

高效节能塔内件是一项煤化工行业节能减排新技术。该装置不仅拥有传统塔内件的优点,还强化了气液传质过程,充分利用脱硫反应机理——H2S和碱溶液快速化学反应的原理,采用气液直接接触,并依据H2S含量高低设置特殊的气液接触装置、气泡再布装置,使气液之间动态接触,湍动传质。这不仅大大增加了气液接触面积,使气体在极短的时间内与液体充分混合接触,极大地提高了气体的净化度,而且以此传质装置取代填料,彻底解决了煤化工行业脱硫领域多年无法攻克的脱硫塔堵塔难题。另外,由于气液接触时间大大缩短,可使脱硫原料气中CO2对碱溶液吸收的影响得到极大的改善,溶液中NaHCO3的生成率也将大大降低,从而提高了贫液质量,促进溶液循环吸收能力。该内件结构简单,安装方便,操作弹性大,塔阻力降低,且投资少,见效快。

该内件装置不仅适用于旧脱硫塔改造,也适于新塔设计。旧塔改造时极为便利,在原装置不动的情况下,只把原塔填料扒出,再把该内件安装在原填料支撑装置上即可,操作与填料塔相同。改造后,装置生产能力可提高10%以上。用于新塔设计时,在直径不变的情况下,塔的高度比填料塔降低1/3左右,与填料塔相比可节省设备投资。

目前,该内件技术已经成功应用于山东宁阳飞达化工有限公司、山东海化盛兴化工有限公司等20家化工企业的变换气脱硫系统,具有明显的节能降耗减排效果。

南京星飞冷却设备有限公司新型水动风机冷却塔

自上世纪70年代起,在我国钢铁、石油、化工、冶金、制药等行业的冷却水循环系统中,广泛使用的都是机械通风式冷却塔。这种冷却塔的特点是,不同流量的冷却塔需配置不同规格的风机和电机,工作流量越大所需的电机的功率也越大。并且只要冷却系统在正常工作,无论其实际工作流量大小如何,电机都将驱动风机旋转,以获得需要的冷却效果。

南京星飞水动风机冷却塔的核心技术是以专用的微型高效水轮机取代电机(包括传动轴、减速机)作为风机动力,使风机驱动方式由电力改为水力。同时,相应地修改循环冷却水上塔管道的配管,增设旁通管道。经过改造,循环冷却回水先通过水轮机后,再进入冷却塔的配水系统,而专用水轮机的工作动力来源于整个冷却循环水系统中的富余能量。在保证原系统设计、使用参数不变和设备正常使用的前提下,在保证原系统水泵电流不增加的基础上,水轮机的输出轴直接与风机相连接而带动其旋转,以达到彻底取消原电机的节能目的。据悉,该技术为南京星飞首创。

目前已经有包括中石化所属的仪征化纤、扬子石化、巴陵石化、吉林石化、天津石化、沧州大化,以及韩泰轮胎、旭阳焦化、山东东大化工、大成农药等上百家大中型企业开始使用水动风机冷却塔。经过长时间运行,用户对其效能给予高度评价。以中石化巴陵石化分公司为例,如果所有冷却塔改造完毕,一年可以节省电费2100万元。

河北可耐特玻璃钢有限公司节能型喷淋管

河北可耐特玻璃钢有限公司自主研发的脱硫塔用浆液玻璃钢喷淋管生产工艺获得国家发明技术专利。打破了应用于脱硫塔装置的高效节能型浆液喷淋管生产工艺技术被外国垄断的局面。该产品研发出了内衬层、外表面层加入耐磨材料的生产制作新工艺,使产品形成了具有耐腐蚀和抗冲击摩擦的结构层,从而大大提高了喷淋管道的耐磨性能,解决了湿法烟气脱硫工艺中气体与石灰石溶液充分反应给喷淋管道带来的影响,使用寿命可提高到30年以上。该产品可使脱硫装置效率达95%以上,比使用聚丙烯塑料管、钢衬橡胶管道等产品提高5%~15%,提高节能减排效果十分明显。此外,该产品通过对固化成型工艺的改进及新材料的应用,大大提高了产品的耐高温性能,满足了生产过程中180~200℃的工艺要求。目前,产品已应用于国内脱硫装置,应用效果良好。

北京普来福环境技术有限公司毛细管网换热器

北京化工大学机电工程学院徐绍宏博士与北京普来福环境技术有限公司研制成功的PP-R毛细管网换热器,打破了德国长达20年的技术垄断,使中国成为全球第二个能够生产该产品的国家。

毛细管网换热器系统模拟人体的毛细血管系统,对建筑物的内环境进行恒温控制,可高效利用低品位的可再生能源,替代传统的采暖、空调系统。据介绍,毛细管网换热器具有水流阻力小、流量分配均匀、散热表面积大、耐高温高压、耐腐蚀等特点,是一种理想的高效换热器,可广泛应用于建筑、工业换热、能源的采集与释放、要求高的恒温恒湿等领域,其使用寿命可达50年以上,合理使用可免于维修和清洗。

如果将毛细管网换热器与地源热泵或空气源热泵结合,加上合理的控制组成一个节能系统,可节能70%;如果再配套太阳能和冷热储能系统,节能可达90%左右。

永康市中翼工贸有限公司永康市农用化学研究所吸附颗粒解决油类泄漏污染

浙江省永康市中翼工贸有限公司和永康市农用化学研究所经过多年研究,成功地推出化工液体泄漏及溢油处理吸附颗粒技术,为陆上及水上化学液体和油类泄漏污染等的应急吸附处理提供了一种成本低廉、环保的清理方案。

吸附颗粒为天然矿石冶炼而成,是一种无机、无毒、无味、不燃、憎水、吸附性能极佳、隔热性能好、外观为白色颗粒状的环保型吸附颗粒,价格低廉,使用方便,后处理不产生二次污染。颗粒内部呈多微孔状结构,对石油、柴油、汽油、机油及甲苯、二甲苯、硝基苯、甲醛、甲醇、乙醇等化工溶剂具有极强的吸附能力。该吸附剂能吸附相当于自身重量6倍的污染物液体,具有疏水性、亲油性、吸附率大、吸附速率快、摩擦系数大、油水选择性好等特点,且易于运输和储存,吸附前和吸附后都能浮在水面上、保油率高。相对于吸附布、吸附毡、吸附粉等其他材料的吸油产品而言,该新型吸附颗粒吸附量大、保油性好、吸附效率高、减少处理时间,可减少80%的油类清理过程中的消耗,且能降低成本达70%~80%。

吸附颗粒吸附了溢油等污染物后,仍呈固体状态,便于清理收集和运输。如果吸附的是易燃的油类,可按不同油类的性质回收处理。对于回收价值不高的不清洁油类,在确保对环境不产生污染后,也可将其与燃料煤按一定比列混合后当作锅炉燃料使用。如果吸附的是有毒、易爆、易挥发的化学品,应按照《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》的规定处理,或打包装袋及时送回原生产厂及有关单位按规定处理。 温州布莱恩压缩机制造有限公司防污气阀助压缩机节能

在化肥、石油化工、矿山开采、发电等行业使用的压缩机中,都要用到气阀。目前,一般气阀设计的前提是在清洁环境中工作,而当气阀应用于含有大量粉尘、焦油或活性炭等污物的复杂气体环境中时,气体中的污物极易粘附在气阀流道槽的表面,导致气阀磨损加快,密封不严,跑气、漏气严重,气阀使用寿命大大缩短,仅为理想工作寿命的百分之一,有的仅用一两个月就必须更换。气阀即使还没损坏,也极易被污物堵塞,一旦堵塞必须停机拆下清洗。有的企业不得不十几天就停机拆洗一次,而频繁地停开机不仅损耗了原料气,使企业的产量降低,还会大大增加电耗。

这种现象在以煤为原料的化肥企业中表现得尤为明显。据企业反映,不算机器损耗等间接损失,一台气量为57立方米/分的压缩机一次停开机就将损失2000多元。

由温州布莱恩压缩机制造有限公司开发的、已获得国家专利的防污菌状气阀,能在含有粉尘、焦油、活性炭等杂质的复杂气体条件下正常工作。由于这种气阀在阀体表面喷涂有防污层,所以空气中的污物不易粘附到阀体上,气阀的磨损大大减小,同时也解决了跑气、漏气的问题,使生产过程中的能耗降低3%~8%,并且在使用过程中易于维护。通过在阀座和阀盖之间设置定位销,使二者的连接更加稳定,不会因震动等原因发生移位导致密封不严、气阀磨损的现象,气阀使用寿命可提高5倍以上。

该气阀目前已经在湖北宜化集团、武汉福源化工有限公司、福州耀隆化工集团公司氮肥厂、广西柳州化工股份有限公司、青岛碱业股份有限公司、山西晋丰煤化工有限公司等几十个企业得到了应用。企业普遍反映,使用该气阀降低了能耗,节约了成本。湖北宜化集团的防污气阀已经安装了两年多时间,目前仍然在压缩机内正常使用。福州耀隆化工集团公司氮肥厂将其用在美国进口的压缩机上,也收到了很好的效果。

山东博山化肥设备厂节能环保型复合式造气炉

应用节能环保型复合式造气炉既可缓解国内优质煤短缺的局面,也为国内氮肥企业在优质原料煤紧张、环保要求不断提高的情况下实现节能降耗找准了出路。节能环保复合式造气炉投入少、易操作,可以在老炉型上改造;烧高硫煤、劣质煤,不出现挂壁悬空等现象;可副产蒸汽,吨氨可产蒸汽150~200kg,3个月就可收回投资,无泄漏;减少蒸汽损失,一台炉一年可节约蒸汽费用30多万元,蒸汽分布均匀,分解率高,产气量大;二次布风,燃烧充分,炉渣残炭量低;整体不使用耐火材料,杜绝塌砖、烧裂现象,延长炉子使用寿命,缩短安装时间。

复合式造气炉与普通炉操作工艺没有什么区别,只是操作更简便更容易。煤层高度一般控制在3.2~3.8m,风压根据炉体高度和煤种选择,气化强度在1000~1500m3/m2h,灰盘转速在0~1r/h,每个循环控制在2~3min。按2610mm/2800mm炉型烧劣质煤计算,吨氨实物消耗1.3t左右,产气量为6000~8000m3/h。结合炉子大修时改造,投资少见效快。节能环保复合式造气炉的主要优点就是产气量大,煤种适应性强,操作弹性大,灰渣残碳量低,且不注炉;烧劣质煤时不挂壁,不悬空,无泄漏。如果结合造气炉大修时逐步进行改造,既不会对生产造成影响,又能达到节能降耗、安全、环保的目的。

石油和化学工业规划院复合型高效捕沫器

雾分离器的分离效率对合成氨和甲醇生产的经济效益影响很大。目前工业生产从气体中分离雾沫的常用设备有惯性捕沫器、丝网捕沫器、纤维捕沫器、复挡捕沫器等。这些分离器都不同程度地存在缺陷,处理气量大时存在分离器阻力高、设备庞大或分离效率低等不足,即使是某些国外知名厂商在低温净化的气雾分离效果方面也不够理想。生产中常因设计不合理及负荷的变化导致分离效率下降,特别是在气速过高的条件下会产生二次夹带,对工业生产影响比较严重。

石油和化学工业规划院教授级高工邰学林研发成功的复合型高效捕沫器,是一种将多种分离技术集于一身,具有处理气量大、分离阻力小、分离效率高等特点的新型除沫器。它彻底地解决了处理气量大、流速高引起的气雾分离二次夹带问题,适用于吸收塔、再生塔等各种气液传质设备塔器顶部的气液分离,以及各种冷却、冷凝后的气雾分离过程。在不增加阻力的情况下,处理能力相对于传统分离器可提高50%~100%。

据悉,目前已有4家企业的19台分离器选用该技术进行气雾分离,效果理想。山西永济中兴化工有限公司采用该技术改造了1台甲醇分离器后,吨甲醇节电在173kWh以上,每年可节约电费144万元。云南云维集团沾化有限公司通过改造1台氨分离器,使分离效率接近100%,实现吨氨节电约207kWh,全年可节约电费869万元。  

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