石化化工行業(yè)節(jié)能提效技術(shù)

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《國(guó)家工業(yè)節(jié)能技術(shù)應(yīng)用指南與案例（2022年版）》之四：

石化化工行業(yè)節(jié)能提效技術(shù)

一、重點(diǎn)工藝節(jié)能提效技術(shù)

（一）乙烯裂解爐節(jié)能技術(shù)

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工行業(yè)乙烯裂解爐節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

圍繞乙烯裂解爐輻射段、對(duì)流段、裂解氣余熱回收系統(tǒng)三個(gè)

重要組成部分，采用強(qiáng)化傳熱高效爐管、裂解爐余熱回收、裂解

爐耦合傳熱等技術(shù)，減少燃料氣消耗量，降低排煙溫度，提高裂

解爐熱效率，延長(zhǎng)清焦周期，增加超高壓蒸汽產(chǎn)量。乙烯裂解爐

結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）裂解爐熱效率提高：1%~1.5%；

（2）運(yùn)行周期延長(zhǎng)：30%~50%；

（3）超高壓蒸汽產(chǎn)量增加：20%。

4.技術(shù)功能特性

（1）燃料氣消耗量減少1%~2%，二氧化碳排放量減少

1%~2%；

1

圖1乙烯裂解爐結(jié)構(gòu)示意圖

（2）降低輻射爐管壁溫度20℃左右，減少裂解爐輻射爐管

的蠕變和滲碳；

（3）提高產(chǎn)汽率20%左右，有效降低裝置能耗。

5.應(yīng)用案例

塔里木乙烷制乙烯項(xiàng)目，技術(shù)提供單位為中國(guó)寰球工程有限

公司。

（1）用戶用能情況：該項(xiàng)目為新建項(xiàng)目。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：建設(shè)5臺(tái)15萬(wàn)噸/年乙烷原料裂解爐，

設(shè)置第二與第三急冷換熱器以實(shí)現(xiàn)最大程度回收熱量。實(shí)施周期

26個(gè)月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：建設(shè)完成后，5臺(tái)爐減少

2

1914噸標(biāo)準(zhǔn)油/年。清焦期間，煙氣中CO2排放量減少1757噸/

年，清焦尾氣中CO2排放量減少175噸/年。減少能耗28074噸標(biāo)

準(zhǔn)油/年，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4萬(wàn)噸/年，減排CO211.1萬(wàn)噸/年。該

項(xiàng)目綜合年經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)7710萬(wàn)元，投資回收期42個(gè)月。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到49%?？蓪?shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤

93萬(wàn)噸/年，減排CO2257.8萬(wàn)噸/年。

3

（二）半水-二水濕法磷酸技術(shù)

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工行業(yè)濕法磷酸工藝節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

原料磷礦與硫酸在半水反應(yīng)槽中生成半水石膏，通過(guò)半水過(guò)

濾給料泵將半水料漿輸送至半水過(guò)濾機(jī)，濾液作為成品酸送往罐

區(qū)，半水石膏經(jīng)過(guò)一次洗滌后，與半水過(guò)濾沖盤(pán)水一同進(jìn)入二水

轉(zhuǎn)化槽。二水轉(zhuǎn)化料漿通過(guò)二水過(guò)濾給料泵輸送至二水過(guò)濾機(jī)，

二水石膏經(jīng)過(guò)三級(jí)洗滌后，送至界外。半水閃冷氣經(jīng)過(guò)二級(jí)氟吸

收及循環(huán)水洗滌后，排至煙囪；成品氟硅酸經(jīng)過(guò)硅膠過(guò)濾后輸送

至罐區(qū)儲(chǔ)槽。半水反應(yīng)尾氣經(jīng)過(guò)文丘里洗滌器、二級(jí)尾氣洗滌后

排至煙囪，過(guò)濾尾氣及二水轉(zhuǎn)化尾氣經(jīng)過(guò)一次洗滌后排至煙囪。

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）能耗降低：52%；

（2）磷酸濃度提高：15%；

（3）磷回收率提高：2.5%~4.5%。

4.技術(shù)功能特性

（1）原料消耗低（五氧化二磷回收率高）；

（2）成品酸質(zhì)量好；

（3）磷石膏品質(zhì)好。

5.應(yīng)用案例

4

300萬(wàn)噸/年低品位膠磷礦選礦及深加工濕法磷酸裝置改造項(xiàng)

目，技術(shù)提供單位為中國(guó)五環(huán)工程有限公司。

（1）用戶用能情況：項(xiàng)目生產(chǎn)能力為38萬(wàn)噸/年，年生產(chǎn)

300天，單位能耗165.7千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：新建38萬(wàn)噸/年濕法磷酸裝置，包括

礦漿壓濾、半水反應(yīng)、半水過(guò)濾、二水轉(zhuǎn)化、二水過(guò)濾、濃縮、

氟吸收、尾氣洗滌及酸罐區(qū)。實(shí)施周期20個(gè)月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，據(jù)統(tǒng)計(jì)，

低壓蒸汽消耗可節(jié)省51.7萬(wàn)噸/年，電力消耗增加228萬(wàn)千瓦時(shí)/

年，水消耗節(jié)省91.2萬(wàn)噸/年，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤4.8萬(wàn)噸/年，減

排CO213.3萬(wàn)噸/年。投資回收期3年。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到70%?？蓪?shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤

47萬(wàn)噸/年，減排CO2130.3萬(wàn)噸/年。

5

（三）等溫變換技術(shù)

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工行業(yè)氮肥、甲醇生產(chǎn)工藝節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

采用雙管板結(jié)構(gòu)、雙套管與全徑向、徑向分布器等技術(shù)，設(shè)

計(jì)獨(dú)特?fù)Q熱元件結(jié)構(gòu)置于等溫變換反應(yīng)器內(nèi)部，利用沸騰水相變

吸熱，及時(shí)高效移出反應(yīng)熱，實(shí)現(xiàn)等溫、低溫、恒溫反應(yīng)，催化

劑使用周期長(zhǎng)，一爐一段深度變換，反應(yīng)效率高，反應(yīng)器阻力低，

易大型化，副產(chǎn)中壓蒸汽，熱回收效率高，系統(tǒng)流程短，阻力低。

等溫變換工藝流程如圖2所示。

圖2等溫變換工藝流程圖

6

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）等溫變換反應(yīng)器阻力：≤0.03兆帕；

（2）系統(tǒng)阻力：≤0.3兆帕；

（3）反應(yīng)器床層溫差：≤30℃。

4.技術(shù)功能特性

（1）可實(shí)現(xiàn)一爐一段深度變換，反應(yīng)效率高；

（2）利用沸騰水相變吸熱，及時(shí)高效移出反應(yīng)熱。

5.應(yīng)用案例

航天爐煤氣和制氫解析氣的混合氣制合成氨等溫變換項(xiàng)目，

技術(shù)提供單位為湖南安淳高新技術(shù)有限公司。

（1）用戶用能情況：該項(xiàng)目為新建項(xiàng)目。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：將等溫變換裝置部署在40萬(wàn)噸/年合

成氨、35000立方米/小時(shí)制氫氣體凈化及氨合成裝置中。實(shí)施周

期17個(gè)月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：建設(shè)完成后，相比傳統(tǒng)

流程系統(tǒng)阻力減小0.3兆帕，可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤7264噸/年，減排CO2

2萬(wàn)噸/年。該項(xiàng)目綜合年經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)為1805萬(wàn)元，投資回收

期21個(gè)月。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到33%。可實(shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤

10萬(wàn)噸/年，年減排CO227.7萬(wàn)噸/年。

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（四）高效智能炭素焙燒技術(shù)及成套設(shè)備

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工行業(yè)炭素焙燒工藝節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

燃?xì)夂涂諝忸A(yù)混后，經(jīng)燃燒器噴嘴注入爐膛內(nèi)燃燒，高溫?zé)?/p>

氣在頂部驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)作用下，從爐頂吹到爐底，在爐膛產(chǎn)生旋流流

場(chǎng)。裝有炭素制品坩堝被架空，爐膛底部高溫?zé)煔饬鹘?jīng)坩堝底部

后向上回流，以坩堝為對(duì)象構(gòu)成煙氣爐體內(nèi)部循環(huán)。高溫?zé)煔馀c

坩堝表面強(qiáng)化對(duì)流換熱，坩堝吸收煙氣熱量；坩堝內(nèi)炭素制品溫

度升高，在可控環(huán)境下完成焙燒過(guò)程。智能炭素焙燒工藝流程如

圖3所示。

動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)

焙燒爐爐體燃燒器噴嘴

坩堝

炭素塊

第一層支撐柱

中層煙道排煙口上層煙道底層煙道

圖3智能炭素焙燒工藝流程圖

3.技術(shù)指標(biāo)

8

（1）單位產(chǎn)品節(jié)能率：40%；

（2）爐室上下溫差：±10℃；

（3）溫升速率：0.5~50℃/小時(shí)；

（4）控制精度：1%。

4.技術(shù)功能特性

（1）采用立式結(jié)構(gòu)，利于炭素受熱均勻；

（2）采用燃燒工藝參數(shù)協(xié)同調(diào)控，自由設(shè)定升溫曲線，在

炭素不同焙燒階段充分調(diào)控爐溫。

5.應(yīng)用案例

長(zhǎng)寧炭素股份有限公司分段式智能化連續(xù)焙燒系統(tǒng)節(jié)能改

造項(xiàng)目，技術(shù)提供單位為湖南省長(zhǎng)寧炭素股份有限公司。

（1）用戶用能情況：該公司年產(chǎn)30000噸電池炭棒、2000

噸細(xì)結(jié)構(gòu)石墨，綜合能耗為20438.4噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：將現(xiàn)有22座倒焰煤爐改造為15座

高效智能炭素焙燒爐及成套設(shè)備，對(duì)生產(chǎn)線裝箱系統(tǒng)、原料配料

系統(tǒng)及2套混合上料系統(tǒng)進(jìn)行全自動(dòng)智能化節(jié)能改造升級(jí)。實(shí)施

周期26個(gè)月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，單位產(chǎn)品

能耗下降40%，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6080.9噸/年，減排CO21.7萬(wàn)噸/年。

投資回收期4.2年。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

9

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到4%?？蓪?shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤27

萬(wàn)噸/年，減排CO274.9萬(wàn)噸/年。

10

（五）高效節(jié)能蒸發(fā)式凝汽技術(shù)

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工、生物醫(yī)藥等行業(yè)換熱工段節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

采用復(fù)合式多級(jí)冷凝技術(shù)，包括蒸汽初步預(yù)冷段和蒸發(fā)式凝

汽段，采用多級(jí)換熱、實(shí)現(xiàn)三種介質(zhì)循環(huán)，可根據(jù)環(huán)境條件進(jìn)行

多模式運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)高效節(jié)電。蒸發(fā)式凝汽工藝流程如圖4所示。

圖4蒸發(fā)式凝汽工藝流程圖

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）耗電比：0.11~0.15；

（2）排熱性能提高：8%；

（3）漂水比：<2毫克/秒；

11

（4）氣密性提高：25%。

4.技術(shù)功能特性

（1）可實(shí)現(xiàn)雙級(jí)換熱，三種介質(zhì)循環(huán)，多種模式下運(yùn)行；

（2）可搭載自動(dòng)控制系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)熱負(fù)荷、環(huán)境氣象條

件進(jìn)行綜合分析，設(shè)定多種運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。

5.應(yīng)用案例

新疆梅花氨基酸有限責(zé)任公司氨基酸蒸發(fā)提純項(xiàng)目，技術(shù)提

供單位為煙臺(tái)冰輪換熱技術(shù)有限公司。

（1）用戶用能情況：該項(xiàng)目為新建項(xiàng)目。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：該項(xiàng)目安裝高效節(jié)能蒸發(fā)式凝汽器，

并加裝自動(dòng)化溫控系統(tǒng)。實(shí)施周期1年。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：實(shí)施完成后，據(jù)統(tǒng)計(jì)，

節(jié)約總電量24.6萬(wàn)千瓦時(shí)/年，節(jié)水32萬(wàn)噸/年，折合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤

76.3噸/年，減排CO2211.5噸/年。該項(xiàng)目綜合年經(jīng)濟(jì)效益合計(jì)為

332.3萬(wàn)元，投資回收期23個(gè)月。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到15%。可實(shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤

11萬(wàn)噸/年，減排CO230.5萬(wàn)噸/年。

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二、公輔設(shè)施系統(tǒng)節(jié)能提效技術(shù)

（一）新型高抗腐蝕雙金屬?gòu)?fù)合節(jié)能技術(shù)

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工行業(yè)采油、輸油等工藝雙金屬耐蝕材料增材

制造節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

針對(duì)海底雙金屬油氣管道，通過(guò)雙鎢極雙送絲技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高

焊接速度情況下快速成型，將焊接能量更多用于焊絲的熔化，而

非母材熔化，實(shí)現(xiàn)高熔覆效率、降低焊接熱輸入、降低焊接熔深。

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）能耗：2千瓦時(shí)/千克，節(jié)能率：≥30%；

（2）稀釋率：≤5%；焊絲熔覆效率：4千克/小時(shí)；

（3）焊接速度：1000~1500毫米/分鐘；

（4）耐蝕合金層厚度：0.5~3毫米；

（5）防腐壽命：≥20年。

4.技術(shù)功能特性

（1）單根鎢極平均電流150安，電壓15伏；

（2）節(jié)約熔覆金屬65%以上。

5.應(yīng)用案例

山東威爾漢姆海洋裝備科技有限公司雙極鎢堆焊產(chǎn)業(yè)化應(yīng)

用項(xiàng)目，技術(shù)提供單位為蘇州威爾漢姆堆焊技術(shù)有限公司。

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（1）用戶用能情況：該項(xiàng)目為新建項(xiàng)目。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：新建18條臥式生產(chǎn)線和30條立式

生產(chǎn)線，采用雙鎢極雙送絲技術(shù)實(shí)現(xiàn)超高焊接速度情況下快速成

型。實(shí)施周期8個(gè)月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：建設(shè)完成后，每臺(tái)設(shè)備

可節(jié)約電量200萬(wàn)千瓦時(shí)/年，節(jié)約總電量4000萬(wàn)千瓦時(shí)/年，折

合節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1.2萬(wàn)噸/年，減排CO23.3萬(wàn)噸/年。投資回收期3

個(gè)月。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到70%?？蓪?shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤

20萬(wàn)噸/年，年減排CO255.45萬(wàn)噸/年。

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（二）蒸汽鍋爐節(jié)能裝置

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工行業(yè)蒸汽鍋爐節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

采用串聯(lián)多極式磁路對(duì)鍋爐進(jìn)水進(jìn)行深度處理，處理過(guò)程可

削弱水分子間作用力，降低表面張力，提高蒸發(fā)速率，減少水生

成水蒸氣時(shí)的綜合能耗，提高鍋爐蒸發(fā)速率和效率。蒸汽鍋爐節(jié)

能裝置工作原理如圖5所示。

圖5蒸汽鍋爐節(jié)能裝置工作原理圖

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）鍋爐節(jié)能率：0.5%~3.5%；

（2）發(fā)電煤耗降低：1.6克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)；

（3）水壓阻力：<0.03兆帕；

（4）使用壽命：>10年。

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4.技術(shù)功能特性

處理后的水分子間作用力降低，表面張力下降，提高鍋爐的

蒸發(fā)速率和效率，達(dá)到綜合節(jié)能的效果。

5.應(yīng)用案例

滕州億達(dá)華聞鍋爐節(jié)能改造項(xiàng)目，技術(shù)提供單位為勝利油田

順天節(jié)能技術(shù)有限公司。

（1）用戶用能情況：該項(xiàng)目鍋爐熱效率為88.1%，能耗較高。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：在該公司蒸汽鍋爐進(jìn)水部位加裝串

聯(lián)多極蒸汽鍋爐節(jié)能裝置，對(duì)鍋爐進(jìn)水進(jìn)行活化處理。實(shí)施周期

2個(gè)月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，經(jīng)第三方

檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，鍋爐熱效率由88.1%提高到89.4%，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤

1062噸/年，減排CO22944噸/年。投資回收期19個(gè)月。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到10%?？蓪?shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤

32萬(wàn)噸/年，減排CO288.7萬(wàn)噸/年。

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（三）煉油加熱爐95+技術(shù)

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工行業(yè)煉油加熱爐節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

將強(qiáng)化傳熱、余熱回收、防腐蝕、防沾污結(jié)焦進(jìn)行有效集成，

用具有抗沾污結(jié)焦、抗高低溫腐蝕、高黑度、耐磨損等功能復(fù)合

結(jié)晶膜對(duì)裝置受熱面進(jìn)行技術(shù)改造，提升受熱面吸熱、耐高低溫

腐蝕、抗沾污結(jié)渣性能，從而降低裝置排煙溫度。

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）裝置整體節(jié)能量：5%~8%；

（2）加熱爐熱效率提高：≥3%；

（3）輻射換熱面黑度：≥0.9；

（4）加熱爐排煙溫度：≤80℃。

4.技術(shù)功能特性

（1）換熱面表面性能優(yōu)異，具有強(qiáng)抗沾污結(jié)渣、耐高低溫

腐蝕、耐磨損性能；

（2）CO2排放量降低，NOx排放量降低；

（3）改造效果質(zhì)保期約5~8年，在質(zhì)保期內(nèi)加熱爐可以長(zhǎng)

周期高效運(yùn)行。

5.應(yīng)用案例

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中化泉州渣油加氫裝置加熱爐節(jié)能改造項(xiàng)目，技術(shù)提供單位

為北京?？鹿?jié)能環(huán)保科技有限公司。

（1）用戶用能情況：采用雙室雙面輻射水平管純輻射箱式

爐，正常熱負(fù)荷為5.5兆瓦，平均能耗642標(biāo)立方米/小時(shí)，消耗

燃料氣總量509.2萬(wàn)標(biāo)立方米/年。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：加裝渣油加氫裝置F101。實(shí)施周期

8天。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，據(jù)統(tǒng)計(jì)，

加熱爐燃料消耗量由改造前的642標(biāo)立方米/小時(shí)降低為582標(biāo)立

方米/小時(shí)，折算總節(jié)省燃料氣約47.56萬(wàn)標(biāo)立方米/年，折合節(jié)約

標(biāo)準(zhǔn)煤632噸/年，減排CO21752.2噸/年。該項(xiàng)目綜合年經(jīng)濟(jì)效

益合計(jì)為150萬(wàn)元，投資回收期7個(gè)月。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到1%?？蓪?shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤15

萬(wàn)噸/年，減排CO241.6萬(wàn)噸/年。

18

（四）高效控溫繞管型反應(yīng)器技術(shù)

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工行業(yè)強(qiáng)放熱反應(yīng)工序反應(yīng)器節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

采用繞管型換熱內(nèi)件，通過(guò)鍋爐水等移熱介質(zhì)在繞管內(nèi)撓流

和汽化潛熱吸收反應(yīng)熱、管外反應(yīng)流體錯(cuò)流強(qiáng)化換熱，反應(yīng)器單

位催化劑換熱面積大、傳熱系數(shù)大、結(jié)構(gòu)本質(zhì)安全可靠、設(shè)備檢

修方便等。使用該反應(yīng)器可以減少設(shè)備數(shù)量，縮短工藝流程，降

低工藝回路阻力和循環(huán)氣量，降低壓縮機(jī)能耗，可充分回收反應(yīng)

熱，產(chǎn)出更多蒸汽并降低冷卻工質(zhì)消耗。繞管型反應(yīng)器結(jié)構(gòu)如圖

6所示。

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）綜合能耗降低：3%；

（2）反應(yīng)器入口碳氧化物濃度：10%~12%；

（3）催化劑層熱點(diǎn)溫度：<450℃；

（4）反應(yīng)器出口溫度：<320℃；

（5）副產(chǎn)蒸汽壓力：2.5~4.0兆帕。

4.技術(shù)功能特性

（1）縮短工藝流程，省去反應(yīng)器之間的換熱設(shè)備和管道；

（2）循環(huán)比低、副產(chǎn)蒸汽產(chǎn)量高；

（3）生產(chǎn)操作穩(wěn)定，不易出現(xiàn)催化劑層的飛溫。

19

圖6繞管型反應(yīng)器結(jié)構(gòu)圖

5.應(yīng)用案例

高壓可控甲烷化工業(yè)示范項(xiàng)目，技術(shù)提供單位為杭州林達(dá)化

工技術(shù)工程有限公司。

（1）用戶用能情況：該項(xiàng)目為新建項(xiàng)目。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：在甲烷生產(chǎn)線上新建6臺(tái)高效控溫

繞管型反應(yīng)器。實(shí)施周期4個(gè)月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：建設(shè)完成后，經(jīng)測(cè)算，

該生產(chǎn)線綜合能耗與能耗限額國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)值相比，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)

20

煤167.9噸/年，減排CO2465.5噸/年。該項(xiàng)目綜合年經(jīng)濟(jì)效益合

計(jì)為604.3萬(wàn)元，投資回收期4個(gè)月。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到5%?？蓪?shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤9

萬(wàn)噸/年，減排CO224.9萬(wàn)噸/年。

21

（五）基于三維管自支撐縱向流蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)技術(shù)

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工、輕工等行業(yè)蒸發(fā)濃縮工藝節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

將蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽，通過(guò)壓縮機(jī)增焓升溫后，送入三

維管自支撐縱向流蒸發(fā)器的加熱室，冷凝放熱。回收二次蒸汽潛

熱對(duì)物料蒸發(fā)濃縮，無(wú)需冷卻塔?；谌S管自支撐縱向流蒸發(fā)

器蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)工藝流程如圖7所示。

圖7基于三維管自支撐縱向流蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮系統(tǒng)工藝流程圖

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）系統(tǒng)運(yùn)行能耗降低：10%~25%；

（2）蒸發(fā)換熱溫差較傳統(tǒng)蒸發(fā)器降低：15%~35%；

（3）綜合換熱系數(shù)提升：30%~40%。

4.技術(shù)功能特性

22

（1）將三維高效換熱管應(yīng)用于工業(yè)高鹽廢水處理的MVR蒸

發(fā)器，進(jìn)一步提高蒸發(fā)器換熱性能，換熱溫差小，降低蒸發(fā)器結(jié)

垢風(fēng)險(xiǎn)；

（2）利用三維管自支撐和自清潔特性，蒸發(fā)器抗振動(dòng)能力

強(qiáng)，清洗周期延長(zhǎng)；

（3）無(wú)冷凝器，結(jié)構(gòu)及流程更簡(jiǎn)單，自動(dòng)化程度高。

5.應(yīng)用案例

電鍍行業(yè)廢水MVR蒸發(fā)器項(xiàng)目，技術(shù)提供單位為中國(guó)科學(xué)

院廣州能源研究所。

（1）用戶用能情況：傳統(tǒng)折流板蒸發(fā)器管束容易結(jié)垢，換

熱效果不佳。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：采用新型三維變形管MVR蒸發(fā)器替

換傳統(tǒng)MVR折流板蒸發(fā)器。實(shí)施周期4個(gè)月。

（3）節(jié)能減排效果及投資回收期：改造完成后，蒸發(fā)器換

熱效率提高53.9%，換熱面積減少33.9%，體積縮小43.6%，同

時(shí)節(jié)約運(yùn)輸成本和安裝空間，蒸汽壓縮機(jī)減少耗電量75.6萬(wàn)千瓦

時(shí)/年，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤234.4噸/年，減排CO2649.8噸/年。投資回收

期3.7年。

6.預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率及節(jié)能減排能力

預(yù)計(jì)到2025年行業(yè)普及率可達(dá)到5%?？蓪?shí)現(xiàn)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤9

萬(wàn)噸/年，減排CO224.9萬(wàn)噸/年。

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三、余熱余壓回收利用技術(shù)

（一）低品位熱驅(qū)動(dòng)多元復(fù)合工質(zhì)制冷技術(shù)及裝備

1.技術(shù)適用范圍

適用于石化化工行業(yè)乙二醇、聯(lián)堿、合成氨生產(chǎn)工藝低溫余

熱節(jié)能技術(shù)改造。

2.技術(shù)原理及工藝

利用100~140℃低溫?zé)嵩打?qū)動(dòng)制取最低-47℃的冷能，將現(xiàn)有

熱驅(qū)動(dòng)制冷技術(shù)的制冷深度從7℃降低至零度以下，可替代壓縮

式制冷機(jī)組，將可壓縮氣體提壓過(guò)程轉(zhuǎn)換為不可壓縮液體提壓過(guò)

程。

3.技術(shù)指標(biāo)

（1）能效比（COP）：0.4~0.7；

（2）制冷溫度：-47℃；

（3）熱源溫度：100~140℃。

4.技術(shù)功能特性

（1）工質(zhì)穩(wěn)定性強(qiáng)，組分中無(wú)水無(wú)油，長(zhǎng)周期運(yùn)行無(wú)衰減；

（2）可在10%~100%自適應(yīng)調(diào)節(jié)，無(wú)喘振現(xiàn)象；

（3）動(dòng)設(shè)備少，噪音低，易維護(hù)。

5.應(yīng)用案例

中鹽安徽紅四方蒸汽冷凝液余熱深度制冷項(xiàng)目，技術(shù)提供單

位為安徽普泛能源技術(shù)有限公司。

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（1）用戶用能情況：項(xiàng)目年產(chǎn)30萬(wàn)噸乙二醇，耗電量1330.9

萬(wàn)千瓦時(shí)/年。

（2）實(shí)施內(nèi)容及周期：運(yùn)用低品位熱驅(qū)動(dòng)多元復(fù)合工質(zhì)制

冷系統(tǒng)替代原來(lái)的電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)（停機(jī)備用）。實(shí)施周

期10個(gè)月。

（3）節(jié)能減排效果及