聚酯工艺塔节能降耗论文

1工艺流程和设备简介

①工艺塔塔顶蒸汽通过板式换热器13-E02换热制备热水。

②工艺塔13C01塔顶蒸汽压力可通过控制通往空气冷凝器13-E01气动阀门开度大小进行自动调节，以保证工艺塔13C01塔顶压力的平稳。

③将工艺塔13C01塔顶蒸汽经13-E02制备的热水送往热水型溴化锂制冷机、长丝空调机组以及聚酯装置浆料配制乙二醇换热板，综合利用热水。

④在热水的进、回水总管上设有调节阀跨接，通过调节进入13-E02的热水流量，来维持热水温度的稳定。主要设备和投资情况如表1所示。

2节能降耗措施

针对工艺塔直接利用蒸汽制冷存在蒸汽压力波动大且塔顶蒸汽利用单一，未能完全利用蒸汽余热的潜热等缺点，采用热水控制与综合利用的方法，达到节能降耗的效果。其具体措施如下：

①夏季气温高时，聚酯装置和长丝空调部分设备需要冷冻水进行制冷，将制备的热水送往热水型溴化锂制冷机制备冷冻水，供应厂区所需用户。

②冬季气温低时，长丝空调需要升温，将制备的热水直接送往空调机组制热，加热纺丝的工艺风和环境风。

③在聚酯楼内增设配浆乙二醇换热板。热水系统投用时，通过热水加热配浆乙二醇，维持浆料的温度稳定，保障对苯二甲酸(PTA)实际含量的稳定，有利于后续反应的稳定，同时减少酯化反应器的需热量。该换热板可常年运行，通过升温浆料，可节约进入反应釜后的热媒供热量，间接降低装置能耗。

3实际生产效果

设备运作过程中实际得到的效果如下：

①装置满负荷开启时，可供应2台1.76×107kJ热水型溴化锂制冷机组运行。

②聚酯浆料配制乙二醇采用热水换热后，乙二醇温度可从60℃提高到80℃，浆料温度可间接升高4～6℃，温度波动范围在±0.5℃以内，通过优化可缩小至±0.3℃以内，浆料中PTA百分比含量更稳定，更有利于后续酯化和缩聚反应的稳定。

③热水系统供应长丝空调机组时，温度控制范围在±0.1℃以内。

④采用除盐水，减少设备结垢引起的传热效果变差。

⑤系统封闭运转，不存在泄漏问题，不会造成水的浪费和环境污染。

4经济效益分析

①制冷机的制冷量与节能效果：根据装置运行负荷计算，装置100%运行时，可产生3.22×107kJ的制冷量。如果使用电制冷，相应需要增开4台空冷器13-E01风机(每台18.5kW)，扣除热水水泵和热水型制冷机耗电量，额外增加的用电功率为1692.8kW；而综合利用后，每月可节约用电121.88万度。

②浆料配制节能：聚酯楼内增设乙二醇(配浆)换热板，通过热水加热配浆乙二醇，可节约进入反应釜后浆料升温的需热量。按浆料回用乙二醇升温20℃计算，每天可节约1.64×107kJ的能耗，相当于0.56t标煤(未考虑燃煤利用率)；同时可维持浆料的温度稳定，从而保障PTA实际含量的稳定，有利于后续酯化和缩聚反应的稳定。

③长丝空调节能：冬季使用热水供热，温度稳定控制范围在±0.1℃以内，可提升产品的品质；相比采用蒸汽加热(100%负荷)，相当于每天节能7.4t标煤(未考虑燃煤利用率)，或相当于每天节电1.83万度。

5结论与展望

桐昆集团股份有限公司在聚酯工艺塔装置上实施节能降耗综合利用技术，利用工艺塔塔顶蒸汽制取热水，再将热水进行综合开发，确保了塔顶的蒸汽压力，反应温度稳定，可提高产品品质。同时，解决了塔顶蒸汽利用单一，且只在夏季高温运行的缺点，实现了全年运行，充分利用蒸汽余热的潜热。

作者:冯寅肖顺立单位:桐昆集团股份有限公司