低温余热的回收与利用
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（3）低温余热的利用应优先考虑长周期运行的同 级利用（低温热量直接代替了原使用的二次能源）， 其次考虑全年中部分时间利用的同级利用，最后才考 虑升级利用。
2 低温余热的用途
同级利用方式： （1）作工艺装置重沸器热源，如气体分馏装置； （2） 预热除盐水； （3）预热加热炉空气； （4）采暖与生活热水；
1122 2678 7.6
5.2 制冷 低温热制冷主要采用溴化锂形式，制取的冷水
温度为7~20^C。 低温热制冷的主要用途： 生活制冷（空调）； 生产制冷 催化裂化装置吸收稳定系统； 延迟焦化装置吸收稳定系统； 气体分馏装置； 其它工艺装置等。
典型溴化锂制冷机的主要参数
制冷机类型 热水温度℃ 热量kW 冷量温度℃ 制冷负荷,kW 电耗kW 制冷量系数 热水型 85-75 1628 15~22 1163 5.5 0.71 热水型 95~85 1628 10~17 1163 5.5 0.71 热水型 90-82 2009 10~15 1163 8.8 0.58
源自文库折能系数
备注
1.0 0.45 制取冷水温度 7~15C 0.33 用水用热媒，热水最高温度 130C 0.21 蒸发温度 90.76C 0.12 用水用热媒，热水最高温度 130C
目前国内低温热扩容发电投用的企业有长岭和锦西炼厂。
4 同级利用
目前，低温余热的主要利用方式为同级利用， 这种利用方式的节能效果最显著，并且在相当长的 时期内，将仍是该种利用方式。
工质进余热源温度℃ 工质出余热源温度℃ 工质吸热量MW 透平进口初温℃ 透平排汽温度℃ 发电机功率kW 供热量kW 工质和循环水泵等辅助系统功率KW 净输出功率kW 净发电效率，%
水扩容循环 49 146 36.2
108.2 36 3000 6768 780 2220 6.1
有机工质循环 35
89.65 35.4 89.65 49 3800
电，这种方式的优化是运行可行，缺点是效率低。 据报导，国外有采用有机工质动力循环方式，这种 方式的优点是效率较高，但缺点是可靠性差。
以某炼油厂催化裂化6条低温物流提供低温热 28.7MW，延迟焦化装置2条物流提供7.6MW为例。
一级扩容器 热源换热器
二级扩容器
透平
水泵 热用户换热器
冷凝器
凝结水泵
项目
升级利用方式： （1）发电； （2） 制冷； (3) 第二种吸收式热泵。 （4） 作海水淡化的热源；
3 低温余热方式的节能效果
几种低温余热利用方式的折能系数（定义为低温热利用所代替的一 次能源量占低温热量的百分比）见下表：
低温热利用方式 同级利用 溴化锂吸收制冷 热水扩容发电（带采暖） 正丁烷有机工质发电 热水扩容发电（无采暖）
第二种方式是不需较高温位的低温热，仅耗少量的泵功， 就可使70~90 ℃的低温热升高至150~200 ℃，这种方式一般 称为吸收式变热器（absorption heat transformer)，应是 在炼油厂非常实用的一种节能措施。
吸收式热泵原理图
C—冷凝器 G—发生器 E—蒸发器 A—吸收器 H1、H2—换热器 P1、P2—液泵 V—节流阀
济南分公司全厂性低温余热回收与利用措施， 投资2000万元，现已投用，年节标油20000吨，年 效益约6000万元 。
安庆分公司炼油厂全厂性低温余热回收与利用 措施，投资2000万元，节约1.0Mpa蒸汽29t/h，年 节标油16000吨，年效益约2442万元。
5 升级利用
5.1 热机 目前国内主要采用二级水扩容动力循环方式发
制冷剂和吸收剂组成的工质对作为运行工质，其工作原理是：在 发生器中，制冷剂工质吸收温度为T1（如70~100 ℃ ）的低温热QG， 蒸发形成压力较高的饱和蒸气，蒸汽在换热器H2中预冷降温后，流入 冷凝器C并在此冷凝，在环境温度T0下向环境放出品位更低的热量QC。 冷凝后的液体由液泵P2升压并经H2吸热形成压力为p1,温度为T1的过 冷液，送入蒸发器E，并在这里吸收温度为T1的低品位热量QE而蒸发， 蒸发后的蒸气流入吸收器A，而没有蒸发的液体则经节流阀V降压重新 流入发生器G，由发生器G流出的稀溶液由液泵P1升压并经换热器H1 预热后打入吸收器A，并在这里吸收由蒸发器流过来的制冷剂蒸气， 由于吸收剂在吸收制冷剂蒸气时发生放热效应，因此在吸收器A中就 放出品位较高的温度为T2（如150~200 ℃ ）的热量QA，吸收器A中的 浓溶液则经H1放热，并与蒸发器来的流体汇合经节流阀V降压重新流 入发生器G。这种循环方式的结果是仅耗费了很少的液泵泵功，就能 将低品位的热量QG+QE转化成一部分接近环境温度的热量QC，和另 一部分有用的中品位热量QA。
低温余热的回收与利用
石化工业有大量的低温余热（一般指热源温度 在150℃以下），低温余热回收和利用的好坏也标志 着一个企业的用能水平，故它始终是困扰节能工作的 一个问题。
在许多情况下，低温热的利用主要是节约蒸汽。
80℃以上的低温余热量：
500万吨常减压装置
11MW
140万吨催化裂化装置
22MW
100万吨延迟焦化装置
8MW
1 低温余热的回收利用原则
（1）首先改进降低工艺用能，优化工艺装置换热 流程，系统热集成，尽量少产低温余热;
（2）低温余热的回收和利用必须经济合理、运行 可靠。已经发现：有些企业在确定低温余热利用方案 时，低温余热的价格确定不合理；另外有时将回收利 用的系统管道投资没有考虑。这两个方面均会导致不 合理的方案产生。
蒸汽单效型 0.2MPa 2.7t/h 7~12 1163 7.3 0.67 蒸汽双效型 0.6MPa 1.56t/h 7~12 1163 6.2 1.15
金陵分公司对3#延迟焦化装置进行改造，使用 130~70、150t/h低温热水,在热水站增加一套制冷 量150万大卡/h的热水型溴化锂机组,将7-10℃的冷 媒水引入延迟焦化装置。措施投用后，装置干气中 C3及以上组分含量降低3个百分点（由原来的6%降 到3%），每年增产液化气约2500-3000吨，直接经 济效益至少400万元，该项目投资不超过200万元， 投资回收期不超过半年。
5.3 热泵
热泵分压缩式和吸收式二种形式。
压缩式热泵主要在气体分馏装置上使用，将丙烯塔顶 的低温热压缩后做塔底热源，但目前该种形式的热泵在炼油 厂没有新的应用，原因是低温热直接作热源，节能效果大大 提高。
吸收式热泵有二种形式，第一种需要较高温位的低温热， 温度约为（120~130 ℃ ），使更低温位（20~50 ℃ ）的低温 热温度升高30℃左右，这种热泵一般对炼油厂不合适。
2 低温余热的用途
同级利用方式： （1）作工艺装置重沸器热源，如气体分馏装置； （2） 预热除盐水； （3）预热加热炉空气； （4）采暖与生活热水；
1122 2678 7.6
5.2 制冷 低温热制冷主要采用溴化锂形式，制取的冷水
温度为7~20^C。 低温热制冷的主要用途： 生活制冷（空调）； 生产制冷 催化裂化装置吸收稳定系统； 延迟焦化装置吸收稳定系统； 气体分馏装置； 其它工艺装置等。
典型溴化锂制冷机的主要参数
制冷机类型 热水温度℃ 热量kW 冷量温度℃ 制冷负荷,kW 电耗kW 制冷量系数 热水型 85-75 1628 15~22 1163 5.5 0.71 热水型 95~85 1628 10~17 1163 5.5 0.71 热水型 90-82 2009 10~15 1163 8.8 0.58
源自文库折能系数
备注
1.0 0.45 制取冷水温度 7~15C 0.33 用水用热媒，热水最高温度 130C 0.21 蒸发温度 90.76C 0.12 用水用热媒，热水最高温度 130C
目前国内低温热扩容发电投用的企业有长岭和锦西炼厂。
4 同级利用
目前，低温余热的主要利用方式为同级利用， 这种利用方式的节能效果最显著，并且在相当长的 时期内，将仍是该种利用方式。
工质进余热源温度℃ 工质出余热源温度℃ 工质吸热量MW 透平进口初温℃ 透平排汽温度℃ 发电机功率kW 供热量kW 工质和循环水泵等辅助系统功率KW 净输出功率kW 净发电效率，%
水扩容循环 49 146 36.2
108.2 36 3000 6768 780 2220 6.1
有机工质循环 35
89.65 35.4 89.65 49 3800
电，这种方式的优化是运行可行，缺点是效率低。 据报导，国外有采用有机工质动力循环方式，这种 方式的优点是效率较高，但缺点是可靠性差。
以某炼油厂催化裂化6条低温物流提供低温热 28.7MW，延迟焦化装置2条物流提供7.6MW为例。
一级扩容器 热源换热器
二级扩容器
透平
水泵 热用户换热器
冷凝器
凝结水泵
项目
升级利用方式： （1）发电； （2） 制冷； (3) 第二种吸收式热泵。 （4） 作海水淡化的热源；
3 低温余热方式的节能效果
几种低温余热利用方式的折能系数（定义为低温热利用所代替的一 次能源量占低温热量的百分比）见下表：
低温热利用方式 同级利用 溴化锂吸收制冷 热水扩容发电（带采暖） 正丁烷有机工质发电 热水扩容发电（无采暖）
第二种方式是不需较高温位的低温热，仅耗少量的泵功， 就可使70~90 ℃的低温热升高至150~200 ℃，这种方式一般 称为吸收式变热器（absorption heat transformer)，应是 在炼油厂非常实用的一种节能措施。
吸收式热泵原理图
C—冷凝器 G—发生器 E—蒸发器 A—吸收器 H1、H2—换热器 P1、P2—液泵 V—节流阀
济南分公司全厂性低温余热回收与利用措施， 投资2000万元，现已投用，年节标油20000吨，年 效益约6000万元 。
安庆分公司炼油厂全厂性低温余热回收与利用 措施，投资2000万元，节约1.0Mpa蒸汽29t/h，年 节标油16000吨，年效益约2442万元。
5 升级利用
5.1 热机 目前国内主要采用二级水扩容动力循环方式发
制冷剂和吸收剂组成的工质对作为运行工质，其工作原理是：在 发生器中，制冷剂工质吸收温度为T1（如70~100 ℃ ）的低温热QG， 蒸发形成压力较高的饱和蒸气，蒸汽在换热器H2中预冷降温后，流入 冷凝器C并在此冷凝，在环境温度T0下向环境放出品位更低的热量QC。 冷凝后的液体由液泵P2升压并经H2吸热形成压力为p1,温度为T1的过 冷液，送入蒸发器E，并在这里吸收温度为T1的低品位热量QE而蒸发， 蒸发后的蒸气流入吸收器A，而没有蒸发的液体则经节流阀V降压重新 流入发生器G，由发生器G流出的稀溶液由液泵P1升压并经换热器H1 预热后打入吸收器A，并在这里吸收由蒸发器流过来的制冷剂蒸气， 由于吸收剂在吸收制冷剂蒸气时发生放热效应，因此在吸收器A中就 放出品位较高的温度为T2（如150~200 ℃ ）的热量QA，吸收器A中的 浓溶液则经H1放热，并与蒸发器来的流体汇合经节流阀V降压重新流 入发生器G。这种循环方式的结果是仅耗费了很少的液泵泵功，就能 将低品位的热量QG+QE转化成一部分接近环境温度的热量QC，和另 一部分有用的中品位热量QA。
低温余热的回收与利用
石化工业有大量的低温余热（一般指热源温度 在150℃以下），低温余热回收和利用的好坏也标志 着一个企业的用能水平，故它始终是困扰节能工作的 一个问题。
在许多情况下，低温热的利用主要是节约蒸汽。
80℃以上的低温余热量：
500万吨常减压装置
11MW
140万吨催化裂化装置
22MW
100万吨延迟焦化装置
8MW
1 低温余热的回收利用原则
（1）首先改进降低工艺用能，优化工艺装置换热 流程，系统热集成，尽量少产低温余热;
（2）低温余热的回收和利用必须经济合理、运行 可靠。已经发现：有些企业在确定低温余热利用方案 时，低温余热的价格确定不合理；另外有时将回收利 用的系统管道投资没有考虑。这两个方面均会导致不 合理的方案产生。
蒸汽单效型 0.2MPa 2.7t/h 7~12 1163 7.3 0.67 蒸汽双效型 0.6MPa 1.56t/h 7~12 1163 6.2 1.15
金陵分公司对3#延迟焦化装置进行改造，使用 130~70、150t/h低温热水,在热水站增加一套制冷 量150万大卡/h的热水型溴化锂机组,将7-10℃的冷 媒水引入延迟焦化装置。措施投用后，装置干气中 C3及以上组分含量降低3个百分点（由原来的6%降 到3%），每年增产液化气约2500-3000吨，直接经 济效益至少400万元，该项目投资不超过200万元， 投资回收期不超过半年。
5.3 热泵
热泵分压缩式和吸收式二种形式。
压缩式热泵主要在气体分馏装置上使用，将丙烯塔顶 的低温热压缩后做塔底热源，但目前该种形式的热泵在炼油 厂没有新的应用，原因是低温热直接作热源，节能效果大大 提高。
吸收式热泵有二种形式，第一种需要较高温位的低温热， 温度约为（120~130 ℃ ），使更低温位（20~50 ℃ ）的低温 热温度升高30℃左右，这种热泵一般对炼油厂不合适。