11.6.3. Использование вторичных энергоресурсов

Наиболее перспективным и реальным путем дальнейшего роста конкурентоспособности химических производств является улучшение использования вторичных энергоресурсов (ВЭР).

По характеру применения ВЭР подразделяют на горючие, тепловые, механические.

К горючим ВЭР относятся горючие газы (отходящий газ в производстве технического углерода, метано-водородная фракция в производстве этилена, адсорбционные газы в производстве мономеров для синтетических каучуков), жидкие углеводороды и твердые остатки. К механическим ВЭР относится энергия сжатых до определенного давления газов, образующихся в технологическом процессе. К тепловым ВЭР относятся:

физическая теплота уходящих дымовых газов технологических печей нефтеперерабатывающих заводов, заводов синтетического каучука, производств этилена, аммиака;

физическая теплота контактных газов, газов регенерации каталитического крекинга, нагретых продуктовых потоков нефтепродуктов при переработке нефти, сырья и продуктов в производстве каучука, аммиака, бутиловых спиртов, этилового спирта;

физическая теплота охлаждающей воды после скрубберов-конденсаторов, теплообменной аппаратуры;

физическая теплота отработанного пара, пара вторичного вскипания конденсата от паровых турбин.

В 1991-1998 гг. использование вторичных энергетических ресурсов в России характеризовалось показателями, приведенными в табл. 11.7.

Параметры вторичных энергоресурсов изменяются в широком диапазоне; в зависимости от них вторичные тепловые энергоресурсы классифицируют как высокопотенциальные (температура

ТАБЛИЦА 11.7 Потребление вторичных энергоресурсов в России

400 °С и выше), среднепотенциальные (250-400 °С) и низкопотенциальные. В химической отрасли в основном образуются низкопотенциальные вторичные энергоресурсы, к которым относятся жидкости с температурой 100 °С и ниже, дымовые газы с температурой 250 °С и ниже, вентиляционные выбросы. Использование их затруднено вследствие наличия в них агрессивных примесей, в результате чего охлаждение с помощью существующего утилизационного оборудования невозможно. Кроме того, потребность в низкопотенциальной теплоте на предприятиях ограничена.

Другая особенность отрасли - наличие во многих производствах вредных горючих и негорючих отходов, которые обязательно необходимо подвергать термическому обезвреживанию. Образующиеся при этом дымовые газы практически не утилизируются.

В отрасли имеются большие возможности по повышению уровня использования БЭР. Например, на предприятиях по переработке нефтяного сырья ежегодно используется только около половины общего объема вторичной теплоты, что приводит к ежегодным потерям до 5 млн. т у. т.

Основными направлениями использования вторичных энергоресурсов в химической отрасли являются:

• утилизация отходящих дымовых газов и теплоты нагревательных установок и утилизационных котельных агрегатов;

• вторичное использование греющего пара (передача пара после обогрева аппаратов, где требуется высокая температура, на аппараты с небольшой температурой обогрева и для отопления);

• максимальное использование изоляционных и экранизирующих устройств;

• предотвращение тепловых потерь, особенно в зимнее время;

• тщательный подбор электродвигателей пропорционально мощности рабочих машин и аппаратов;

• повторное использование воды.

Образующиеся в химических и нефтехимических производствах ВЭР могут либо использоваться непосредственно в виде топлива, либо преобразовываться в иные энергоносители в утилизационных установках. Направления преобразования вторичных энергоресурсов зависят от трех факторов: количества ВЭР, образующихся в единицу времени; степени непрерывности их получения; температурного уровня.

Опыт передовых предприятий отрасли показывает, что использование ВЭР экономически весьма выгодно. Капиталовложения в утилизационные установки окупаются в среднем за 0,8-1,5 года. Себестоимость тепловой энергии, получаемой в утилизационных установках (котлах-утилизаторах), работающих на отходящих дымовых газах технологических печей, составляет не более 50 % от себестоимости такой энергии на установках, использующих первичные энергоресурсы. Попутная тепловая энергия от расположенных рядом ТЭЦ обходится предприятиям отрасли в 3-4 раза дороже, чем собственные ВЭР.

Таким образом, повышение уровня утилизации ВЭР обеспечивает не только значительную экономию топлива, капиталовложений, но и существенное снижение себестоимости продукции отрасли, а следовательно, резко повышает эффективность действующего производства.