Kimya ve Petrokimya Endüstrisinde Hava Kompresörlü Atık Isı Geri Kazanım Sistemleri
kimya ve petrokimya endüstrilerinde hava kompresörü atık ısı geri kazanım sistemleri
Kimya ve petrokimya sektörlerinde,hava kompresörü atık ısı geri kazanım sistemlerisabit düşük sıcaklık ısı gereksinimlerine sahip-üretim süreçleriyle tam olarak uyum sağlayabilir ve hava kompresörlerinin çalışma döngüleriyle eşleşebilir. Temel uygulamalar üç temel senaryoya odaklanır: proses yardımcı ısıtması, şebeke desteği ve ekipman koruması. Spesifik uygulama alanları aşağıda özetlenmiştir.
1. Proses Yardımcı Isıtma (Temel Uygulama)
Bu işlemler, üretim desteği için düşük-sıcaklıkta ısı kaynakları (tipik olarak 30-80 derece) gerektirir ve yüksek sıcaklıkta buhar ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu, hava kompresörü atık ısısının sıcaklık aralığıyla (çoğunlukla 50-90 derece) mükemmel şekilde uyum sağlar ve proses enerji tüketimini azaltmak için geleneksel buhar veya elektrikli ısıtmanın doğrudan değiştirilmesine olanak tanır.
Hammadde Ön Isıtma
Uygulama Senaryosu: Sıvı ham maddelerin (örn. alkoller, çözücüler, sıvı katalizörler) sıcaklığın korunması veya düşük-sıcaklıkta ön ısıtılması. Bazı kimyasal proseslerde reaksiyon verimliliğinin sağlanması için ham maddelerin belirli sıcaklıklarda (örn. 35-55 derece) tutulması gerekir. Bu gibi durumlarda atık ısı, hammadde depolama tanklarının iz ısıtma bobinlerini ısıtmak veya ısı eşanjörleri aracılığıyla hammadde transfer boru hatlarındaki ortamın ön ısıtılması için kullanılabilir.
Avantajları: Buharlı ısıtmanın neden olduğu bölgesel aşırı ısınmayı önler ve yanma emisyonlarını ortadan kaldırarak kimya endüstrisindeki çevre gereksinimlerini karşılar.
Proses Suyu / Solvent Isıtma
Uygulanabilir Senaryolar: Üretim süreçlerinde temizleme suyu (örneğin, ekipman iç yıkama, filtre geri yıkama suyu), solvent geri kazanım sistemlerinde düşük-sıcaklıkta ısıtma (örneğin, düşük-kaynama- noktalı solventlerin damıtma öncesinde ön ısıtılması). Örneğin, petrol rafinasyonunda ham petrolün kükürtten arındırılması, reaksiyonlara yardımcı olmak için 40-60 derece sıcak su gerektirir; bu su, kompresör atık ısısı kullanılarak doğrudan ısıtılabilir.
Not: Ekipmanın ortam korozyonunu önlemek için su kalitesine veya solvent özelliklerine göre korozyona-dirençli ısı eşanjörlerini (ör. paslanmaz çelik 316L, titanyum alaşımı) seçin.
2. Fayda ve Lojistik Destek Sistemleri
Bu sistemler, istikrarlı ve sürekli ısı talebiyle tesise günlük operasyonel destek sağlar. Geleneksel enerji tüketiminin yerini alarak, hava kompresörlerinden gelen sürekli atık ısıdan tam olarak yararlanabilirler.
Sirkülasyon Suyu / Kullanım Sıcak Suyu Isıtma
Uygulanabilir Senaryolar: Tesis çalışanları için evsel sıcak su (banyo, kafeterya kullanımı), atölye zemin temizliği veya rutin ekipman yıkama. Büyük çalışan popülasyonuna sahip kimya parkları, elektrikli su ısıtıcıları veya gaz kazanlarının yerine kompresör atık ısısıyla tamamen karşılanabilen sabit evsel sıcak su talebine sahiptir.
Güvenlik Gereksinimleri: Evsel suyu ısıtırken, proses ortamı ile evsel su arasındaki çapraz-kontaminasyonu önlemek için çift-borulu-levha ısı eşanjörleri veya dolaylı ısı transferi tasarımları kullanın.
Tesis Isıtma ve Havalandırma
Uygulanabilir Senaryolar: Atölyeler, kontrol odaları ve laboratuvarlar için kış ısıtması, ayrıca kapalı atölyeler için temiz havanın ön ısıtılması (ekipman üzerinde yoğuşmanın veya soğuk hava girişinden malzemelerde nem emiliminin önlenmesi). Örneğin, 18-25 derecelik sabit sıcaklıklara ihtiyaç duyan kimyasal kontrol odaları, ısıtma sirkülasyon suyunu ısıtmak için atık ısıdan yararlanarak elektrikli ısıtıcının enerji tüketimini azaltabilir.
3. Ekipman ve Boru Hattının Korunması
Kimya endüstrisindeki dış mekan veya düşük{0}}sıcaklıktaki ortamlardaki ekipman ve boru hatları, donmaya karşı koruma veya yalıtım gerektirir. Hava kompresörü atık ısısı, düşük-güçlü koruma sağlayan bir ısı kaynağı sağlayarak ekipmanın arızalanmasını önler.
Dış Mekan Boru Hattı Isı İzleme
Uygulama: Dış mekan proses boru hatları (örn. su hatları, solvent transfer hatları), vanalar ve cihazlar için kış donmasına karşı koruma. Geleneksel elektrikli ısıtma kabloları yüksek enerji tüketir ve elektrik kaçağı riski taşır. Kompresör atık ısısının ısıtma kabloları veya bobinler aracılığıyla kullanılması boru hattı sıcaklıklarını 5-15 derece arasında tutarak ortamın donmasını ve tıkanmasını önler.
Tank Yalıtımı
Uygulanabilir Senaryolar: Kolayca katılaşan ortamları (ör. parafin, ağır yağ, yüksek-viskoziteli reçineler) depolayan tanklar, akışkanlığın sağlanması için iç sıcaklıkların 20-40 derece arasında tutulmasını gerektirir. Atık ısı eşanjörü bobinlerinin tankın dış kısmına takılması, elektrikli ısıtma çubuklarının veya buhar izlemenin yerini alır, izolasyon enerji tüketimini azaltırken ortamı bozabilecek yerel aşırı ısınmayı da önler.
