油 气 田 环 境 保 护
·７·０１２年１２月 ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦＯＩＬ ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳｏｌ．２２ Ｎｏ．６ ２ Ｖ：／ｄｏｉ１０．３９６９．ｉｓｓｎ．１００５３１５８．２０１２．０６．００３－ｊ
炼化企业热媒水低温余热回收利用方案＊
岳勇１ 郝清源１ 刘国瑞２ 魏伟胜２
（中国石油安全环保技术研究院；中国石油大学（北京）化学工程学院）１．２．
压力、流量及气分、伴热装置的蒸汽使用情况等进行调研，根据低 摘 要 对典型炼化企业热媒水的温度、
温余热的利用原则，简化低温余热回收利用系统建立步骤，提出适合本企业、有针对性的低温余热回收利用方
５
／，案。方案实施后，可为企业节省各类蒸汽３．年增加经济效益近４６×１０ｔａ０００万元。 关键词 炼化企业；热媒水；低温余热；回收利用
（）Ｅ６８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５３１５８２０１２０６０００７０３ 中图分类号：Ｔ－－－
０ 引 言
炼化企业的热媒水中蕴涵着巨大的低温余热
资源，经调查，这些热媒水主要分布在常减压蒸
１］
。馏、催化裂化、延迟焦化和临氢装置等设备中［
温余热的利用率。
◆
为保证低温余热系统的正常运行，引入温度调节
用以控制整个系统的温度。装置，
２ 热媒水中低温余热资源分析
重催装 调研对象为北方某炼化企业常减压装置、
连续重整装置等，这些装置的热媒水中低温余热置、
品位较高，热量较大，易于回收利用。各装置热媒水的温度、压力、流量等情况如表１所示。
表１ 热媒水情况调查汇总
通常情况下，这部分热媒水经循环水冷却后回用，而热媒水中的热量则排放到环境中，既浪费能源，又污染环境。同时，气分装置和伴热系统要消耗大量的蒸汽，若能将热媒水中的热量回收利用，则消除热污染，极大降低了可减少循环水的使用量，能耗，节约了成本。
２］３］
，，根据低温余热利用策略［建立回收网络［充
分利用热泵升级技术
［］４５－
，对低温余热进行综合利用，
能够提高其利用效率，增加经济效益。
１ 低温余热网络合成步骤
在回收 低温余热回收利用系统的建立极为复杂，
利用之前应进行充分的调查分析，主要包括以下步骤：
◆
对企业的低温热源和热阱进行调研，确定各热源
和热阱处低温余热的品质类型、能级、总量等，对热源和热阱情况进行汇总分析。
◆
根据“温度对口、梯级利用”的原则，对调研的热源
和热阱进行合理搭配，确定低温余热在各装置间的流向。
◆
根据各装置的热负荷，计算热媒水在各装置进出对低温余热量较大、无法直接利用的低温余热用
表１中热媒水中的低温余热量可以通过公式求
取，显热的计算公式如下：
口的温度，确定热媒水的流量。
◆
Ｑｐ＝ｍ ＣＰ（Ｔ２－Ｔ１）
／（；·℃）ＣＰ—物质的平均恒压热容，ｋＪｋｇ
（）１
；式中：Ｑｐ—恒压条件下物质吸收或放出的热量，ｋＪ
热泵进行升级，待提高余热品位后再利用，以提高低
）千万吨级炼化工业园区污水与废泥高效利用技术及集成示范”课题基金（２０１１ＢＡＣ０６Ｂ０５＊十二五国家科技支撑计划项目“
岳勇，博士，高级工程师，现在中国石油安全环保技术研究院从事油气田固废处理及石油行业节２００７年毕业于北京师范大学环境科学与工程专业，能技术研究。通信地址：北京市昌平区沙河镇西沙屯桥西中国石油创新基地Ａ座，１０２２０６
·８·
油气田环境保护·技术研究 Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．６
ｍ—物质的质量，ｋｇ
。工程计算中当温度变化范围不大时，可用式（２）近似计算显热：
ＴＱ１＋Ｔ２
ｐ＝ｍＣＰ
（Ｔ２－Ｔ１）
（２
）式中：ＴＣ１＋Ｔ２
Ｐ
—平均温度为Ｔ１＋Ｔ２２
时物质的真热容，
ｋＪ／（ｋｇ
·℃）。由水的物理性质表得到相关温度下水的比热容，再根据上式对各装置进行热量衡算，得出表１中各装置热媒水的低温余热负荷，
结果如表２所示。表２ 各装置热媒水负荷数据
气分和伴热装置蒸汽消耗情况
文章调研的热阱是上述企业的气分装置和伴热系统，通过对蒸汽温度、压力、用量等情况进行调查分析，获得各装置低温余热需求情况，如表３所示。
表３ 蒸汽数据调查汇总
表３中各装置的低温余热需求可通过水的显热、
潜热计算公式求取，其中，潜热的计算公式为：
Ｑ＝ｍΔＨ
（３
）式中：ｍ—物质的质量，ｋｇ
；ΔＨ—液体的汽化热或冷凝热，ｋＪ／ｋｇ
。由水的物理性质表，得到相关温度下水的比热容和冷凝热，对各装置进行热量衡算，得出表３中各装置低温余热需求量分布，结果如表４所示。
表４ 热阱分布状态
低温余热回收利用方案
根据表２和表４中各装置低温余热的温度、
压力和总量的供需情况，
对低温余热进行合理匹配，利用５０万ｔ常减压装置、连续重整装置、１４０万ｔ重催装
置和３００万ｔ重催装置的热媒水为３０万ｔ气分装置、０万ｔ气分装置和伴热装置进行供热。同时，
保证低温热系统停止使用时，原系统能够平稳运行，保持原热媒水冷却部分不变。
首先，将４００ｔ／ｈ的１４０万ｔ和３００万ｔ重催装置出来的９６℃的热媒水合并后，用于给３０万ｔ气分装置脱丙烷塔重沸器供热，根据脱丙烷塔重沸器的需热量要求，计算得出给该重沸器供热后热媒水出水温度约为９０．４℃。为了保证返回两套重催装置的热媒水达到温度要求，让９０．４℃的热媒水先经过温度调节系统调整温度，待达到要求后再返回重催装置循环使用。
３４５４
０１２年１２月 岳 ２
勇等：炼化企业热媒水低温余热回收利用方案
·９·
其次，将１ ０００ｔ／ｈ的连续重整装置和５５０万ｔ常减压装置出来的８７℃的热媒水合并后用于给３０万ｔ气分进料预热器、３０万ｔ气分脱乙烷塔重沸器和４０万ｔ气分装置供热，三个换热器中热媒水的流量分别为３８２ｔ／ｈ、４５７ｔ／ｈ和１ １６１ｔ／ｈ，换热后热媒水温度为７９．６℃。为了进一步利用其中的热能，引入热泵升级系统，为伴热装置供热，最后经温度调节系统使温度达到要求后回用。
根据以上数据，可以得到低温余热回收利用系统各装置的匹配关系及能量平衡关系，如图１所示
。
图１ 低温余热系统能量平衡
由图１可知，
该低温余热回收系统可以提供的低温热为１５５．４ＧＪ／ｈ，而可以回收的最大热量为１３９．４ＧＪ／ｈ，尚有１６ＧＪ／ｈ的热量有待回收，
这部分热量可以就近用于办公室供暖，从而进一步提高节能潜力。
５ 结 论
该企业常减压蒸馏、
重催、连续重整等装置热媒水中蕴涵着巨大的低温余热资源，经计算，可回收的低温热量高达２１０ＧＪ／ｈ。
该企业气分、伴热装置的热负荷为１５５．４ＧＪ／ｈ，可用热水替代原来的蒸汽进行供热，从而节省大量高品位热源的消耗。
该低温余热回收利用系统建立后，年回收低温余热量可达８０万ＧＪ以上，年节约蒸汽量达３６万ｔ，仅从节能方面而言，年增加经济效益近４ ０００万元，且系统节能潜力可进一步挖掘，通过提高热泵性能，制热量达７０ＧＪ／ｈ。
参考文献
［１］ 赵欣梅，
刘国瑞，霍雪艳．炼化企业低温余热利用技术探讨［Ｊ］．油气田环境保护，２０１１，２１（４）：１－
３．［２］ 方利国．
节能技术应用与评价［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００８．
［３］ 华贲，
仵浩．炼油企业低温热大系统优化利用技术［Ｊ］．炼油技术与工程，２００７，３７（１２）：３３－
３８．［４］ 杨开益．
低温工业余热回收的热泵技术［Ｊ］．宝钢技术，１９９５（２）：５９－
６４．［５］ 张红．
用低沸点工质的朗肯循环（ＯＲＣ）方法回收低位工业余热［Ｊ］．节能，２００４（１１）：２２－
２４．（收稿日期 ２０１２－０３－
１５）（编辑 王蕊）
·８ｏｌ．２２ Ｎｏ．６ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦＯＩＬ ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳＢＳＴＲＡＣＴ ６· Ｖ Ａ
ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ
ＯＦＯＩＬ ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳ
Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．６ ２０１２ Ｔｏｔ．Ｎｏ．９１
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
ＴｈｅＥｓｔｉｍａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｓｉｓｏｆＣａｒｂｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎｓ ｙ
，ｔｈｅｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｅｘｈａｕｓｔｈｅａｔｒｅｃｃｌｉｎｓｓｔｅｍａｒｅｓｉｍｌｉｆｉｅｄａｎｄａｎ － ｐｙｇｙｐ ｎ ｔｈｅ Ｏｉｌ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（１）Ｃｈｅｎ Ｈｏｎｇｋｕｎ１
Ｔｉａｎ Ｈｅｙｏｎｇ
１，２
Ｘｉａｏ Ｙｕａｎｓｈｅｎｇ
１，２
Ｃｈｅｎ Ｃｈａｎｇ
ｚｈａｏ１
（１．ＣＮＰＣ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；２．
Ｙａｎｇ
ｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｏｉｌｒｅｆｉｎｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｉｓ ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｕｎｃｌｅａｒ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｆｉｒｓｔｌｙ ｇｉｖｅｓａ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｉｎ ｔｈｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ；ｔｈｅｎ，ａ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ａｍｏｕｎｔ ｏｆｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｏｉｌ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｏｆ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｉｓ ｇｉｖｅｎ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ；ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅｒｅｆｅｒａｂｌｅ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ａｃｑｕａｉｎｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓ ｏｆ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ
ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｄｅｄｕｃｔｉｏｎ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｏｉｌ ｒｅｆｉｎｉｎｇ；ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓｓｅｓ；ｅｍｉｓｓｉｏｎａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ
；ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅＴｈｅ Ｏｉｌｙ
Ｓｌｕｄｇｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ Ｏｉｌ ＲｅｆｉｎｉｎｇＳｅｗａｇ
ｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｌａｎｔｓ（４）Ｙａｎｇ Ｈｏｎｇｂｏ１ Ｘｕ Ｈｏｎｇ２ Ｗａｎｇ
Ｂｏ３
（１．Ｗａｔｅｒ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｐ
ｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｕｒｕｍｃｈｉ ＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ；２．Ｑｕａｌｉｔｙ，Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｘｉｂｕ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ；３．Ｑｕａｌｉｔｙ，Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｔｕｈａ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ｏｆ ｏｉｌｙ ｓｌｕｄｇｅ，ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｕｍｂｌｉｎｇｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｕｓｅ，ｔｈｅｎ ｉｔ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｏｉｌｙ ｓｌｕｄｇｅ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ７０％－８０％ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇｄｅｗａｔｅｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｕｍｂｌｉｎｇ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ．７０％－８０％ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｃｏｓｔ ｃａｎ ｂｅ ｓａｖｅｄ ｉｆ ｔｈｅ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｃｈｏｓｅｎ ａｆｔｅｒｗａｒｄｓ，ａｎｄ ｔｈｅｕｓｅｆｕｌ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｓｉｔｅ ｃａｎ ｂｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ３－
５ｔｉｍｅｓ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｔｕｍｂｌｉｎｇ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ；ｏｉｌｙ
ｓｌｕｄｇｅ；ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｓｕｌｆｉｄｅＡ Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ
Ｐｌａｎ ｏｆ Ｌｏｗ－Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ＥｘｈａｕｓｔＨｅａｔ ｆｏｒ Ｈｅａｔｉｎｇ
Ｍｅｄｉｕｍ Ｗａｔｅｒ ｉｎ ＲｅｆｉｎｉｎｇＥｎｔｅｒｐ
ｒｉｓｅｓ（７）Ｙｕｅ Ｙｏｎｇ１ Ｈａｏ Ｑｉｎｇｙｕａｎ１ Ｌｉｕ Ｇｕｏｒｕｉ ２ Ｗｅｉ Ｗｅｉｓｈｅｎｇ
２（１．ＣＮＰＣ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；２．
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｃｏｎｄｕｃｔｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｏｆ ｈｅａｔｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｕｓａｇｅ ｏｆ ｈｅａｔｔｒａｃｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｉｎ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐａｎｉｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐ
ｌｅ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｓｔｅｐｓ ｏｆｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ｓｐｅｃｉａｌ ｆｏｒ ｏｕｒ ｃｏｍｐａｎｙ
ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｒｏｇ
ｒａｍ ｃａｎ ｓａｖｅ ３．６×１０５
ｔ／ａ ｏｆ ｖａｒｉｅｄ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｓｔｅａｍ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅｅａｒｌｙ
ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ａｂｏｕｔ ４０ｍｉｌｌｉｏｎ ｙｕａｎ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐａｎｉｅｓ；ｈｅａｔｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ ｗａｔｅｒ；ｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｅｘｈａｕｓｔ ｈｅａｔ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ
ｔｕｄｙ
ｏｎ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆａｒｂｏｘｙ
ｌａｔｅ Ｇｅｍｉｎｉ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ（１０）Ｌｉｕ Ｈｕａｒｏｎｇ Ｌａｉ Ｌｕ Ｈｏｕ Ｃｏｎｇ Ｗｕ Ｘｉａｏｍｅｉ Ｍｅｉ Ｐｉｎｇ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ Ｇｅｍｉｎｉ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ ｉｓ ｓｙ
ｎｔｈｅｔｉｚｅｄｙ
ｌａｕｒｏｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ，ｅｔｈｉｄｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ ａｎｄ ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ．Ｔｈｅｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ａｎｄ ｔａｒｇ
ｅｔｒｏｄｕｃｔ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｂｙ ＩＲ，１ ＨＮＭＲ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｓｔｕｄｙ
ｏｆｈｅ ｓｙｎｔｈｅｔｉｚｅｄ ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ Ｇｅｍｉｎｉ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅｙｎｔｈｅｔｉｚｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｓ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｐｒｏｄｕｃｔ，ｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｍｉｃｅｌｌｅｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ０．０２７ｍｍｏｌ／Ｌ，２－３ｍａｇｎｉｔｕｄｅｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｓｉｎｇｌｅ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅｅｄｕｃｅｄ ｔｏ
２９．５ｍＮ／ｍ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ；ｇｅｍｉｎｉ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｚａｔｉｏｎ；ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｌｃｏｈｏｌ Ｋｅｔｏｎｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ Ｗａｔｅｒｙ
Ｆｅｎｔｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｗｅｔ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ＰｅｒｏｘｉｄｅＯｘｉｄａｔｉｏｎ
Ｍｅｔｈｏｄ（１３）Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｏｆｅｉ １ Ｙａｎｇ
Ｃｈｕｎｐｅｎｇ２ Ｙｕ Ｙｉｎｇ２
（１．ＣＮＰＣ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；
２．Ｃｈｉｎａｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ａｌｃｏｈｏｌ ｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｂｅｉｎｇ
ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｂｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ Ｆｅｎｔｏｎｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｗｅｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ
Ｈ２Ｏ２ｏｓａｇｅ，ｐＨ，Ｆｅ２＋ｄｏｓａｇ
ｅ，ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ．Ｐｒｅｆｅｒａｂｌｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｓ ａｔｔａｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ－ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｆｅｎｔｏｎｒｏｃｅｓｓ ａｌｌｏｗｓ ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｏｆ ＣＯＤ ｉｎ ａｌｃｏｈｏｌ ｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒ ｔｏ ｒｅａｃｈ ７３．４０％，ｗｉｔｈ Ｂ／Ｃ ｒａｉｓｅｄ ｆｒｏｍ ０．１５ｔｏ ０．３０；ｗｅｔｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｏｆ ＣＯＤ ｉｎｌｃｏｈｏｌ ｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｏ ｒｅａｃｈ ７３．１２％，ｗｉｔｈ Ｂ／Ｃ ｒａｉｓｅｄ ｔｏ．３６．Ｂｏｔｈ ｍｅｔｈｏｄｓ ｇｒｅａｔｌｙ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｌｃｏｈｏｌｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ，ａｎｄ ｂｕｉｌｄｓ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒｒｅａｔｍｅｎｔ．
ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｆｅｎｔｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｗｅｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；ａｌｃｏｈｏｌ ｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ
ｗａｔｅｒｈｅ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇ
ｉｃａｌｉａｐｙｌＳＣｂｓｐｔｓｃｔｒｐ
ＴｂＵｏｐｄｃｐａ０ｔＴ
油 气 田 环 境 保 护
·７·０１２年１２月 ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦＯＩＬ ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳｏｌ．２２ Ｎｏ．６ ２ Ｖ：／ｄｏｉ１０．３９６９．ｉｓｓｎ．１００５３１５８．２０１２．０６．００３－ｊ
炼化企业热媒水低温余热回收利用方案＊
岳勇１ 郝清源１ 刘国瑞２ 魏伟胜２
（中国石油安全环保技术研究院；中国石油大学（北京）化学工程学院）１．２．
压力、流量及气分、伴热装置的蒸汽使用情况等进行调研，根据低 摘 要 对典型炼化企业热媒水的温度、
温余热的利用原则，简化低温余热回收利用系统建立步骤，提出适合本企业、有针对性的低温余热回收利用方
５
／，案。方案实施后，可为企业节省各类蒸汽３．年增加经济效益近４６×１０ｔａ０００万元。 关键词 炼化企业；热媒水；低温余热；回收利用
（）Ｅ６８２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５３１５８２０１２０６０００７０３ 中图分类号：Ｔ－－－
０ 引 言
炼化企业的热媒水中蕴涵着巨大的低温余热
资源，经调查，这些热媒水主要分布在常减压蒸
１］
。馏、催化裂化、延迟焦化和临氢装置等设备中［
温余热的利用率。
◆
为保证低温余热系统的正常运行，引入温度调节
用以控制整个系统的温度。装置，
２ 热媒水中低温余热资源分析
重催装 调研对象为北方某炼化企业常减压装置、
连续重整装置等，这些装置的热媒水中低温余热置、
品位较高，热量较大，易于回收利用。各装置热媒水的温度、压力、流量等情况如表１所示。
表１ 热媒水情况调查汇总
通常情况下，这部分热媒水经循环水冷却后回用，而热媒水中的热量则排放到环境中，既浪费能源，又污染环境。同时，气分装置和伴热系统要消耗大量的蒸汽，若能将热媒水中的热量回收利用，则消除热污染，极大降低了可减少循环水的使用量，能耗，节约了成本。
２］３］
，，根据低温余热利用策略［建立回收网络［充
分利用热泵升级技术
［］４５－
，对低温余热进行综合利用，
能够提高其利用效率，增加经济效益。
１ 低温余热网络合成步骤
在回收 低温余热回收利用系统的建立极为复杂，
利用之前应进行充分的调查分析，主要包括以下步骤：
◆
对企业的低温热源和热阱进行调研，确定各热源
和热阱处低温余热的品质类型、能级、总量等，对热源和热阱情况进行汇总分析。
◆
根据“温度对口、梯级利用”的原则，对调研的热源
和热阱进行合理搭配，确定低温余热在各装置间的流向。
◆
根据各装置的热负荷，计算热媒水在各装置进出对低温余热量较大、无法直接利用的低温余热用
表１中热媒水中的低温余热量可以通过公式求
取，显热的计算公式如下：
口的温度，确定热媒水的流量。
◆
Ｑｐ＝ｍ ＣＰ（Ｔ２－Ｔ１）
／（；·℃）ＣＰ—物质的平均恒压热容，ｋＪｋｇ
（）１
；式中：Ｑｐ—恒压条件下物质吸收或放出的热量，ｋＪ
热泵进行升级，待提高余热品位后再利用，以提高低
）千万吨级炼化工业园区污水与废泥高效利用技术及集成示范”课题基金（２０１１ＢＡＣ０６Ｂ０５＊十二五国家科技支撑计划项目“
岳勇，博士，高级工程师，现在中国石油安全环保技术研究院从事油气田固废处理及石油行业节２００７年毕业于北京师范大学环境科学与工程专业，能技术研究。通信地址：北京市昌平区沙河镇西沙屯桥西中国石油创新基地Ａ座，１０２２０６
·８·
油气田环境保护·技术研究 Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．６
ｍ—物质的质量，ｋｇ
。工程计算中当温度变化范围不大时，可用式（２）近似计算显热：
ＴＱ１＋Ｔ２
ｐ＝ｍＣＰ
（Ｔ２－Ｔ１）
（２
）式中：ＴＣ１＋Ｔ２
Ｐ
—平均温度为Ｔ１＋Ｔ２２
时物质的真热容，
ｋＪ／（ｋｇ
·℃）。由水的物理性质表得到相关温度下水的比热容，再根据上式对各装置进行热量衡算，得出表１中各装置热媒水的低温余热负荷，
结果如表２所示。表２ 各装置热媒水负荷数据
气分和伴热装置蒸汽消耗情况
文章调研的热阱是上述企业的气分装置和伴热系统，通过对蒸汽温度、压力、用量等情况进行调查分析，获得各装置低温余热需求情况，如表３所示。
表３ 蒸汽数据调查汇总
表３中各装置的低温余热需求可通过水的显热、
潜热计算公式求取，其中，潜热的计算公式为：
Ｑ＝ｍΔＨ
（３
）式中：ｍ—物质的质量，ｋｇ
；ΔＨ—液体的汽化热或冷凝热，ｋＪ／ｋｇ
。由水的物理性质表，得到相关温度下水的比热容和冷凝热，对各装置进行热量衡算，得出表３中各装置低温余热需求量分布，结果如表４所示。
表４ 热阱分布状态
低温余热回收利用方案
根据表２和表４中各装置低温余热的温度、
压力和总量的供需情况，
对低温余热进行合理匹配，利用５０万ｔ常减压装置、连续重整装置、１４０万ｔ重催装
置和３００万ｔ重催装置的热媒水为３０万ｔ气分装置、０万ｔ气分装置和伴热装置进行供热。同时，
保证低温热系统停止使用时，原系统能够平稳运行，保持原热媒水冷却部分不变。
首先，将４００ｔ／ｈ的１４０万ｔ和３００万ｔ重催装置出来的９６℃的热媒水合并后，用于给３０万ｔ气分装置脱丙烷塔重沸器供热，根据脱丙烷塔重沸器的需热量要求，计算得出给该重沸器供热后热媒水出水温度约为９０．４℃。为了保证返回两套重催装置的热媒水达到温度要求，让９０．４℃的热媒水先经过温度调节系统调整温度，待达到要求后再返回重催装置循环使用。
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０１２年１２月 岳 ２
勇等：炼化企业热媒水低温余热回收利用方案
·９·
其次，将１ ０００ｔ／ｈ的连续重整装置和５５０万ｔ常减压装置出来的８７℃的热媒水合并后用于给３０万ｔ气分进料预热器、３０万ｔ气分脱乙烷塔重沸器和４０万ｔ气分装置供热，三个换热器中热媒水的流量分别为３８２ｔ／ｈ、４５７ｔ／ｈ和１ １６１ｔ／ｈ，换热后热媒水温度为７９．６℃。为了进一步利用其中的热能，引入热泵升级系统，为伴热装置供热，最后经温度调节系统使温度达到要求后回用。
根据以上数据，可以得到低温余热回收利用系统各装置的匹配关系及能量平衡关系，如图１所示
。
图１ 低温余热系统能量平衡
由图１可知，
该低温余热回收系统可以提供的低温热为１５５．４ＧＪ／ｈ，而可以回收的最大热量为１３９．４ＧＪ／ｈ，尚有１６ＧＪ／ｈ的热量有待回收，
这部分热量可以就近用于办公室供暖，从而进一步提高节能潜力。
５ 结 论
该企业常减压蒸馏、
重催、连续重整等装置热媒水中蕴涵着巨大的低温余热资源，经计算，可回收的低温热量高达２１０ＧＪ／ｈ。
该企业气分、伴热装置的热负荷为１５５．４ＧＪ／ｈ，可用热水替代原来的蒸汽进行供热，从而节省大量高品位热源的消耗。
该低温余热回收利用系统建立后，年回收低温余热量可达８０万ＧＪ以上，年节约蒸汽量达３６万ｔ，仅从节能方面而言，年增加经济效益近４ ０００万元，且系统节能潜力可进一步挖掘，通过提高热泵性能，制热量达７０ＧＪ／ｈ。
参考文献
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刘国瑞，霍雪艳．炼化企业低温余热利用技术探讨［Ｊ］．油气田环境保护，２０１１，２１（４）：１－
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２４．（收稿日期 ２０１２－０３－
１５）（编辑 王蕊）
·８ｏｌ．２２ Ｎｏ．６ ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ ＯＦＯＩＬ ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳＢＳＴＲＡＣＴ ６· Ｖ Ａ
ＥＮＶＩＲＯＮＭＥＮＴＡＬＰＲＯＴＥＣＴＩＯＮ
ＯＦＯＩＬ ＆ＧＡＳＦＩＥＬＤＳ
Ｖｏｌ．２２ Ｎｏ．６ ２０１２ Ｔｏｔ．Ｎｏ．９１
ＡＢＳＴＲＡＣＴ
ＴｈｅＥｓｔｉｍａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｓｉｓｏｆＣａｒｂｏｎＥｍｉｓｓｉｏｎｓ ｙ
，ｔｈｅｌｏｗｔｅｍｅｒａｔｕｒｅｅｘｈａｕｓｔｈｅａｔｒｅｃｃｌｉｎｓｓｔｅｍａｒｅｓｉｍｌｉｆｉｅｄａｎｄａｎ － ｐｙｇｙｐ ｎ ｔｈｅ Ｏｉｌ Ｒｅｆｉｎｉｎｇ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（１）Ｃｈｅｎ Ｈｏｎｇｋｕｎ１
Ｔｉａｎ Ｈｅｙｏｎｇ
１，２
Ｘｉａｏ Ｙｕａｎｓｈｅｎｇ
１，２
Ｃｈｅｎ Ｃｈａｎｇ
ｚｈａｏ１
（１．ＣＮＰＣ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；２．
Ｙａｎｇ
ｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｓｉｎｃｅ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ａｍｏｕｎｔ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｏｉｌｒｅｆｉｎｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｎ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｉｓ ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｕｎｃｌｅａｒ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｆｉｒｓｔｌｙ ｇｉｖｅｓａ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ｔｈｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｉｎ ｔｈｉｓ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ；ｔｈｅｎ，ａ ｆｕｒｔｈｅｒ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ａｍｏｕｎｔ ｏｆｃａｒｂｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｏｉｌ ｒｅｆｉｎｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｏｆ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ ｉｓ ｇｉｖｅｎ，ｔａｋｉｎｇｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ ｒｅｆｉｎｅｒｙ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ；ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅｒｅｆｅｒａｂｌｅ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ａｃｑｕａｉｎｔａｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓ ｏｆ ｏｕｒ ｃｏｕｎｔｒｙ
ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｄｅｄｕｃｔｉｏｎ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｏｉｌ ｒｅｆｉｎｉｎｇ；ｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅ ｇａｓｓｅｓ；ｅｍｉｓｓｉｏｎａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ
；ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅＴｈｅ Ｏｉｌｙ
Ｓｌｕｄｇｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ Ｏｉｌ ＲｅｆｉｎｉｎｇＳｅｗａｇ
ｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｐｌａｎｔｓ（４）Ｙａｎｇ Ｈｏｎｇｂｏ１ Ｘｕ Ｈｏｎｇ２ Ｗａｎｇ
Ｂｏ３
（１．Ｗａｔｅｒ Ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｌａｎｔ ｏｆ Ｐ
ｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｕｒｕｍｃｈｉ ＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ；２．Ｑｕａｌｉｔｙ，Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｘｉｂｕ Ｄｒｉｌｌｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ；３．Ｑｕａｌｉｔｙ，Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ Ｔｕｈａ Ｏｉｌｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｐａｎｙ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ｏｆ ｏｉｌｙ ｓｌｕｄｇｅ，ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｔｕｍｂｌｉｎｇｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｉｎ ｕｓｅ，ｔｈｅｎ ｉｔ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｏｉｌｙ ｓｌｕｄｇｅ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｄｕｃｅｄ ｂｙ ７０％－８０％ａｆｔｅｒ ｂｅｉｎｇｄｅｗａｔｅｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｔｕｍｂｌｉｎｇ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ．７０％－８０％ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎｃｏｓｔ ｃａｎ ｂｅ ｓａｖｅｄ ｉｆ ｔｈｅ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｃｈｏｓｅｎ ａｆｔｅｒｗａｒｄｓ，ａｎｄ ｔｈｅｕｓｅｆｕｌ ｌｉｆｅ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｎｄｆｉｌｌ ｓｉｔｅ ｃａｎ ｂｅ ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ３－
５ｔｉｍｅｓ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｔｕｍｂｌｉｎｇ ｃｅｎｔｒｉｆｕｇｅ；ｏｉｌｙ
ｓｌｕｄｇｅ；ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｓｕｌｆｉｄｅＡ Ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ
Ｐｌａｎ ｏｆ Ｌｏｗ－Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ＥｘｈａｕｓｔＨｅａｔ ｆｏｒ Ｈｅａｔｉｎｇ
Ｍｅｄｉｕｍ Ｗａｔｅｒ ｉｎ ＲｅｆｉｎｉｎｇＥｎｔｅｒｐ
ｒｉｓｅｓ（７）Ｙｕｅ Ｙｏｎｇ１ Ｈａｏ Ｑｉｎｇｙｕａｎ１ Ｌｉｕ Ｇｕｏｒｕｉ ２ Ｗｅｉ Ｗｅｉｓｈｅｎｇ
２（１．ＣＮＰＣ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；２．
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｃｏｎｄｕｃｔｓ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｔｈｅ ｔｅｍｐ
ｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ ｆｌｏｗ ｏｆ ｈｅａｔｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ ｗａｔｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｅａｍ ｕｓａｇｅ ｏｆ ｈｅａｔｔｒａｃｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｉｎ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐａｎｉｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐ
ｌｅ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓｔｅ ｈｅａｔ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｓｔｅｐｓ ｏｆｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ ｐｒｏｇｒａｍ ｓｐｅｃｉａｌ ｆｏｒ ｏｕｒ ｃｏｍｐａｎｙ
ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｒｏｇ
ｒａｍ ｃａｎ ｓａｖｅ ３．６×１０５
ｔ／ａ ｏｆ ｖａｒｉｅｄ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｓｔｅａｍ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅｅａｒｌｙ
ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ ａｂｏｕｔ ４０ｍｉｌｌｉｏｎ ｙｕａｎ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｏｍｐａｎｉｅｓ；ｈｅａｔｉｎｇ ｍｅｄｉｕｍ ｗａｔｅｒ；ｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｅｘｈａｕｓｔ ｈｅａｔ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ
ｔｕｄｙ
ｏｎ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆａｒｂｏｘｙ
ｌａｔｅ Ｇｅｍｉｎｉ Ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ（１０）Ｌｉｕ Ｈｕａｒｏｎｇ Ｌａｉ Ｌｕ Ｈｏｕ Ｃｏｎｇ Ｗｕ Ｘｉａｏｍｅｉ Ｍｅｉ Ｐｉｎｇ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ，Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ａ ｋｉｎｄ ｏｆ ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ Ｇｅｍｉｎｉ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ ｉｓ ｓｙ
ｎｔｈｅｔｉｚｅｄｙ
ｌａｕｒｏｙｌ ｃｈｌｏｒｉｄｅ，ｅｔｈｉｄｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ ａｎｄ ｓｕｃｃｉｎｉｃ ａｎｈｙｄｒｉｄｅ．Ｔｈｅｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔ ａｎｄ ｔａｒｇ
ｅｔｒｏｄｕｃｔ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｂｙ ＩＲ，１ ＨＮＭＲ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｓｔｕｄｙ
ｏｆｈｅ ｓｙｎｔｈｅｔｉｚｅｄ ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ Ｇｅｍｉｎｉ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅｙｎｔｈｅｔｉｚｅｄ ｐｒｏｄｕｃｔ ｉｓ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔ ｐｒｏｄｕｃｔ，ｔｈｅ ｃｒｉｔｉｃａｌ ｍｉｃｅｌｌｅｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ０．０２７ｍｍｏｌ／Ｌ，２－３ｍａｇｎｉｔｕｄｅｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｓｉｎｇｌｅ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅｅｄｕｃｅｄ ｔｏ
２９．５ｍＮ／ｍ．ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅ；ｇｅｍｉｎｉ ｓｕｒｆａｃｔａｎｔ；ｓｙｎｔｈｅｔｉｚａｔｉｏｎ；ｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｌｃｏｈｏｌ Ｋｅｔｏｎｅ Ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ Ｗａｔｅｒｙ
Ｆｅｎｔｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｗｅｔ Ｈｙｄｒｏｇｅｎ ＰｅｒｏｘｉｄｅＯｘｉｄａｔｉｏｎ
Ｍｅｔｈｏｄ（１３）Ｚｈａｎｇ Ｘｉａｏｆｅｉ １ Ｙａｎｇ
Ｃｈｕｎｐｅｎｇ２ Ｙｕ Ｙｉｎｇ２
（１．ＣＮＰＣ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；
２．Ｃｈｉｎａｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ａｌｃｏｈｏｌ ｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｂｅｉｎｇ
ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈｂｊｅｃｔ，ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｓｔｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｏｆ Ｆｅｎｔｏｎｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ ｗｅｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ
Ｈ２Ｏ２ｏｓａｇｅ，ｐＨ，Ｆｅ２＋ｄｏｓａｇ
ｅ，ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｏｎ ｔｉｍｅ．Ｐｒｅｆｅｒａｂｌｅ ｒｅａｃｔｉｏｎｏｎｄｉｔｉｏｎ ｉｓ ａｔｔａｉｎｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ－ｆａｃｔｏｒ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｆｅｎｔｏｎｒｏｃｅｓｓ ａｌｌｏｗｓ ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｏｆ ＣＯＤ ｉｎ ａｌｃｏｈｏｌ ｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｗａｔｅｒ ｔｏ ｒｅａｃｈ ７３．４０％，ｗｉｔｈ Ｂ／Ｃ ｒａｉｓｅｄ ｆｒｏｍ ０．１５ｔｏ ０．３０；ｗｅｔｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｏｆ ＣＯＤ ｉｎｌｃｏｈｏｌ ｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｔｏ ｒｅａｃｈ ７３．１２％，ｗｉｔｈ Ｂ／Ｃ ｒａｉｓｅｄ ｔｏ．３６．Ｂｏｔｈ ｍｅｔｈｏｄｓ ｇｒｅａｔｌｙ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｂｉｏｄｅｇｒａｄａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｌｃｏｈｏｌｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ ｗａｔｅｒ，ａｎｄ ｂｕｉｌｄｓ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｆｕｒｔｈｅｒｒｅａｔｍｅｎｔ．
ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ ｆｅｎｔｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｗｅｔ ｈｙｄｒｏｇｅｎ ｐｅｒｏｘｉｄｅ ｏｘｉｄａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；ａｌｃｏｈｏｌ ｋｅｔｏｎｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｎｇ
ｗａｔｅｒｈｅ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇ
ｉｃａｌｉａｐｙｌＳＣｂｓｐｔｓｃｔｒｐ
ＴｂＵｏｐｄｃｐａ０ｔＴ