【文章內容簡介】 26 7200 合計（2）本工序需要使用蒸汽進行加熱，以使蓖麻油與水反應，水解生成蓖麻油酸和甘油，消耗新鮮水量為4萬m3/a。裂化（1）本工序用電主體為熔鹽爐及其配套設備、裂化釜、油酚泵、裂化液泵等生產設備，，具體計算如下表：序號生產設備工作臺數(shù)裝機容量(kW)需要系數(shù)有功功率(kW)年最大負荷利用小時數(shù)（h）能源消耗量(萬kWh)1鼓風機21172002引風機27472003熔鹽循環(huán)泵1421072004熔鹽泵48872005熔鹽循環(huán)泵24472006油酚配比罐2672007油酚配料泵2872008油酚泵2872009裂化液液下泵416720010裂化液泵416720011潤滑油泵2720012仲辛醇泵215720013裂化釜42720014電動單梁起重機213720015電動葫蘆47200合計（2）本工序采用四臺供熱量為2400kW的燃氣熔鹽爐，所用燃料為焦爐煤氣。（3）本工序蓖麻油酸經裂解后生成的是固相膏狀物，需使用蒸汽進行加熱使其溶解于水中，進行后續(xù)反應， t/a，用新鮮水量為16萬m3/a。中和（1）中和工序是在裂化反應后的溶液中加入硫酸進行中和，以去除溶液中的脂肪酸鈉，達到提純的目的。主要用電設備為脂肪酸泵、料液泵和脂肪酸成品泵等。具體計算見下表：序號生產設備工作臺數(shù)裝機容量(kW)需要系數(shù)有功功率(kW)年最大負荷利用小時數(shù)（h）能源消耗量(萬kWh)1脂肪酸泵28 7200 2料液泵28 7200 3脂肪酸成品泵211 7200 合計（2）為提高反應速度，本工序將蒸汽通入反應溶液中對溶液進行加熱。脫色（1）本項目脫色采用活性炭與大孔樹脂相結合，主要用電設備及用電量計算見下表：序號生產設備工作臺數(shù)裝機容量(kW)需要系數(shù)有功功率(kW)年最大負荷利用小時數(shù)（h）能源消耗量(萬kWh)1活性炭配制罐272002活性炭脫色罐21172003活性炭脫色罐22272004活性炭緩沖罐2872005活性炭過濾機472006預脫色液泵472007混料泵23072008混料泵215072009脫色液泵230720010脫色液泵211720011酸堿泵211720012加壓泵26720013活性炭輸送泵2720014電動葫蘆27200合計由上表可見。（2）脫色工序大孔樹脂再生需使用新鮮水，年消耗水量為8萬m3/a。酸化脫水（1）本工序主要用電設備為酸化結晶罐、冷卻結晶罐、離心機等， kW。具體計算見下表：序號生產設備工作臺數(shù)裝機容量(kW)需要系數(shù)有功功率(kW)年最大負荷利用小時數(shù)（h）能源消耗量(萬kWh)1酸化結晶罐42272002冷卻結晶罐63372003冷卻結晶罐104072004冷卻結晶罐41272005增稠器272006母液回收泵21172007廢液泵21172008離心機1015072009電動葫蘆47200合計（2）為提高酸化反應速度，將蒸汽通入溶液中進行加熱。（3）本項目在脫水過程中，需使用脫鹽水對癸二酸進行水洗，以去除生產中殘留的雜質及工藝水。干燥（1）本工序用電設備為鼓風機、引風機及下料器、加料機等， kW。具體計算見下表：序號生產設備工作臺數(shù)裝機容量(kW)需要系數(shù)有功功率(kW)年最大負荷利用小時數(shù)（h）能源消耗量(萬kWh)1鼓風機21572002引風機21172003引風機24472004料倉攪拌器272005星型下料器272006星型下料器272007加料機27200合計（2）本工序采用蒸汽為熱源進行干燥。造粒本工序使用熔融霧化造粒塔進行造粒，主要用電設備為其配套設備。具體計算見下表：序號生產設備工作臺數(shù)裝機容量(kW)需要系數(shù)有功功率(kW)年最大負荷利用小時數(shù)（h）能源消耗量(萬kWh)1熔化罐211 7200 2液下泵28 7200 3螺旋送料機26 7200 4振動輸送機2 7200 5攪拌機28 7200 6振動篩21 7200 7引風機230 7200 8旋風分離器2 7200 9袋式除塵器215 7200 10電動葫蘆2 7200 合計工序能耗匯總根據(jù)《綜合能耗計算通則》（GB/T25892008），、。工序能耗消耗分析表序號工序實物量折標煤當量值（tce）占比焦爐煤氣(萬m3)電力（萬kWh）蒸汽（t）新鮮水（萬m3）1水解 4%2裂化 16%3中和 %4脫色115. 12 8%5酸化脫水 %6干燥 %7造粒 %合計%%%%%%%%主要工序能耗對比餅狀圖由上表、圖可以看出，本項目生產過程中，裂化工序能耗所占比例較高，%。二、主要用能工序節(jié)能評估本項目水解、裂化膏狀物溶解、中和、酸化等工段采用直接蒸汽加熱的方法。蒸汽加熱可分為直接蒸汽加熱和間接蒸汽加熱。①直接蒸汽加熱是將蒸汽直接引入被加熱介質中，并與介質混合。這種方法適用于允許被加熱介質和蒸汽的冷凝液混合的場合。②間接蒸汽加熱，通過換熱器的間壁傳遞熱量。當蒸汽在換熱器內沒有完全冷凝時，一部分蒸汽將隨冷凝液排出，造成蒸汽消耗量增加。因此，與間接蒸汽加熱相比，直接蒸汽加熱的熱效率和熱利用率要高很多，不會存在因加熱管結垢而出現(xiàn)傳熱效果不好的情況。本項目采用直通蒸汽的方式對料液進行加熱，最大限度的利用了蒸汽，減少了熱能損失。本項目裂化工序，蓖麻油酸的裂解需在270℃左右進行，溫度較高，若采用蒸汽換熱，則飽和蒸汽壓力需要達到4Mpa以上；當加熱溫度在300℃以內時，可以采用導熱油作為熱載體進行加熱，導熱油具有加熱均勻，調溫控制準確，能在低壓下產生高溫，傳熱效果好等特點，但導熱油具有燃燒爆炸、高溫結焦和積炭等危險因素。熔鹽是由硝酸鉀（KNO3）、亞硝酸鈉（NaNO2）、及硝酸鈉（NaNO3）的混合組成，常規(guī)配比為53%的KNO40%的NaNO7%的NaNO3，熔鹽主要物理參數(shù)如下表：熔鹽主要物理參數(shù)名稱參數(shù)名稱參數(shù)熔點℃142比熱kcal/kg℃沸點℃680熔融熱kcal/kg18最高使用溫度℃530最佳使用溫度℃250~500平均相對分子質量液態(tài)平均重度kg/m31762平均粘度mm2/s平均導熱系數(shù)kcal/mh℃平均普蘭特數(shù)平均膨脹系數(shù)104/℃4熔鹽與導熱油相比，在相同的壓力下可獲得更高的使用溫度（250～550℃），且熔鹽類熱載體具有不爆炸、不燃燒、耐熱穩(wěn)定性能好等優(yōu)勢，所以本項目采用熔鹽作為熱載體，為蓖麻油酸的裂解供熱?；钚蕴渴菄鴥却蠖鄶?shù)廠家普遍使用的脫色劑，具有吸附能力強等優(yōu)點，但其吸附容量有限、生產周期長、再生工藝復雜，因此容易導致使用成本偏高、質量不穩(wěn)定等。大孔樹脂具有較大的交聯(lián)網孔，因此可以吸附較大的離子和有機物，并可提高交換能力及交換速度，并可簡單再生。目前，多采用大孔樹脂來替代活性炭作脫色劑，但是由于大孔樹脂吸附能力較弱，該項目采用活性炭與大孔樹脂相結合使用，這樣既可降低成本，又可使產品的色值得到保證，同時本環(huán)節(jié)又可以除去甲酚，減少廢水中的甲酚含量，節(jié)省廢水處理投資。干燥目前我國干燥常用的方法有對流干燥和傳導干燥。一般來說，傳導干燥較為節(jié)能，但傳導設備耗用金屬材料較多，結構較復雜，主機造價較高，投資費用較高。因此，本項目采用對流干燥方法對癸二酸進行干燥。對流干燥主要包括氣流干燥和流化干燥，流化干燥對物料粒度有一定要求，一般顆粒直徑在30μm～6mm，粒度太小易被氣流帶走，太大不易流化，且附屬設備較多，占地面積較大。氣流干燥特點如下：①干燥強度大。由于物料在氣流中高度分散，顆粒的全部表面積即為干燥的有效面積，因此傳熱傳質強度較大。②干燥時間短。干燥介質在氣流干燥管中的速度一般為10～20m/s，氣固兩相之間的接觸干燥時間很短，～2s。③氣流干燥管結構簡單，占地面積小，易于建造和維修。④處理量大，熱效率高，當干燥非結合水時，熱效率可達60%。因此，本項目選用氣流干燥方法。癸二酸在干燥之前先進行離心脫水，減少物料中部分水分，再進入氣流干燥器進行干燥，因生產中蒸汽使用工序較多，因此干燥熱源亦使用蒸汽，以便于集中供熱和管理。造粒造粒的方法有多種，如攪拌混合造粒，壓力成型造粒、熱成型造粒及噴霧造粒等。癸二酸在熔融狀態(tài)時，具有很好的流動性，根據(jù)物料的這一特性，本項目選擇熔融噴霧造粒方法。霧化器是熔融造粒裝置中的關鍵設備之一，通常有三種形式：氣流式、壓力式和旋轉式。（1）氣流式霧化器氣流式霧化器對低黏度或高黏度料液均可霧化，使用范圍廣，且其操作壓力低，不需要高壓泵，并能較好調節(jié)氣液比，以控制霧滴的大小，從而控制產品粒度。但是，與壓力式或旋轉式相比，其動力消耗要大得多，約為壓力式及旋轉式霧化器的5～8倍，故一般用于小批量生產。（2）壓力式霧化器壓力式霧化器霧化所用動力是依靠泵加壓，通過旋渦室形成強旋轉離心力，調節(jié)壓力變化即可產生不同大小直徑的液滴，具有粒子均勻、顆粒大小可任意調節(jié)和生產能力較大等優(yōu)點，但其需配置一臺高壓計量泵，且存在對高黏度的物料不易霧化，噴嘴孔徑很小，操作彈性小，大產量時需使用多個噴嘴等缺點。（3）旋轉式霧化器旋轉式霧化器依靠霧化盤的高速旋轉產生離心力從而將液滴甩出霧化，其特點如下：①有很高的進料率，操作彈性大；②霧化輪具有大的流出口，不易堵塞；③低壓操作，系統(tǒng)不易泄漏；④通過調節(jié)霧化輪轉速以控制產品粒徑。本項目確定使用旋轉式霧化器。第四節(jié) 主要耗能設備節(jié)能評估一、主要耗能設備焦爐煤氣消耗，采用焦爐煤氣作為燃料，熱效率較高。裂化工序所用熔鹽爐使用焦爐煤氣作為燃料。主要用電設備本項目耗電設備為各工序生產設備，以及脫鹽水制備裝置、空壓機、取水泵、照明及其他輔助生產及附屬設備。生產設備見第三節(jié)工序能耗分析，輔助及附屬生產設備見下表：序號生產設備工作臺數(shù)裝機容量(kW)需要系數(shù)有功功率(kW)年最大負荷利用小時數(shù)（h）能源消耗量(萬kWh)1脫鹽水原水泵26 7200 2清洗泵2 7200 3高壓泵230 7200 4供水泵28 7200 5污水處理機械格柵2 7200 6攪拌器211 7200 7行車式刮泥機14 7200 8刮泥機1 7200 9羅茨鼓風機422 7200 10帶式壓濾機2 7200 11污泥回流泵214 7200 12取水泵115 7200 13空壓機111 72