带压尾气膨胀制冷回收发电技术

1.技术适用范围

适用于双氧水、苯酚丙酮、苯甲酸、丁二烯等行业的尾气制冷回收发电领域。

2. 技术原理及工艺

尾气在经过涡轮膨胀机后，由于叶轮高速旋转的离心力作用，使来气的气体分子间距增加，从而使气体膨胀，温度降低，尾气中的有机物冷凝液化被分离回收，同时尾气压力能转化为机械能，传递给同轴的发电机进行发电，最后并网输出。工作原理图如下：

3.技术指标

（1）尾气入口压力：≥0.1MPaG；

（2）尾气流量：≥5000Nm³/h；

（3）制冷温度：0~5℃（未除水），≤0℃（除水），替代系统冷源，节电率≥95%；

（4）发电功率：130 kW/万Nm³（双氧水尾气），其它应用工况发电功率与尾气流量及入口压力相关；

（5）单机发电功率：100~2000kW。

4.技术功能特性

（1）该技术利用尾气膨胀做功内能降低的原理制冷尾气。替代原工艺中的冷媒制冷，大大降低制冷功耗，设备整体功耗为3~5kW，相比原工艺节能95%以上；

（2）利用尾气膨胀做功，将压力能转化为机械能并带动发电机发电并网输出，以双氧水尾气应用为例，每万标方小时尾气可实现发电功率130kW，有效的实现了尾气压力能回收再利用，减少了尾气能量浪费。

5.应用案例

湖南怀化双阳林化有限公司改造项目。技术提供单位为襄阳航力机电技术发展有限公司

（1）用户用能情况简单说明

改造前采用涡轮膨胀机组进行尾气处理，该装置只能膨胀制冷回收芳烃，无法回收轴功发电，从而造成了尾气能量大量浪费。

（2）实施内容与周期

采用带压尾气膨胀制冷回收发电技术进行了节能改造。实施周期10个月。

（3）节能减排效果及投资回收期

年节省水73.60万m³，年节省蒸汽5.48万t，年节省电53.59万kW·h。年节省7326tce。投资回收期10个月。

6.未来五年推广前景及节能减排潜力

预计未来5年，推广应用比例可达到35%，可形成节能18.1万tce/a，减排CO₂48.87万t/a。

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