对于热力泵在有机硅设置中的效用剖析

　　热泵的工作原理与制冷装置类似，也采用逆循环，但其目的不是制冷而是制热，即工作温度范围与制冷装置不同。热泵可份为压缩式和吸收式两种型式。

　　2应用

　　以新安化工集团40kt/ a有机硅装置为例进行方案比较，说明热泵在生产中节能的应用。

　　211传统流程

　　按传统方式对脱氯甲烷塔顶气体进行直接冷凝。脱氯甲烷塔为浮阀塔。进料来自洗涤塔顶冷凝器气体，塔釜得到合格的粗单体混合液，经釜液冷却器冷却后，通过控制塔釜液位，并靠压差入粗单体检测槽，再由粗单体泵送单体分离装置。

　　脱氯甲烷塔顶气体主要为未反应的氯甲烷及少量的N 2、CH 4等不凝气。经脱氯甲烷塔一级冷凝器，用冷冻盐水冷凝冷却；自一级冷凝器的放空气体进入脱氯甲烷塔二级冷凝器，靠氟利昂直接蒸发，进一步回收氯甲烷；各部分凝液流入氯甲烷回流罐，经氯甲烷回流泵，部分作为回流进入脱氯甲烷塔顶，部分作为回收氯甲烷送回收氯甲烷汽化器。

　　由于二冷器热负荷较小，在此忽略不计，仅对一冷器消耗的冷冻盐水进行折算，用- 15℃/ - 12℃的冷冻盐水移走21142 MMkcal/ h的热量，需要消耗的循环水及电量分别为： 669m 3 / h和1218kW （按大连冷冻机厂机组消耗进行折算） ，要提供0184MMkcal/ h的热量需要消耗015MPa （ G）蒸汽量为： 1683kg/ h.

　　212热泵流程

　　该流程利用压缩式热泵进行热量的再利用，压缩式热泵由4大部分组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。

　　脱氯甲烷塔为浮阀塔。进料来自洗涤塔顶冷凝器气体，塔釜得合格的粗单体混合液，经釜液冷却器冷却后，通过控制塔釜液位，并靠压差入粗单体检测槽，再由粗单体泵送单体分离装置。

　　经氯甲烷缓冲罐入氯甲烷压缩机，通过调节压缩机出口气体的返回量控制压缩机进口压力，同时调节压缩机进口流量控制反应器的压力。压缩后的气体先入回收氯甲烷汽化器，作为汽化器的热源，经热交换后，再经一级冷凝器、二级冷凝器，分别用循环水及冷冻盐水冷凝冷却；自二级冷凝器的放空气体，进入三级冷凝器，靠氟利昂直接蒸发，进一步回收氯甲烷；各部分凝液流入氯甲烷回流罐，经氯甲烷回流泵，部分作为回流经过冷器及流量定值调节进入脱氯甲烷塔顶，部分作为回收氯甲烷送回收氯甲烷汽化器。

　　那么，要满足脱氯甲烷塔系统的工艺要求，采用热泵流程需要的能耗外，同时该流程还向装置提供1144MMkcal/ h的热量。

　　213能耗比较

　　采用热泵流程比直接冷凝流程节约大量能量，但是，它要增加额外的设备投资，所以，采用热泵流程是否合理可行，还需要进行技术经济分析。

　　214技术经济分析

　　热泵方案较传统方案增加设备投资为压缩机130万元，一级冷凝器为16万元，过冷器为6188万元，合计152188万元。装置以全年运行6800 h ，单价以浙江新安江地区为基准计，传统方案比热泵方案增加的费用：①循环水的单价为012元/ m 3，增加的费用为6612万元；②电的单价为0156元/ kWh ，增加的费用为22112万元；③蒸汽的单价为0108元/ kg ，增加的费用为411万元；④热泵方案回收能量1144MMkcal/ h ，相当于传统方案增加的费用为157万元，合计为44815万元。