带有余热回收系统的减阻剂生产线的热力学分析

王计兵，陈 辉，赵卫强，杨师缘，师沛生

（1.沈阳建筑大学 机械工程学院，辽宁 沈阳 110168；2. 苏家屯职教中心，辽宁 沈阳 110165）

0 引言

我国余热资源非常丰富，主要是分布在钢铁、化工、机械、建材等行业。工业生产中产生的余热却得不到合理有效的利用，这些热量直接排放到大气中去，不仅造成严重的能源和水资源浪费，更会造成热污染[2]，因此如何高效地实现工业生产中余热的回收再利用，就成为了一个普遍关注并急需解决的问题。目前，热泵技术在我国已经发展比较成熟，基于热泵技术的余热回收系统现已应用于冲压件的生产。但将热泵技术应用于化学生产中的报道还十分少见，本文主要是对天然气减阻剂生产线余热回收系统进行分析，验证系统的可行性，并且对系统中的油热系统进行热平衡计算，以获取热油系统相关参数。本文对天然气减阻剂生产线余热回收系统进行研究，顺应了节能减排的要求，扩大以热泵为基础的余热回收系统在化学生产领域的应用。

1 天然气减阻剂生产线系统

1.1 天然气减阻剂生产线原系统组成

天然气减阻剂生产线原系统主要是由两个子系统组成： ①1 号反应釜以及蒸馏罐的热油加热系统；②天然气减阻剂生产工艺系统。图1 为天然气减阻剂生产线原系统结构图。

1.2 天然气减阻剂生产线原系统工作过程

图1 天然气减阻剂生产线原系统结构Fig.1 Gas drag reduction agent production line of the original system structure

减阻剂生产工艺中，1 号和2 号物料在1 号反应釜相应条件 （常压、70℃～110℃、24h）下反应生成中间产物后进入2号反应釜，然后再加 入3号物料，在常温、常压下反应24h 后生成含成品物料，经过沉淀（24h）、蒸馏（常压、60℃-70℃、6h）得到成品。……