Analiza możliwości odzyskiwania ciepła odpadowego w przemyśle rafineryjnym z wykorzystaniem układów ORC

• Autorzy: Ryms M. , Pyś T. , Lewandowski W. , Kugmann-Radziemska E.

Warianty tytułu

EN

Analysis of waste heat utilization in the petrochemical industry with the organic rankine cycle system usage

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z najważniejszych zagadnień współczesnej techniki jest poszukiwanie nowych możliwości pozyskiwania energii elektrycznej poprzez zagospodarowanie dotychczas niewykorzystanych lub bezużytecznie marnowanych jej źródeł. Jest to ważna kwestia zarówno z ekonomicznego, technologicznego, jak i środowiskowego punktu widzenia. Jednym z przykładów nowoczesnych rozwiązań w tej dziedzinie może być zastosowanie układu opartego na obiegu ORC (Organic Rankine Cycle) w celu odzyskiwania procesowego ciepła odpadowego w zakładach przemysłowych. W pracy opisano kompleksowe przygotowania do wprowadzenia technologii ORC w przemyśle rafineryjnym, w którym ciepło procesowe jest bezproduktywnie emitowane, choć mogłoby posłużyć jako dodatkowe źródło energii elektrycznej. Nakreślono proces doboru czynnika roboczego dla takiego układu, wskazano możliwość bezinwazyjnego ulepszenia istniejącej instalacji oraz przeanalizowano potencjalne korzyści ekonomiczne i ekologiczne tego rozwiązania.

EN

One of the challenges for contemporary technology is seeking new opportunities for electricity production, especially through waste or unused energy utilization processes. It is important from an economical and technological, as well as environmental point of view. Systems based on the Organic Rankine Cycle (ORC), designed for waste heat recovery processes arid dedicated for application in existing industrial installations, become one of the most desirable solutions in this field. The following paper describes a preparation of ORC technology for the refining industry, where the heat from the facility, mostly unproductively wasted, can be reused as a source of additional electricity. The process of working fluid selection for such a system and the possibility of non-invasive improvement of an existing installation have been outlined. Also, the potential benefits of economic and ecologica.1 solutions have been identified and shown.

Słowa kluczowe

PL

układ ORC; przemysł rafineryjny; wkorzystanie ciepła odpadowego; projektowanie instalacji; czynniki robocze

EN

organic Rankine cycle; refining industry; waste heat usage; system design; working fluids

• Wydawca: Bydgoskie Towarzystwo Naukowe
• Czasopismo: Ekologia i Technika
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 20, nr 5
• Strony: 321--329
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ryms M.

autor

Pyś T.

autor

Lewandowski W.

autor

Kugmann-Radziemska E.

• Gdańsk University of Technology, Chemical Faculty, 80-233 Gdańsk, ul. G.Narutowicza 11/12

Bibliografia

• 1. Hettiarachchi H.D.M., Golubovic M., Worek W.M., Ikegami Y., Optimum design criteria for an Organie Rankine cycle using low-temperature geothermal heat sources, Energy 32 (2007) 1698-1706.
• 2. Mago P.J., Chamra L.M., Srinivasan K.. Somayaji C., An examination of regenerative organic Rankine cycles using dry fluids, Applied Thermal Engineering 28 (2008) 998-1007.
• 3. Borjon A., Belledent J., Trouiller Y., Patterson K., Lucas K., Gardin C., Couderc C., Rody Y., Sundermann F., Urbani J-C., Baron S., Foussadier F., Schiavone P., Critical failure ORC: Improving model accuracy through enhanced model generation, Microelectronic Engineering 83 (2006) 1017-1022.
• 4. Yamamoto T., Fumhata T., Arai N., Mori K., Design and testing of the Organic Rankine Cycle, Energy 26 (2001) 239-251.
• 5. Wei D., Lu X., Lu Z., Gu J., Dynamic modeling and simulation of an Organic Rankine Cycle (ORC) system for waste heat recovery, Applied Thermal Engineering 28 (2008) 1216-1224.
• 6. Drescher U., Bruggemann D., Fluid selection for the Organic Rankine Cycle (ORC) in bio-mass power and heat plants, Applied Thermal Engineering 27 (2007) 223-228.
• 7. Liu B-T., Chien K-H., Wang C-C., Effect of working fluids on organic Rankine cycle for waste heat recovery, Energy 29 (2004) 1207-1217.
• 8. Mago P.J., Chamra L.M., Srinivasan K., Somayaji C., An examination of regenerat.ive organie Rankine cycles using dry fluids, Applied Thermal Engineering 28 (2008) 998-1007.
• 9. Hung T-C, Waste heat recovery of organic Rankine cycle using dry fluids, Energy Con-version and Management 42 (2001) 539-553.
• 10. Lewaridowski W., Klugmann-Radziemska E., Ryms M., Kubski P., Systematic and Selection Criteria for ORC System Working Fluid Used for a Determined Amount of Excessive Energy, Ecological Chemistiy and Engineering A. 17(2011), 1493-1503.
• 11. Maizza V., Maizza A., Unconventional working fluids in organic Rankine-cycles for waste energy recovery systems, Applied Thermal Engineering 21 (2001) 381-390.
• 12. Salehl B., Koglbauer G., Wendland M., Fisch-er J., Working fluids for low-temperature organic Rankine cycles, Energy 32 (2007) 1210-1221.
• 13. Borsukiewicz-Gozdur A., Nowak W., Comparative analysis of natural and synthetic refrigerants in application to low temperature Clausius-Rankine cycle, Energy 32 (2007) 344-352.
• 14. Lewaridowski W.M., Pyś T., Radziemska E., Ryms M., Automatyzacja procesu obliczeń efektywności różnych termodynamicznych wariantów pracy układów ORC, Postępy nauki i techniki 10 (2011) 99-112
• 15. Radziemska E., Lewandowski W.M., Kubski P., Ryms M., Zagospodarowanie ciepła odpadowego w Rafinerii Grupy LOTOS S.A. Sprawozdanie końcowe prac naukowo-badawczych w ramach II Etapu badań - 2011, 1-86.