一、项目简介

第二类吸收式热泵以废热来驱动系统，通过吸收过程放出的潜热使其中一部分低品位热能的温位提高，送至用户使用，而另一部分转换成更低的温位排放到环境中，整个过程中无任何污染排放。由于不需要耗费高温热源便可回收工业废热，在很多行业的节能工作中占据很大的优势。从长远的角度来看，第二类吸收式热泵作为节能的一个主要措施有广阔的应用前景。根据利用余热的温度范围，吸收式热泵分为低温吸收式热泵和高温吸收式热泵。低温吸收式热泵，目前，主要应用的第二类吸收式热泵装置仅以中低温位废热来驱动系统。高温吸收式热变换器的基本原理与低温吸收式热变换器相同，但是其高压区和低压区都是工作在正压环境下，工质对再循环过程中的控制比低温吸收式热变换器困难。同时，由于系统操作温度高，对设备的耐腐蚀性要求极高。

本团队在研发了低温吸收式热泵并得到成功地工业应用的基础上，研发了一种抗腐蚀性复合SiO₂膜技术解决了高温吸收式热变换器的主要技术难点，开发出了高温吸收式热泵，并成功研制了一台5kW负荷的试验样机，各项性能均达到设计要求，输出可用热高于200℃，通过科技部组织的专家验收，扩大了吸收式热泵的适用范围。如果将其与低温吸收式热变换器联合使用，可实现能量的梯级利用，从而实现能量的最大利用率，潜在的经济效益巨大。

关键技术：

基于界面效应改善液膜流动原理，研发了异形强化管强化溴化锂垂直管外降膜吸收性能。利用在线成膜工艺，在系统运行时自动生成耐腐蚀硅膜，解决了高温溴化锂溶液腐蚀问题。此外，研究了涂层分布管表面强化传热传质技术。

二、应用范围

适用于石化企业、钢铁企业、造纸企业、食品企业等废热比较集中的行业，可获得巨大的经济效益。

三、知识产权情况

已获得多项表面制备、强化传热技术和设备的专利。相关专利：ZL200610155919.3，CN201010180710.9，CN201110095461.8。“利用吸收式热泵回收合成橡胶凝聚余热工业技术”，中国石油和化学工业科学技术奖（2003）；“中国石油化工集团公司科技进步奖，（2001）

四、规模与投资

本团队和燕山石油化工公司研究院、燕化公司橡胶厂合作，于1999年在燕化公司SBS凝聚工段建成了5MW 的AHT工业装置。这是国内第一台AHT工业化装置，每吨产品降低蒸汽消耗1吨以上，节约近50%的循环水量，年回收热能价值约300万元，2.5年收回全部投资。2002年和2007年在燕化公司合成橡胶厂顺丁橡胶凝聚工段建成了两套7MW的AHT工业装置。2004年在上海高桥石化公司化工事业部合成橡胶装置上成功建成两套6MW的吸收式热泵。

根据设备规模和当地物资价格水平等因素确定具体投资成本，投资回收期在2-2.5年。

五、提供技术的程度和合作方式

本团队成功地研制出了第二类吸收式热泵，技术成熟度高，成功地和多个单位进行了合作，收到了良好经济效益和社会效益。愿与有兴趣并对余热回收技术有需求的单位合作进一步研发。

本团队可提供成套的技术工艺包，主体设备的设计及开试车等现场指导工作，对有需求的单位可进行技术转让等合作。

六、配图：

  

图1 北京燕山石化SBS凝聚工段与顺丁橡胶工段及上海高桥石化吸收式热变换器

七、产业化程度

本团队在北京燕山石化公司和上海高桥石化公司已累计完成了5套MW级工业化装置，稳定运行已接近10年，证明了该热泵技术成熟，达到了工业化推广的水平。

典型用户： 北京燕山石化公司、上海高桥石化公司

1、建设规模：北京燕山石化公司SBS凝聚工段2000年建成一套5MW装置。回收凝聚段产生的废热，经过吸收热热变换器，将90-100℃的废热源温度提高超过25℃，投资额610万元，建设期6个月，年节能经济效益345.8万元，投资回收期2年。

2、建设规模：北京燕山石化公司顺丁橡胶工段2002年、2007年共建成两套7MW装置。回收工段产生的废热，经过吸收热热变换器，将90-100℃的废热源温度提高超过25℃，投资额1450万元，建设期6个月，年节能经济效益700万元，投资回收期2年。

3、建设规模：上海高桥石化公司2004年建成两套7MW。回收工段产生的废热，经过吸收热热变换器，将90-100℃的废热源温度提高超过25℃，投资额1500万元，建设期6个月，年节能经济效益800万元，投资回收期1.88年。