案例說明

甲醇分離塔塔頂增設蒸發器，進行廢熱回收，產生低能階蒸汽(1.6kg/cm2G)回收至製程再使用，以降低單位產品的能耗。

設計理念或改善流程

利用熱整合(Thermal Management)結果分析，將原始設計中用來冷卻甲醇分離塔塔頂熱氣體流(Hot Stream，流體溫度約140℃)的冷卻器前增設蒸發器，並使用製程回收的蒸汽冷凝水進行熱交換回收熱能，產生低能階蒸汽1.6 kg/cm2G，供製程再使用。

廢熱回收的改善過程：
(1)    製程鍋爐區燃燒空氣預熱須使用低能階蒸汽進行加熱，廠內只能以最低能階2.3 kg/cm2G減壓至1.6 kg/cm2G使用。
(2)    甲醇分離塔塔頂熱氣體流(Hot Stream，流體溫度約140℃)原始設計以冷卻水約32℃進行冷卻，將塔頂流由氣相全冷凝至液相約50℃，再以一定比例回流至蒸餾塔進行質能傳送。
(3)    原始設計依熱整合(Thermal Management)分析結果有二項非最佳熱能處理方式，說明如下:
＊以冷卻水32℃冷卻塔頂熱氣體流140℃，因溫差過大使冷卻水逸散加劇，須耗用大量的冷卻水，造成水資源浪費。
＊塔頂回流液50℃與塔頂熱氣體流140℃進行質能傳送，因溫差過大使得蒸餾塔熱負荷(Heat Loading)須加大，造成能源浪費。

(4)    依熱整合分析結果進行改善，於塔頂熱氣體流與冷卻器中間加入一蒸發器，使用製程回收的蒸汽冷凝水進行熱交換回收熱能，可有效產生低能階蒸汽1.6 kg/cm2G，供製程再使用，並同時將上述設計缺點進行改善，達到節能且省水的效果，改善的熱整合如下圖所示。