專(zhuān)利名稱(chēng):真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收工藝及所用回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō)是一種真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收工藝及所用回收系統(tǒng),應(yīng)用于酯化法生產(chǎn)乙酸乙酯的工藝中。
背景技術(shù):
直接蒸汽是指水在鍋爐中被加熱后產(chǎn)生的蒸汽,閃蒸蒸汽傳統(tǒng)上是指從冷凝水罐排放或直接向大氣排放的蒸汽疏水閥排放口排出的蒸汽。蒸汽冷凝水通過(guò)疏水閥從壓力相對(duì)較高的用汽設(shè)備中排出,由于疏水閥出口壓力較低,一部分冷凝水就會(huì)閃蒸成閃蒸蒸汽,閃蒸蒸汽的比例由蒸汽和冷凝水中所含有的熱量決定,一般閃蒸蒸汽的質(zhì)量占高壓冷凝水的10% 15%。閃蒸蒸汽的熱量最多可以占整個(gè)冷凝水所含熱量的一半,如果將冷凝水和閃蒸蒸汽直接排放,則意味著鍋爐需要更多的補(bǔ)給水、燃料和運(yùn)行成本,同時(shí)也是能源的極大浪費(fèi)。 閃蒸蒸汽發(fā)生于高壓的水(水溫高于低壓時(shí)的飽和溫度)變?yōu)榈蛪旱臅r(shí)候。如果高壓水的溫度低于低壓水的飽和溫度,則就不會(huì)產(chǎn)生閃蒸蒸汽。當(dāng)冷凝水從蒸汽疏水閥經(jīng)過(guò)的時(shí)候,通常上游溫度足夠高,就會(huì)產(chǎn)生閃蒸蒸汽。根據(jù)熱力學(xué)第一定律,原先存在于高壓側(cè)冷凝水中的能量現(xiàn)在就存在于低壓側(cè)的水和蒸汽的混合物之中了,實(shí)現(xiàn)這一目的需要通過(guò)一定技術(shù)手段。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利CN 101070284公開(kāi)了一種“乙酸乙酯生產(chǎn)中冷卻器的共用方法”,采用將現(xiàn)有的多臺(tái)酯化釜并聯(lián)、多臺(tái)冷卻器并聯(lián),改為多臺(tái)酯化釜共用一臺(tái)冷卻器,多臺(tái)酯化釜生成的氣相物料分別經(jīng)冷卻器冷卻后,全部經(jīng)過(guò)一臺(tái)冷卻器冷卻。不但可以有效降低一次水的用量,還可以使冷卻設(shè)備的投資降低,具有減少工作量,操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。但是,多臺(tái)酯化釜公用一臺(tái)冷卻器,往往會(huì)導(dǎo)致達(dá)不到所要求的冷卻效果,此時(shí)就要加大冷凝水的用量,才能夠達(dá)到相同的冷凝效果,雖然較現(xiàn)有的多臺(tái)冷凝器并聯(lián)的設(shè)備用量減少,但是冷凝效果降低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題,是提供一種真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收工藝及所用回收系統(tǒng),通過(guò)真空閃蒸罐將蒸汽冷凝水分成蒸汽和液體兩部分利用,蒸汽用于脫水塔再沸器的加熱,液體用于酯化進(jìn)料預(yù)熱器的預(yù)熱,本發(fā)明避免了現(xiàn)有的酯化釜夾套和酯化再沸器高溫冷卻水與脫水塔再沸器、精制塔再沸器低溫冷凝水直接排放,冷凝水熱值不能合理利用而造成能源浪費(fèi)的現(xiàn)象;該回收系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,改造費(fèi)用低,易于實(shí)施的特點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收系統(tǒng),包括各帶有蒸汽冷凝水出口端的酯化釜加套與酯化再沸器,還包括脫水塔再沸器、酯化進(jìn)料預(yù)熱器,也包括具有一個(gè)入口端、兩個(gè)出口端的真空閃蒸罐和具有兩個(gè)吸氣口、一個(gè)排氣口的真空蒸汽噴射泵,其中酯化釜夾套和酯化再沸器的蒸汽冷凝水的出口端通過(guò)管道與真空閃蒸罐的入口端相
連;
真空閃蒸罐的液體出口端通過(guò)管道連接于用來(lái)給酯化進(jìn)料預(yù)熱的酯化進(jìn)料預(yù)熱器的入口端;真空閃蒸罐的蒸汽出口端通過(guò)管道連接于真空蒸汽噴射泵吸氣口,真空蒸汽噴射泵排氣口與脫水塔再沸器的蒸汽冷凝水入口端通過(guò)管道相連。作為本發(fā)明的一種限定,所述的管道上均設(shè)有閥門(mén)。作為本發(fā)明的另一種限定,所述的真空蒸汽噴射泵的入口端設(shè)有壓力計(jì),真空閃蒸罐的液體出口端設(shè)有溫度計(jì)。本發(fā)明還提供了依托上述回收系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收工藝,具體步驟是 將酯化釜夾套及酯化釜再沸器中的蒸汽冷凝水引入真空閃蒸罐中使其部分汽化,同時(shí)將產(chǎn)生的汽液進(jìn)行分離;其中,由真空閃蒸罐所產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入真空蒸汽噴射泵,用于脫水塔再沸器的加熱,由真空閃蒸罐產(chǎn)生的液體用于酯化進(jìn)料預(yù)熱器的預(yù)熱。作為限定,由真空閃蒸罐產(chǎn)生的液體的溫度為86 90°C。由于采用了上述的技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,所取得的技術(shù)進(jìn)步在于 本發(fā)明通過(guò)真空閃蒸罐將蒸汽冷凝水分成蒸汽和液體兩部分充分利用,蒸汽用于脫水
塔再沸器的加熱,液體用于酯化進(jìn)料預(yù)熱器的預(yù)熱,其中蒸汽的產(chǎn)生節(jié)約了直接蒸汽的直接使用量,降低生產(chǎn)成本;改變了現(xiàn)有的酯化釜夾套和酯化再沸器高溫冷卻水與脫水塔再沸器、精制塔再沸器低溫冷凝水直接排放,冷凝水熱值不能合理利用造成能源浪費(fèi)的現(xiàn)象;該回收系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,改造費(fèi)用低,易于實(shí)施的特點(diǎn)。本發(fā)明適用于酯化法生產(chǎn)乙酸乙酯的系統(tǒng)中。本發(fā)明下面將結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖與具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖I為本發(fā)明實(shí)施例I的真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收系統(tǒng)示意圖。圖中1 一酯化釜夾套,2—酯化再沸器,3—脫水塔再沸器,4 一酯化進(jìn)料預(yù)熱器,5—真空閃蒸罐,6—真空蒸汽噴射泵,61、62—真空蒸汽噴射泵吸氣口,63—真空蒸汽噴射泵排氣口,7—脫水塔,8—直接蒸汽產(chǎn)生器。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
一種真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收系統(tǒng),如圖I所示,包括酯化釜加套I、酯化再沸器2、脫水塔再沸器3、酯化進(jìn)料預(yù)熱器4、真空閃蒸罐5、真空蒸汽噴射泵6。酯化釜加套I與酯化再沸器2均帶有蒸汽冷凝水出口端。真空閃蒸罐5具有一個(gè)入口端、兩個(gè)出口端。真空蒸汽噴射泵6具有兩個(gè)吸氣口與一個(gè)排氣口。酯化釜夾套I和酯化再沸器2相并聯(lián),它們的蒸汽冷凝水的出口端通過(guò)管道與真空閃蒸罐5的入口端相連。真空閃蒸罐5設(shè)有兩個(gè)出口端,一端為液體出口端,通過(guò)管道連接于用來(lái)給酯化進(jìn)料預(yù)熱的酯化進(jìn)料預(yù)熱器4的入口 ;另一端為蒸汽出口端,通過(guò)管道連接于真空蒸汽噴射泵6的吸氣口 61。真空蒸汽噴射泵6的排氣口 63與脫水塔再沸器3的蒸汽冷凝水入口端通過(guò)管道相連。前述內(nèi)容中所涉及的每?jī)蓚€(gè)裝置之間的管道上均設(shè)有閥門(mén)。真空蒸汽噴射泵的兩個(gè)入口端61和62均設(shè)有壓力計(jì),真空閃蒸罐5的液體出口端設(shè)有溫度計(jì)。脫水塔再沸器3的熱源為直接蒸汽,由相應(yīng)的直接蒸汽產(chǎn)生器8產(chǎn)生的直接蒸汽可以直接進(jìn)入脫水塔再沸器3的加熱,也可以通過(guò)真空蒸汽噴射泵吸氣口 62進(jìn)入真空蒸汽噴射泵6進(jìn)入脫水塔再沸器3,脫水塔再沸器3用于脫水塔7的加熱,現(xiàn)有技術(shù)中的脫水塔再沸器3的加熱一般均使用直接蒸汽8進(jìn)行加熱。本實(shí)施例還提供了一種真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收工藝,利用圖I所述的真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收系 統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖I中的箭頭方向所示,該工藝是通過(guò)真空閃蒸罐5將酯化釜夾套I及酯化釜再沸器2中的蒸汽冷凝水部分汽化,產(chǎn)生蒸汽和液體兩部分;所產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)真空蒸汽噴射泵吸氣口 61進(jìn)入真空蒸汽噴射泵6,也可用于脫水塔再沸器3的加熱;所產(chǎn)生的液體與脫水塔再沸器3產(chǎn)生的冷凝水匯集,進(jìn)入酯化進(jìn)料預(yù)熱器4,對(duì)其進(jìn)行預(yù)熱。本實(shí)施例通過(guò)真空閃蒸罐5將蒸汽冷凝水分成蒸汽和液體兩部分利用,改變現(xiàn)有的酯化釜夾套和酯化再沸器高溫冷卻水與脫水塔再沸器、精制塔再沸器低溫冷凝水直接排放,冷凝水熱值不能合理利用即能源浪費(fèi)的現(xiàn)象。采用本實(shí)施例所提供的余熱回收系統(tǒng)及回收工藝,年產(chǎn)5萬(wàn)噸的乙酸乙酯裝置每小時(shí)排出溫度120°C冷凝水13t/h,減壓閃蒸到86°C,每小時(shí)蒸汽用量減少938kg/h,每天節(jié)約蒸汽22. 5t,—年(按300天計(jì)算)節(jié)約蒸汽6750噸,節(jié)約新鮮蒸汽15%。
權(quán)利要求
1.一種真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收系統(tǒng),其特征在于它包括分別帶有蒸汽冷凝水出口端的酯化釜加熱套(I)與酯化再沸器(2),還包括脫水塔再沸器(3)、酯化進(jìn)料預(yù)熱器(4)和具有一個(gè)入口端、兩個(gè)出口端的真空閃蒸罐(5),也包括具有兩個(gè)吸氣口、一個(gè)排氣口的真空蒸汽噴射泵(6),其中 酯化釜夾套(I)和酯化再沸器(2)的蒸汽冷凝水的出口通過(guò)管道與真空閃蒸罐(5)的入口端相連,真空閃蒸罐(5)的液體出口端通過(guò)管道連接于用來(lái)給酯化進(jìn)料預(yù)熱的酯化進(jìn)料預(yù)熱器(4)的入口端; 真空閃蒸罐(5)的蒸汽出口端通過(guò)管道連接于真空蒸汽噴射泵吸氣口(61); 真空蒸汽噴射泵排氣口(63)與脫水塔再沸器(3)的蒸汽冷凝水入口端通過(guò)管道相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收系統(tǒng),其特征在于所述的管道上均設(shè)有閥門(mén)?!?br>
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收系統(tǒng),其特征在于所述的真空蒸汽噴射泵(6)的入口端設(shè)有壓力計(jì),真空閃蒸罐(5)的液體出口端設(shè)有溫度計(jì)。
4.一種真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收工藝,其特征在于該工藝于真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收系統(tǒng)中進(jìn)行,具體步驟是 將酯化釜夾套(I)及酯化釜再沸器(2)中的蒸汽冷凝水引入真空閃蒸罐(5)中使其部分汽化,同時(shí)將產(chǎn)生的汽液進(jìn)行分離;其中,由真空閃蒸罐(5)所產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入真空蒸汽噴射泵(6),用于脫水塔再沸器(3)的加熱;由真空閃蒸罐(5)產(chǎn)生的液體用于酯化進(jìn)料預(yù)熱器(4)的預(yù)熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收工藝,其特征在于由真空閃蒸罐(5)產(chǎn)生的液體的溫度為86 90°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種真空閃蒸罐蒸汽冷凝水余熱回收系統(tǒng)及回收工藝,通過(guò)真空閃蒸罐將蒸汽冷凝水分成蒸汽和液體兩部分利用,蒸汽用于脫水塔再沸器的加熱,液體用于酯化進(jìn)料預(yù)熱器的預(yù)熱。本發(fā)明改變了現(xiàn)有的酯化釜夾套和酯化再沸器高溫冷卻水與脫水塔再沸器、精制塔再沸器低溫冷凝水直接排放,冷凝水熱值不能合理利用造成能源浪費(fèi)的現(xiàn)象;該回收系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,改造費(fèi)用低,易于實(shí)施的特點(diǎn)。本發(fā)明適用于酯化法生產(chǎn)乙酸乙酯的系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)B01D3/06GK102847332SQ20121039194
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者李銀江, 李雪剛, 張拴力, 扈士海, 周俊芬 申請(qǐng)人:石家莊新宇三陽(yáng)實(shí)業(yè)有限公司