專利名稱：一種化工生產中蒸汽的回收利用的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能源重復利用領域，具體是涉及一種化工生產中蒸汽的回收利 用的方法。
技術背景在能源尤其是電力能源比較緊缺的今天，如何就地取材或廢能利用，降低 能耗將是各廠家單位力求解決的重大問題。特別對電力資源比較緊缺的珠三角 地區(qū)的公司和工廠，由于用電量大，公司又無外部電力及蒸汽供應，如何利用 現(xiàn)有設備和資源發(fā)電自濟自用就成為當務之急。不少耗電量比較大的工廠采用 蒸汽發(fā)電來實現(xiàn)自己自足供電，但此種發(fā)電成本高，而且燃油蒸汽裝置在工作 過程中會產生很大的噪音，對周圍環(huán)境造成嚴重污染，制約了公司進一步發(fā)展。目前一些大型的化工公司，特別是生產苯胺的化工廠，由于鄰苯氧化生產 苯酑的反應是放熱反應，在反應過程中會產生巨大的熱量，工廠內一般采用水 循環(huán)系統(tǒng)給反應器降溫，但此時水被加熱，產生大量副產品蒸汽，遠遠超出正 規(guī)生產中對蒸汽的排放量要求，蒸汽的排放量的限制也在一定程度上限制了裝 置負荷的提升，而且大量的蒸汽外排，不但噪音大，而且使周圍環(huán)境溫度升高， 不利于生態(tài)和諧，同時也嚴重浪費了蒸汽及水資源，不少企業(yè)還采用降溫設備 來冷卻水蒸汽，浪費了大量的能源，造成成本的進一步攀升，因此如何使副產 品高溫蒸汽得到妥善的利用成為各工廠亟待解決的問題。 發(fā)明內容本發(fā)明要解決的技術問題是為減少目前以蒸汽為主要副產品的工廠的蒸汽排放量，對蒸汽進行再回收利用，本發(fā)明提供了一種利用副產品蒸汽來發(fā)電 的蒸汽的回收利用方法。本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案為一種化工生產中蒸汽的回收利用方法，包括一化工生產系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 一生產反應裝置、水冷凝循環(huán)系統(tǒng)及蒸汽收集裝置，其包括如下步驟(1) 在化工生產系統(tǒng)中設置與蒸汽收集裝置配合使用的發(fā)電裝置；(2) 將化工生產反應裝置開動，該反應為放熱反應，在反應過程中產生大量熱(3) 通過水冷凝循環(huán)系統(tǒng)，使水與反應體系的高溫物質產生熱交換，水被加熱 為高壓蒸汽后進入蒸汽收集裝置；(4) 將高壓蒸汽導入汽輪發(fā)電機組，做功發(fā)電，所發(fā)電供反應裝置運轉及它用。 作為上述方法的一種選擇，所述的生產反應裝置為鄰苯二甲酸酐生產反應裝置，所述的生產反應裝置為反應器。 其具體包括如下步驟-(11) 將分別經過加熱加壓的鄰二甲苯和空氣同時加入到反應器中反應，反應 器為管式換熱器，管內裝填了一定的催化劑，管外為流動的熔鹽，通過流動熔 鹽與反應器進行熱交換，及時帶出反應產生的熱量，熔鹽被加熱；(12) 熔鹽移出反應器9后，流入熔鹽冷卻器13后與水進行熱交換，水吸熱后 變成高溫水蒸汽通過管道進入高壓蒸汽包11。(13) 反應后的高溫氣體進入氣體冷卻器，通過向氣體冷卻器內的列管通入冷 凝循環(huán)水進行熱交換來冷卻反應氣體，循環(huán)水被加熱成高壓飽和蒸汽；(14) 將步驟(13)產生的高溫飽和蒸汽導入汽輪發(fā)電機組，做功發(fā)電；(15)所發(fā)電供給整個鄰苯二甲酸酐生產裝置用電。作為對上述方法的改進，在生產裝置未產生蒸汽前，由燃油鍋爐產生蒸汽 供給汽輪發(fā)電機組，在生產裝置產生蒸汽后，逐漸降低燃油鍋爐的供給蒸汽量， 直至完全停止。所述燃油鍋爐可繼續(xù)為汽輪發(fā)電機組供給蒸汽。其包括生產反應裝置和氣輪發(fā)電機組，所述生產反應裝置包括反應器和蒸 汽發(fā)生器，所述蒸汽發(fā)生器為水冷凝式熱交換器，所述水冷凝式熱交換器與氣 輪發(fā)電機組通過管道相連接。其還包括一燃油鍋爐，所述燃油鍋爐與所述氣輪發(fā)電機組通過管道相連接。 本發(fā)明的有益效果為采用上述方法進行蒸汽的循環(huán)利用，不僅產生了大 量的電力能源，而且停止了大功率的柴油發(fā)電機的使用，避免了生產裝置的蒸 汽排放，節(jié)約了能源，杜絕了噪音污染，為以蒸汽為主要副產品的大型生產廠 家提供了良好的能源重復利用途徑。


圖1為本發(fā)明實施例的流程示意圖。
具體實施方式
采用圖1所示的流程實現(xiàn)鄰苯二甲酸酐生產過程中蒸汽的回收利用。 上述裝置包括臨二甲苯儲存泵l、臨二甲苯輸送泵2、臨二甲苯預熱器3、 臨二甲苯氣化器4、空氣預熱器5、空氣鼓風機7、沉降塔8、反應器9、氣體冷 卻器IO、高壓蒸汽包ll、回收裝置12、汽輪發(fā)電機組14、熔鹽冷卻器13、燃 油鍋爐15。臨二甲苯儲存泵1與臨二甲苯輸送泵2通過管線相連接；
鄰二甲苯輸送泵2與臨二甲苯預熱器3通過管線相連接； 空氣鼓風機7與空氣預熱器5通過管線相連接；臨二甲苯預熱器3與空氣預熱器5分別通過管線與鄰二甲苯氣化器4相連接；臨二甲苯預熱器3通過管線與反應器9相連接；反應器9通過管線同時與氣體冷卻器10、熔鹽冷卻器13和產品處理裝置 13相連接；熔鹽冷卻器13通過管線與高壓蒸汽包11相連接；氣體冷卻器10通過管線同時與高壓蒸汽包11和回收裝置12相連接；汽輪發(fā)電機組14通過管線同時與高壓蒸汽包11和燃油鍋爐15相連接。采用上述裝置實現(xiàn)鄰苯二甲酸酑生產過程中的蒸汽的回收利用方法，來實 現(xiàn)電力能源在生產鄰苯二甲酸酐過程中的自我供給及多余電力的它用，其包括如下步驟(1) 利用燃油鍋爐15產生高溫高壓的蒸汽，通過管道輸送到汽輪發(fā)電機組14 做功發(fā)電，所發(fā)電供給鄰苯二甲酸酐的生產裝置開動及其他用電系統(tǒng)；(2) 將原料鄰二甲苯通過鄰二甲苯輸送泵2和臨二甲苯預熱器3加壓和加熱，通過沉降塔8過濾的空氣通過空氣鼓風機7和空氣預熱器5加壓和加熱，然后 同時進入鄰二甲苯氣化器4，鄰二甲苯吸熱氣化，鄰二甲苯與空氣的混合物進入 反應器9;(3) 反應器9為列管式換熱器，管內裝填了一定的催化劑，管外為流動的熔 鹽?；旌蠚怏w在催化劑作用下，進行氧化反應，生成苯酐和一定組成的副產物， 同時產生大量的熱量，通過熔鹽與管進行熱交換，將反應產生的熱量帶出。9，流入熔鹽冷卻器13后與水進行熱交換，水吸熱后變 成高溫水蒸汽通過管道進入高壓蒸汽包11。(5) 反應后的氣體進入氣體冷卻器IO，通過向氣體冷卻器10內的列管通冷凝 循環(huán)水進行熱交換來冷卻反應氣體，循環(huán)水被加熱成高壓飽和蒸汽，然后通過 管道進入高壓蒸汽包ll，冷卻后的低溫反應氣體由管道輸送到回收裝置12，進 行再回收利用。(6)將步驟(5)產生的高壓飽和蒸汽由高壓蒸汽包11輸送到汽輪發(fā)電機組14， 做功發(fā)電。(7) 隨著鄰苯二甲酸酐生產裝置負荷的提高，蒸汽產量逐漸增大，此時逐漸 降低燃油鍋爐15的供給蒸汽量，直至完全停止，此時汽輪發(fā)電機組14的發(fā)電 量可充分滿足鄰苯二甲酸酐生產裝置用電。(8) 根據(jù)鄰苯二甲酸酐生產裝置的蒸汽產量確定富余蒸汽量，利用富余蒸汽 發(fā)電供給他用，如果想要增加電力供給，可用燃油鍋爐15補充一定的蒸汽。本發(fā)明并不限于上述實施方式，凡是采用和本發(fā)明形似方法和系統(tǒng)來實現(xiàn) 本發(fā)明目的的所有實施方式，均在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1. 一種化工生產中蒸汽的回收利用方法，包括一化工生產系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一生產反應裝置、水冷凝循環(huán)系統(tǒng)及蒸汽收集裝置，其特征在于，其包括如下步驟(1)在化工生產系統(tǒng)中設置與蒸汽收集裝置配合使用的發(fā)電裝置；(2)將化工生產反應裝置開動，該反應為放熱反應，在反應過程中產生大量熱量；(3)通過水冷凝循環(huán)系統(tǒng)，使水與反應體系的高溫物質產生熱交換，水被加熱為高壓蒸汽后進入蒸汽收集裝置；(4)將高壓蒸汽導入汽輪發(fā)電機組，做功發(fā)電，所發(fā)電供反應裝置運轉及它用。
2. 根據(jù)權利要求1所述的化工生產中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，所 述的生產反應裝置為鄰苯二甲酸酐生產反應裝置，所述的生產反應裝置為反應器o
3. 根據(jù)權利要求2所述的化工生產中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，其具體包括如下步驟(11) 將分別經過加熱加壓的鄰二甲苯和空氣同時加入到反應器中反應，所述 反應器為管式換熱器，管內裝填了一定的催化劑，管外為流動的熔鹽，通過流動熔鹽與反應器進行熱交換，及時帶出反應產生的熱量，熔鹽被加熱；(12) 熔鹽移出反應器9后，流入熔鹽冷卻器13后與水進行熱交換，水吸熱后 變成高溫水蒸汽通過管道進入高壓蒸汽包11。(13) 反應后的高溫氣體進入氣體冷卻器，通過向氣體冷卻器內的列管通入冷 凝循環(huán)水進行熱交換來冷卻反應氣體，循環(huán)水被加熱成高壓飽和蒸汽；(14) 將步驟(13)產生的高溫飽和蒸汽導入汽輪發(fā)電機組，做功發(fā)電；(15)所發(fā)電供給整個鄰苯二甲酸酐生產裝置用電。
4. 根據(jù)權利要求3所述的化工生產中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，在 生產裝置未產生蒸汽前，由燃油鍋爐產生蒸汽供給汽輪發(fā)電機組，在生產裝置 產生蒸汽后，逐漸降低燃油鍋爐的供給蒸汽量，直至完全停止。
5. 根據(jù)權利要求4所述的化工生產中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，所 述燃油鍋爐可繼續(xù)為汽輪發(fā)電機組供給蒸汽。
6. —種如權利要求1所述的蒸汽回收利用方法的系統(tǒng)，其特征在于，其包括 生產反應裝置和氣輪發(fā)電機組，所述生產反應裝置包括反應器和蒸汽發(fā)生器， 所述蒸汽發(fā)生器為水冷凝式熱交換器，所述水冷凝式熱交換器與氣輪發(fā)電機組 通過管道相連接。
7. 根據(jù)權利要求6所述的化工生產中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，其 還包括一燃油鍋爐，所述燃油鍋爐與所述氣輪發(fā)電機組通過管道相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種化工生產中蒸汽的回收利用方法，其利用化學反應中產生的富余蒸汽發(fā)電，具體包括如下步驟(1)在化工生產系統(tǒng)中設置與蒸汽收集裝置配合使用的發(fā)電裝置；(2)將化工生產反應裝置開動，該反應為放熱反應，在反應過程中產生大量熱量；(3)通過水冷凝循環(huán)系統(tǒng)，使水與反應體系的高溫物質產生熱交換，水被加熱為高壓蒸汽后進入蒸汽收集裝置；(4)將高壓蒸汽導入汽輪發(fā)電機組，做功發(fā)電，所發(fā)電供反應裝置運轉及它用。采用上述方法進行蒸汽的循環(huán)利用，不僅產生了大量的電力能源，而且停止了大功率的柴油發(fā)電機的使用，避免了生產裝置的蒸汽排放，節(jié)約了能源，杜絕了噪音污染，為以蒸汽為主要副產品的大型生產廠家提供了良好的能源重復利用途徑。
文檔編號F01K27/02GK101397919SQ20081012627
公開日2009年4月1日 申請日期2008年7月28日 優(yōu)先權日2008年7月28日
發(fā)明者周祖俊, 張宇飛 申請人:東莞市盛和化工有限公司