[发明专利]一种聚酯酯化蒸汽余热综合利用系统

说明书

本发明公开了一种聚酯酯化蒸汽余热综合利用系统，包括酯化蒸汽分离塔、冷却回路、有机朗肯循环发电系统以及凝结水处理系统；冷却回路的输入端与有机朗肯循环发电系统的输入端均与酯化蒸汽分离塔的气相出口管道相连；有机朗肯循环发电系统的热源输出口与冷却回路的输出口均与凝结水处理系统的入口管道相连；凝结水处理系统的输出口管道连接至酯化蒸汽分离塔的回流口。本发明的有益效果：能够实现全年运行，提高酯化蒸汽余热的综合利用效率，经济效益高。

技术领域

本发明涉及聚酯酯化蒸汽余热利用技术领域领域，具体涉及一种聚酯酯化蒸汽余热综合利用系统。

背景技术

聚酯合成工艺中，在酯化阶段会产生103℃左右的酯化蒸汽，这部分蒸汽携带着大量的低品位热量。以600t/d的聚酯生产装置为例，理论上，该装置每天会产生约220t的蒸汽，在液化过程中会释放约5.4*108 kJ的潜热（相当于18.4 t标准煤）。传统的工艺中，酯化蒸汽一般通过空气冷却器冷却，空气冷却器风扇消耗大量的电能，能源浪费巨大。为了提高酯化蒸汽余热的利用效率，部分聚酯生产企业采用溴化锂制冷机组对酯化蒸汽的余热回收利用，但是溴化锂制冷机组仅供夏季使用，冬季和春秋季时，酯化蒸汽仍采用空气冷却器冷却，因此采用溴化锂制冷机组的综合热能利用效率低。

有机朗肯循环发电装置利用有机工质（如R134a、R245fa等）低沸点特性，在低温条件（80-300℃）下可以获得较高的蒸气压力，推动膨胀机做功，驱动发电机发电，从而实现低品位热能到高品位电能的转换。

现有技术专利申请号为：CN201510655482.9发明名称为：一种煤制油工艺凝液余热高效利用系统公开了提出的煤制油工艺凝液余热高效利用系统，实现了凝液冷却方式由耗能型到产能型的转变，凝液能源综合利用效率大大提高，节能减排效果明显。但是并不适用于聚酯酯化过程的余热收取。因此需要一种方法能够高效对聚酯酯化蒸汽的余热进行综合利用。

发明内容

1.所要解决的技术问题：

针对上述技术问题，本发明提供一种聚酯酯化蒸汽余热综合利用系统，分离塔出来的酯化蒸汽可根据实际情况选择性地进入空气冷却器、溴化锂制冷机组和有机朗肯循环发电装置，不仅能实现低品位热能的有效回收利用，还保证了聚酯生产线的稳定。

2.技术方案：

一种聚酯酯化蒸汽余热综合利用系统，其特征在于：包括酯化蒸汽分离塔、冷却回路、有机朗肯循环发电系统以及凝结水处理系统；所述冷却回路的入口与有机朗肯循环发电系统的热源入口均与酯化蒸汽分离塔的气相出口管道相连；所述有机朗肯循环发电系统的热源出口与冷却回路的出口均与凝结水处理系统的入口管道相连；所述凝结水处理系统的出口管道连接至酯化蒸汽分离塔的回流口。

所述冷却回路为空气冷却器冷却回路、溴化锂制冷机组冷却回路与有机朗肯循环发电冷却回路中的一路或者多路；每路冷却回路均包括蒸汽调节阀以及与之管道相连的冷却装置。

所述有机朗肯循环发电系统包括蒸汽阀、带预热段蒸发器、有机朗肯循环发电装置，其中蒸汽阀与预热段蒸发器的蒸汽入口管道相连；所述预热段蒸发器的工质出入口并联有机朗肯循环发电装置。

所述凝结水处理系统包括依次管道相连的凝结水冷却器、凝结水储罐、回流泵。

进一步地，所述有机朗肯循环发电装置包括透平发电连接回路与透平旁通发电连接回路；具体连接为：预热段蒸发器的工质出口依次管道连接透平阀门、透平发电机、冷凝器、工质泵、蒸发器的工质入口；所述透平阀门与透平发电机所在的管路两端并联透平旁通阀门。

进一步地，所述空气冷却器冷却回路包括第一蒸汽调节阀与空气冷却器；酯化蒸汽分离塔的气相出口的蒸汽通过第一蒸汽调节阀进入空气冷却器；空气冷却器输出管道与凝结水处理系统入口管道相连。