[发明专利]一种聚酯酯化蒸汽余热发电系统

说明书

本发明具体涉及一种聚酯酯化蒸汽余热发电系统，包括酯化蒸汽分离塔、冷却回路、有机朗肯循环发电装置以及凝结水处理系统；所述酯化蒸汽分离塔与聚酯酯化设备的酯化釜连通输出酯化蒸汽；冷却回路与酯化蒸汽分离塔管道连通后，与凝结水处理系统管道连通，输出凝结水至蒸汽分离塔；所述有机朗肯循环发电装置与酯化蒸汽分离塔管道连接后，与凝结水系统管道连通。本发明提供的聚酯酯化蒸汽余热发电系统能够全年运行，提高酯化蒸汽余热的综合利用效率，经济效益。

技术领域

本发明涉及聚酯酯化蒸汽余热利用技术领域，具体涉及一种聚酯酯化蒸汽余热发电系统。

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的利用聚酯酯化蒸汽余热。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

针对上述技术问题，本发明提出一种聚酯酯化蒸汽余热发电系统，本系统中采用冷却回路能够实现对聚酯酯化蒸汽冷却，同时采用有机朗肯循环发电装置实现低品位的酯化蒸汽热能到高品位的电能的转化，使聚酯酯化蒸汽余热的使用实现全年利用，提高热能综合利用效率。

2、技术方案：

一种聚酯酯化蒸汽余热发电系统，其特征在于：包括酯化蒸汽分离塔（1）、冷却回路、有机朗肯循环发电装置以及凝结水处理系统；所述酯化蒸汽分离塔（1）与聚酯酯化设备的酯化釜连通输出酯化蒸汽；冷却回路的入口与酯化蒸汽分离塔的气相出口管道相连，冷却回路的出口与凝结水处理系统的热源入口管道连通；凝结水处理系统将出口的凝结水传输至酯化蒸汽分离塔的回流口；所述有机朗肯循环发电装置的热源入口与酯化蒸汽分离塔的气相出口管道连接，热源出口与凝结水系统的热源入口管道连通。

进一步地，所述冷却回路包括第一蒸汽调节阀及空气冷却器；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；空气冷却器的热源出口与凝结水处理系统的热源入口管道相连。

进一步地，所述有机朗肯循环发电装置包括第二蒸汽调节阀、预热器、蒸发器、透平阀门、透平-发电机、冷凝器、工质泵、预热器； 所述第二蒸汽调节阀与蒸发器的热源入口管道连接，蒸发器的热源出口与预热器的热源入口相连；预热器的热源出口与凝结水处理系统的热源入口管道连接。

所述蒸发器的工质出口依次管道依次循环连接透平阀门、透平-发电机、冷凝器、工质泵、预热器以及蒸发器的工质入口。

所述有机朗肯循环发电装置还包括透平旁通阀门；所述透平旁通阀门并联在与透平阀门与透平-发电机的两端；其中蒸发器、预热器、透平阀门、透平-发电机、冷凝器、工质泵、预热器以及透平旁通阀门形成工质循环通道；所述蒸发器与预热器之间管道相连形成酯化蒸汽通道。