[发明专利]一种煤制乙二醇装置副产蒸气余热利用系统及方法

说明书

一种煤制乙二醇装置副产蒸气余热利用系统，包括依次连通的蒸汽发生器、蒸汽预热/冷凝器系统和热回收系统，其中，蒸汽发生器与煤制乙二醇装置的脱醇塔塔顶相连，蒸汽发生器为卧式蒸汽发生器，用于产生低压饱和蒸汽；蒸汽预热/冷凝器系统用于在特定工况下预热或冷凝来自蒸汽发生器的低压饱和蒸汽；热回收系统用于发电。本发明通过使用卧式蒸发器，增加了蒸发面和蒸汽缓冲空间，提高了蒸汽质量；同时通过增设蒸汽预热/冷凝系统，当热回收系统出现故障无法正常工作时或当热回收机系统需要使用过热蒸汽进行发电时，通过启用蒸汽预热/冷凝系统对低压饱和蒸汽进行冷凝或预热处置，从而增加系统的稳定性、安全性和灵活性。

技术领域

本发明属于余热回收技术领域，具体涉及一种煤制乙二醇装置副产蒸气余热利用系统及方法。

背景技术

随着工业的发展，世界能源的消耗量逐年增加，而地下常规能源的储量愈来愈少。不论工业、农业等部门以及人民的生活，无一不需要能源。能源问题在国内也已引起高度的重视。我国的能源利用率很低，约为28％，低于发达国家。能源利用率低的原因之一是余热利用不好。余热的来源主要有工业排气余热、高温产品及炉渣的余热、冷却介质的余热、化学方应过程中生成的弃热、可燃废气、废料、废液的热能以及废汽、废水的余热等。随着化石燃料的日益枯竭及环境问题的严峻，中低温余热的回收利用技术成为节能领域研究的重要课题。

目前工业上精馏是能耗高、余热量大的化工单元操作。但能量的有效利用率很低，供给精馏塔的热能，约有95％左右变成塔顶蒸汽的冷凝相变余热。因此，开辟多种途径，采用节能工艺，回收利用余热，降低再沸器能耗，实现精馏节能，是化工节能中的一个重要课题。

在煤制乙二醇装置中，脱除塔塔顶产生温度区间为140-180℃的低温余热，此类余热排放量巨大，但利用率极低，目前多采用循环水直接冷却冷凝的工艺，回收能力和效果有限。精馏塔塔顶低温余热回收利用技术在正压操作塔系统中较为常见，且一般都采用双塔之间的耦合加热方式，但在负压操作的情况应用很少，且很多精馏塔塔顶物料冷凝，既浪费循环水，又损失了热量。

发明内容

发明目的：针对现有技术的不足，本发明提供一种煤制乙二醇装置副产蒸气余热利用系统，合理回收利用了脱醇塔塔顶低温余热，且对于塔顶为真空操作时，仍可以对塔顶余热进行回收，并考虑到了热回收机系统的多种工况，从而达到了节能减耗的效果，增加了系统的灵活性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种煤制乙二醇装置副产蒸气余热利用系统，包括依次连通的蒸汽发生器、蒸汽预热/冷凝器系统和热回收系统，其中：

所述蒸汽发生器与煤制乙二醇装置的脱醇塔塔顶相连，所述蒸汽发生器为卧式蒸汽发生器，用于利用脱醇塔塔顶物料和锅炉给水的换热并产生低压饱和蒸汽，所述低压饱和蒸汽进入低压蒸汽管网；

所述蒸汽预热/冷凝器系统与煤制乙二醇装置的蒸汽管网相连通，所述蒸汽管网可向蒸汽预热/冷凝器系统提供蒸汽用于预热；所述蒸汽预热/冷凝器系统设置有循环水上水和循环水回水阀门，用于实现对蒸汽预热/冷凝器系统中的蒸汽进行冷凝；

所述热回收系统用于利用来自蒸汽预热/冷凝器系统的低压饱和蒸汽进行发电，包括蒸汽加热器和汽轮机。

其中，所述蒸汽发生器表面设置有脱醇塔塔顶物料进口、锅炉给水进口、冷凝后物料出口和换热后低压饱和蒸气出口，塔顶气相物料通过脱醇塔塔顶物料进口走管程，锅炉给水通过锅炉给水进口走壳程，两者换热后产生低压饱和蒸汽，被冷凝的物料通过冷凝后物料出口输送到相应容器。

所述蒸汽预热/冷凝器系统包括依次连接的蒸汽预热/冷凝器、蒸汽冷凝液缓冲罐和蒸汽冷凝液泵，由蒸汽预热/冷凝器冷凝下来的蒸汽冷凝液进入蒸汽冷凝液缓冲罐，并通过蒸汽冷凝液泵输送至冷凝液收集系统。