[發明專利]甲醇精餾過程中熱能梯級利用裝置及其利用方法

有效

• 申請號: 201410109843.5
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103861312A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 李玉順;顧朝暉;袁紅玲;劉偉;劉銳杰;王攀;馬銀亮;崔增濤
• 申請（專利權）人: 河南心連心化肥有限公司
• 主分類號: B01D3/32
• 分類號: B01D3/32;C07C31/04;C07C29/80
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技術領域

本發明屬于甲醇精餾過程中的熱能利用技術領域，具體涉及一種甲醇精餾過程中熱能梯級利用裝置及其利用方法。

背景技術

三塔精餾過程中需要利用中低壓蒸汽對預塔和加壓塔底的粗醇加熱使其沸騰變為氣體再返回塔內進行精餾，三塔精餾過程中主要能耗是蒸汽的消耗，蒸汽加熱過塔底液體之后變為蒸汽冷凝液，蒸汽冷凝液混合后溫度為112℃，經過預塔后甲醇預熱器加熱加壓塔進料甲醇之后溫度降為95℃進入冷凝液槽，冷凝液通過冷凝液泵送到脫鹽水崗位軟水箱。上述情況有兩個弊端：一是其熱量沒有充分回收利用，熱損失較大；另一方面也造成脫鹽水崗位軟水箱溫度高。與此同時，該系統存在三方面的問題：一是預塔粗醇進料溫度低；二是預塔再沸器的塔底液態甲醇溫度一般在70～75℃之間，用蒸汽進行加熱；三是系統蒸發冷用水品質差，造成設備腐蝕。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的缺陷，而提供一種能夠充分利用甲醇精餾系統中冷凝換熱產生的大量熱能，降低蒸汽用量，而且可以產生品質較高的低溫冷卻水作為系統蒸發冷的換熱介質，避免造成設備腐蝕的甲醇精餾過程中熱能梯級利用裝置及其利用方法。

本發明的目的是這樣實現的：包括加壓精餾塔、系統粗醇進料泵管道依次通過一級粗醇預熱器管程和二級粗醇預熱器管程與預精餾塔的中部進口相連、預精餾塔下段通過預塔再沸器管程與預精餾塔的塔底相連，低壓蒸汽管道和中壓蒸汽管道分別與蒸汽緩沖罐相連，蒸汽緩沖罐的出口分別與預塔再沸器上段的殼程進口和加壓塔再沸器的殼程進口相連通，加壓塔再沸器的殼程出口通過管道與預塔后甲醇預熱器的管程進口相連，預塔再沸器上段的殼程出口與加壓塔再沸器的殼程出口和預塔后甲醇預熱器的管程進口之間的管道相連，預塔后甲醇預熱器的管程出口通過預塔再沸器下段的殼程與冷凝液槽相連，所述冷凝液槽底部的出口通過冷凝液泵與一級粗醇預熱器殼程相連，一級粗醇預熱器殼程通過管道與補水冷卻器的殼程相連，補水冷卻器的殼程通過管道與蒸發冷相連，所述一級粗醇預熱器殼程與補水冷卻器的殼程之間的管道上設有三通，三通的第一端與一級粗醇預熱器殼程相連，三通的第二端與補水冷卻器的殼程相連，三通的第三端與外送管道相連；所述預塔再沸器上段的殼程與預塔再沸器下段的殼程之間設有隔板，所述預塔再沸器上段與預塔再沸器下段的管程相連通。所述外送管道與脫鹽水崗位相連。

一種甲醇精餾過程中熱能梯級利用裝置的利用方法，包括如下步驟：

一、低壓蒸汽和中壓蒸汽分別通過低壓蒸汽管道和中壓蒸汽管道進入蒸汽緩沖罐內進行混合，制成混合蒸汽；

二、使步驟一中所述的混合蒸汽分別進入預塔再沸器上段的殼程和加壓塔再沸器的殼程進行換熱，換熱后預塔再沸器管程內的甲醇溫度是70～75℃，加壓塔再沸器管程內的甲醇溫度是125～130℃，換熱后混合蒸汽成為冷凝液，預塔再沸器上段的殼程出口的冷凝液溫度為72℃，加壓塔再沸器的殼程出口的冷凝液溫度為125℃；

三、將步驟二中所述的預塔再沸器上段的殼程出口的冷凝液與加壓塔再沸器的殼程出口的冷凝液在管道內混合，混合后的冷凝液溫度為112℃；

四、使步驟三中溫度為112℃的冷凝液進入預塔后甲醇預熱器的管程，并與預塔后甲醇預熱器的殼程進行換熱，換熱后的冷凝液溫度為95℃；

五、使步驟四中溫度為95℃的冷凝液進入預塔再沸器下段的殼程與預塔再沸器管程內的甲醇進行換熱，換熱后的冷凝液溫度為82℃；

六、使步驟五中溫度為82℃的冷凝液通過冷凝液槽和冷凝液泵進入一級粗醇預熱器殼程，并與一級粗醇預熱器管程內的粗甲醇換熱，換熱后的一級粗醇預熱器管程內粗甲醇的溫度為45℃；一級粗醇預熱器殼程出口處的冷凝液溫度為60℃；

七、使步驟六中一部分溫度為60℃的冷凝液通過補水冷卻器的殼程進行換熱，換熱后的冷凝液作為高品質補水進入蒸發冷內；所述換熱后的冷凝液的溫度為20～30℃；

八、使步驟六中另一部分溫度為60℃的冷凝液通過三通和外送管道進入脫鹽水崗位。

本發明通過改變預塔再沸器的結構使其可以同時使用蒸汽和冷凝水進行換熱，換熱后的冷凝液繼續為預塔進料粗甲醇進行加熱，提高了預塔進料溫度，達到接近泡點進料精餾，上述加熱可有效降低蒸汽用量；并且本發明充分利用冷凝液的低位熱能，經循環水冷卻后的冷凝液成為高品質的蒸發冷補水，減少了設備的腐蝕；具有投資少、工藝簡單、運行成本低，在降低蒸汽損耗的同時保證系統正常的生產運行和降低甲醇精餾過程的生產成本等優點。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

具體實施方式