[發明專利]MTO冷凝水系統熱能回收裝置和方法

有效

• 申請號: 201810443029.5
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN110469840B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 黃峰;劉瀟;張朝環
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: F22D11/00
• 分類號: F22D11/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 喬雪微;劉依云

本發明涉及MTO冷凝水熱能處理領域，公開了一種MTO冷凝水系統熱能回收裝置和方法。裝置包括通過管道依次連通的第一換熱器、第二換熱器和水處理系統，以及連接第一換熱器和第二換熱器的壓力平衡系統，第一換熱器用于將熱冷凝水與冷除鹽水進行換熱，得到第一冷凝水和熱除鹽水；第二換熱器用于將所述第一冷凝水與冷生水進行換熱，得到第二冷凝水和熱生水；水處理系統用于將所述第二冷凝水進行水處理，得到冷二級除鹽水并連通到第一換熱器；壓力平衡系統用于檢測和調節熱冷凝水管道與冷除鹽水管道的壓力、以及第一冷凝水管道與冷生水管道的壓力。該裝置具有充分利用MTO裝置產生的熱冷凝水的顯熱，節約運行成本，有效防止冷除鹽水被污染的優點。

技術領域

本發明涉及MTO冷凝水熱能處理領域，具體地涉及MTO冷凝水系統熱能回收裝置，以及采用該裝置進行的MTO冷凝水系統熱能回收方法。

背景技術

近年來，我國煤(甲醇)制烯烴產業快速發展，2015年底達到900萬噸/年，預計2020年將達到2860萬噸/年。可見該產業正在蓬勃發展。由于煤(甲醇)制烯烴生產過程中所需能量巨大，所以每個煤(甲醇)制烯烴的工廠都配備自己的發電機組為工藝單元提供電力。在生產過程中發電鍋爐和工藝單元都會產生100-120℃的高溫冷凝水(也稱熱冷凝水)，大部分工廠將熱冷凝水的部分顯熱用于給生水加熱(根據MTO工藝需要，通常升溫25℃左右)，隨后通過工業循環冷卻水進行冷卻，冷卻后的熱冷凝水通過水處理進行加藥等處理得到冷二級除鹽水，再將冷二級除鹽水加熱后供給鍋爐使用。一方面，熱冷凝水通過工業循環水冷卻，浪費掉了大部分的顯熱；另一方面，水處理后的冷二級除鹽水需要通過蒸汽進行加熱，增加了運行成本。此外，現有的將熱冷凝水中部分顯熱給生水加熱的換熱器容易出現泄露問題，污染冷除鹽水。這也是現有技術中無法充分利用熱冷凝水的顯熱的主要原因。

因此，在現有的MTO冷凝水熱能處理裝置中，存在熱冷凝水的顯熱被浪費，冷二級除鹽水依靠蒸汽加熱增加了運行成本，冷除鹽水存在被污染的風險，進而影響熱除鹽水在下游工藝中的使用。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的上述問題，提供MTO冷凝水系統熱能回收裝置和方法，該裝置具有充分利用MTO裝置產生的熱冷凝水的顯熱，節約運行成本，同時，還能有效防止冷除鹽水被污染的優點。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供了一種MTO冷凝水系統熱能回收裝置，該裝置包括通過管道依次連通的第一換熱器1、第二換熱器2和水處理系統3，以及連接第一換熱器1和第二換熱器2的壓力平衡系統4，其中，

第一換熱器1用于將熱冷凝水與冷除鹽水進行換熱，得到溫度降低的第一冷凝水和溫度升高的熱除鹽水，其中，所述冷除鹽水為冷驅動除鹽水或冷二級除鹽水，所述熱除鹽水為熱驅動除鹽水或熱二級除鹽水；

第二換熱器2用于將所述第一冷凝水與冷生水進行換熱，得到溫度降低的第二冷凝水和溫度升高的熱生水；

水處理系統3用于將所述第二冷凝水進行水處理，得到冷二級除鹽水并連通到第一換熱器1；

壓力平衡系統4用于檢測和調節熱冷凝水管道與冷除鹽水管道的壓力、以及檢測和調節第一冷凝水管道與冷生水管道的壓力。

優選地，所述第一換熱器1的換熱器為熱管換熱器。

優選地，所述第一換熱器內的工質為純凈水。

優選地，所述第二換熱器2的換熱器為熱管換熱器。

優選地，所述第二換熱器內的工質為純凈水。

優選地，所述壓力平衡系統4包括第一壓力檢測器41、第二壓力檢測器42、控制系統43、第一壓力溢流閥44和第二壓力溢流閥45；其中，

第一壓力檢測器41用于檢測冷除鹽水管道的壓力；

第二壓力檢測器42用于檢測冷生水管道的壓力；