CN103508852B - 一种二甲醚节能加热装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二甲醚节能加热装置,涉及二甲醚生产技术领域,所述装置包括:精馏塔再沸器、甲醇汽化器、缓冲罐、第一闪蒸罐、蒸汽引射器和高压蒸汽罐,所述第一闪蒸罐通过第一泵与所述的精馏塔再沸器和所述的甲醇汽化器分别连接,所述蒸汽引射器与所述第一闪蒸罐和所述高压蒸汽罐分别连接,所述蒸汽引射器由喷嘴和腔室构成,所述腔室中依次设有接受室、混合室和扩散室,所述蒸汽引射器与所述缓冲罐连接,所述缓冲罐与所述精馏塔再沸器和所述甲醇汽化器分别连接。本发明将高温冷凝水和中温冷凝水转化为中压蒸汽,有效的利用了冷凝水中含有的热能,实现节能的目标,避免外排的冷凝水在冷凝工序的使用,降低了冷却效果。

Description

一种二甲醚节能加热装置及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及二甲醚生产技术领域,特别涉及一种二甲醚节能加热装置及方法。
背景技术
[0002] 二甲醚(DME)是一种无色具有醚味的气体,在制药、燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途,可代替氟利昂用作气溶胶喷射剂和制冷剂,减少对环境的污染。二甲醚还能作为城市煤气和液化气的代用品,它比甲醇替代汽车燃料优越。此外,二甲醚还可用作发泡剂、偶联剂,用于何处低碳烯烃,制造高辛烷值汽油、芳烃和高分子量的氧化烃等待。
[0003]回收塔再沸器外排高温冷凝水具有很高的热能,传统生产过程中将回收塔再沸器外排高温冷凝水直接回流至污水处理系统,导致污水处理池中污水温度较高,需要加装冷却塔进行冷却。精馏塔再沸器和甲醇汽化器中的外排冷凝水也含有较高的热能。此外,处理后的污水用作冷凝工序使用,降低了冷却效果,且造成了热能浪费。
发明内容
[0004](一)要解决的技术问题
[0005] 本发明要解决的技术问题是:如何回收利用外排冷凝水中含有的热能,实现节能的目标,避免外排的冷凝水在冷凝工序的使用,降低了冷却效果。
[0006] (二)技术方案
[0007] 本发明提供了一种二甲醚节能加热装置,所述装置包括:精馏塔再沸器、甲醇汽化器、缓冲罐、第一闪蒸罐、蒸汽引射器和高压蒸汽罐,所述第一闪蒸罐通过第一泵与所述的精馏塔再沸器和所述的甲醇汽化器分别连接,所述蒸汽引射器与所述第一闪蒸罐和所述高压蒸汽罐分别连接,所述蒸汽引射器由喷嘴和腔室构成,所述腔室中依次设有接受室、混合室和扩散室,所述蒸汽引射器与所述缓冲罐连接,所述缓冲罐与所述精馏塔再沸器和所述甲醇汽化器分别连接,
[0008] 所述精馏塔再沸器和所述甲醇汽化器,均用于产生中温冷凝水;
[0009] 所述第一闪蒸罐,用于将所述中温冷凝水闪蒸为低压蒸汽;
[0010] 所述高压蒸汽罐,用于提供高压蒸汽;
[0011] 所述蒸汽引射器,将上述得到的低压蒸汽和高压蒸汽混合,混合成的中压蒸汽供所述精馏塔再沸器。
[0012] 其中,所述装置还包括甲醇回收塔再沸器和第二闪蒸罐,所述第二闪蒸罐通过第二泵连接于所述甲醇回收塔再沸器,所述缓冲罐与所述第二闪蒸罐连接。
[0013] 其中,所述第一闪蒸罐和所述甲醇汽化器之间连有调节阀,所述精馏塔再沸器和所述甲醇汽化器通过所述调节阀相连。
[0014] 本发明还提供一种二甲醚节能加热方法,所述方法包括以下步骤:
[0015] A、第一闪蒸罐中对精馏塔再沸器和甲醇汽化器产生的中温冷凝水进行闪蒸,得到低压蒸汽,高压蒸汽罐提供高压蒸汽;
[0016] B、将所述低压蒸汽输送至蒸汽引射器,同时所述高压蒸汽通过蒸汽引射器内部喷嘴,减压增速形成一股高速低压气流,带动低压蒸汽运动,两股共轴蒸汽的速度得到均衡,同时混合蒸汽的速度降低,压力提高,得到中压蒸汽;
[0017] C、将所述中压蒸汽输送到缓冲罐,供所述精馏塔再沸器和所述甲醇汽化器使用。
[0018] 本发明还提供另外一种二甲醚节能加热方法,所述方法包括以下步骤,
[0019] A、甲醇回收塔再沸器中的高温冷凝水进入到第二闪蒸罐,闪蒸为中压蒸汽;
[0020] B、第一闪蒸罐中对精馏塔再沸器和甲醇汽化器产生的中温冷凝水进行闪蒸,得到低压蒸汽,高压蒸汽罐提供高压蒸汽;
[0021] C、将所述低压蒸汽输送至蒸汽引射器,同时所述高压蒸汽通过蒸汽引射器内部喷嘴,减压增速形成一股高速低压气流,带动低压蒸汽运动,两股共轴蒸汽的速度得到均衡,同时混合蒸汽的速度降低,压力提高,调整高压蒸汽和低压蒸汽的配比,得到中压混合蒸汽;
[0022] D、将A和C产生的中压蒸汽输送到缓冲罐,供精馏塔再沸器和甲醇汽化器使用。
[0023](三)有益效果
[0024] 本发明提供了一种二甲醚加热装置及方法,能够将高温冷凝水和中温冷凝水转化为能够再利用的中压蒸汽,有效的利用了冷凝水中含有的热能,实现节能的目标,避免外排的冷凝水在冷凝工序的使用,降低了冷却效果。
附图说明
[0025] 图1是本发明按照二甲醚节能加热装置的一种实施例的示意图;
具体实施方式
[0026] 下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
[0027] 如图1所示,本发明提供了一种二甲醚节能加热装置,所述装置包括:精馏塔再沸器3、甲醇汽化器4、缓冲罐6、第一闪蒸罐2、蒸汽引射器5和高压蒸汽罐7,所述第一闪蒸罐2通过第一泵与所述精馏塔再沸器3和所述甲醇汽化器4分别连接,所述蒸汽引射器5与所述第一闪蒸罐2和所述高压蒸汽罐7分别连接,所述蒸汽引射器5由喷嘴和腔室构成,所述腔室中依次设有接受室、混合室和扩散室,所述蒸汽引射器与5所述缓冲罐连接6,所述缓冲罐6分别与所述精馏塔再沸器3和所述甲醇汽化器4相连,
[0028] 精馏塔再沸器3和甲醇汽化器4,产生中温冷凝水;
[0029] 第一闪蒸罐2,用于将高温冷凝水闪蒸为低压蒸汽;
[0030] 高压蒸汽罐5,用于提供高压蒸汽;
[0031] 蒸汽引射器5,将闪蒸得到的低压蒸汽和高压蒸汽混合,
[0032] 其具体实施方式如下:
[0033] A、第一闪蒸罐2中对精馏塔再沸器3和甲醇汽化器产生的中温冷凝水进行闪蒸,得到低压蒸汽;
[0034] B、高压蒸汽罐7提供高压蒸汽;
[0035] C、将A产生的低压蒸汽输送至蒸汽引射器5,同时B产生的高压蒸汽通过蒸汽引射器5内部喷嘴,减压增速形成一股高速低压气流,带动低压蒸汽运动,两股共轴蒸汽的速度得到均衡,同时混合蒸汽的速度降低,压力提高,调整高压蒸汽和低压蒸汽的配比,可以得到不同压力的混合蒸汽;
[0036] D、将C产生的中压蒸汽输送到缓冲罐6,供精馏塔再沸器3使用。
[0037] 优选地,所述装置还包括甲醇回收塔再沸器I和第二闪蒸罐8,所述第二闪蒸罐8通过第二泵与所述甲醇回收塔再沸器I连接,所述缓冲罐连接于所述第二闪蒸罐8,还提供了与所述的装置相匹配的二甲醚加热方法,其具体实施方式如下:
[0038] A、甲醇回收塔再沸器I中的高温冷凝水进入到第二闪蒸罐,闪蒸为中压蒸汽;
[0039] B、第一闪蒸罐中对精馏塔再沸器和甲醇汽化器产生的中温冷凝水进行闪蒸,得到低压蒸汽;
[0040] C、高压蒸汽罐7提供高压蒸汽;
[0041] D、将B产生的低压蒸汽输送至蒸汽引射器5,同时C产生的高压蒸汽通过蒸汽引射器5内部喷嘴,减压增速形成一股高速低压气流,带动低压蒸汽运动,两股共轴蒸汽的速度得到均衡,同时混合蒸汽的速度降低,压力提高,调整高压蒸汽和低压蒸汽的配比,得到中压混合蒸汽;
[0042] EJf A和D产生的中压蒸汽输送到缓冲罐6,供精馏塔再沸器3和甲醇汽化器4使用。
[0043] 优选地,所述的第一闪蒸罐2与所述的精馏塔再沸器3连有调节阀9,所述的第一闪蒸罐2和所述的甲醇汽化器4之间通过所述调节阀9连接,便于调节流体流量。
[0044] 以新能(张家港)能源有限公司年产二甲醚20万吨装置为例进行分析。装置中的蒸汽使用情况为,外管蒸汽供气1.2MPa时,回收塔再沸器蒸汽压力为0.9MPa左右,精馏塔再沸器蒸汽使用压力为0.5MPa左右,外排冷凝水总管压力为0.3MPa左右,满负荷蒸汽小时用量为24吨。
[0045]回收塔再沸器外排冷凝水压力比较高,带有比较高的能量,将该部分冷凝水排至闪蒸罐进行闪蒸,产生一次闪蒸中压蒸汽压力能达到0.5MPa左右。回收精馏塔再沸器和甲醇汽化器产生的中温冷凝水并加以闪蒸,能产生0.3MPa左右的低压蒸汽,再利用蒸汽引射器回收并生成0.5MPa左右中压蒸汽与一次闪蒸中压蒸汽混合形成最终供精馏塔再沸器和甲醇汽化器使用的中压蒸汽。
[0046] 2009年7月蒸汽优化项目开始投用,取得良好的效果,蒸汽单耗大副下降,系统负荷越高蒸汽单耗越低,平均蒸汽单耗低于0.73。2009年8月蒸汽单耗为0.726,与2008年同期比下降了 11.5%, 2009年10月蒸汽单耗为0.693,与2008年同期比下降了 19.14%。
[0047] 以上实施方式仅用于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.一种二甲醚节能加热装置,其特征在于,所述装置包括:精馏塔再沸器、甲醇汽化器、缓冲罐、第一闪蒸罐、蒸汽引射器和高压蒸汽罐,所述第一闪蒸罐通过第一泵与所述的精馏塔再沸器和所述的甲醇汽化器分别连接,所述蒸汽引射器与所述第一闪蒸罐和所述高压蒸汽罐分别连接,所述蒸汽引射器由喷嘴和腔室构成,所述腔室中依次设有接受室、混合室和扩散室,所述蒸汽引射器与所述缓冲罐连接,所述缓冲罐与所述精馏塔再沸器和所述甲醇汽化器分别连接, 所述精馏塔再沸器和所述甲醇汽化器,均用于产生中温冷凝水; 所述第一闪蒸罐,用于将所述中温冷凝水闪蒸为低压蒸汽; 所述高压蒸汽罐,用于提供高压蒸汽; 所述蒸汽引射器,将上述得到的低压蒸汽和高压蒸汽混合,混合成的中压蒸汽供所述精馏塔再沸器。
2.如权利要求1所述装置,其特征在于,所述装置还包括甲醇回收塔再沸器和第二闪蒸罐,所述第二闪蒸罐通过第二泵连接于所述甲醇回收塔再沸器,所述缓冲罐与所述第二闪蒸罐连接。
3.如权利要求1或2所述装置,其特征在于,所述第一闪蒸罐和所述甲醇汽化器之间连有调节阀,所述第一闪蒸罐和所述精馏塔再沸器通过所述调节阀连接。
4.一种基于权利要求1所述的装置的二甲醚节能加热方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤: A、第一闪蒸罐中对精馏塔再沸器和甲醇汽化器产生的中温冷凝水进行闪蒸,得到低压蒸汽,高压蒸汽罐提供高压蒸汽; B、将所述低压蒸汽输送至蒸汽引射器,同时所述高压蒸汽通过蒸汽引射器内部喷嘴,减压增速形成一股高速低压气流,带动低压蒸汽运动,两股共轴蒸汽的速度得到均衡,同时混合蒸汽的速度降低,压力提高,得到中压蒸汽; C、将所述中压蒸汽输送到缓冲罐,供所述精馏塔再沸器和所述甲醇汽化器使用。
5.—种基于权利要求2所述的装置的二甲醚节能加热方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤, A、甲醇回收塔再沸器中的高温冷凝水进入到第二闪蒸罐,闪蒸为中压蒸汽; B、第一闪蒸罐中对精馏塔再沸器和甲醇汽化器产生的中温冷凝水进行闪蒸,得到低压蒸汽,高压蒸汽罐提供高压蒸汽; C、将所述低压蒸汽输送至蒸汽引射器,同时所述高压蒸汽通过蒸汽引射器内部喷嘴,减压增速形成一股高速低压气流,带动低压蒸汽运动,两股共轴蒸汽的速度得到均衡,同时混合蒸汽的速度降低,压力提高,调整高压蒸汽和低压蒸汽的配比,得到中压混合蒸汽; D、将A和C产生的中压蒸汽输送到所述缓冲罐,供所述精馏塔再沸器和所述甲醇汽化器使用。
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