CN113813634A - 凝结水回收设备和甲醇制烯烃装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及甲醇制烯烃工艺领域，公开了一种凝结水回收设备和甲醇制烯烃装置，该凝结水回收设备包括顺次连接的蒸汽流量控制机构、换热机构(300)和回收罐(400)，所述换热机构(300)设置为能够接收并冷却由所述蒸汽流量控制机构通入的蒸汽，并将该蒸汽冷凝为凝结水通入至所述回收罐(400)中。本发明中的凝结水回收设备能够保证将蒸汽冷却成凝结水的同时控制且加快凝结水的形成速度，并且还可以净化凝结水，从而回收利用凝结水。

Description

凝结水回收设备和甲醇制烯烃装置

技术领域

本发明涉及甲醇制烯烃(MTO)工艺领域，具体地涉及一种凝结水回收设备和甲醇制烯烃装置。

背景技术

MTO装置(甲醇制烯烃装置)是煤制烯烃工艺路线的核心技术，是将甲醇转化为乙烯或者丙烯的工艺，MTO工艺开辟了由煤炭或天然气生产基本有机化工原料的新工艺路线，该工艺是最有希望取代传统以石油为原料制取烯烃的路线，也是实现煤化工向石油化工延伸发展的有效途径。

目前，MTO装置中的凝结水回收设备对不仅凝结水的回抽效率不高，即，凝结水形成速度慢，而且回收的凝结水直接排放到环境中，浪费大量的水资源且不环保。

发明内容

本发明的目的是提供一种凝结水回收设备和MTO装置，该凝结水回收设备能够保证将蒸汽冷却成凝结水的同时可以控制且加快凝结水的形成速度，从而便于回收利用凝结水。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种凝结水回收设备，所述凝结水回收设备包括顺次连接的蒸汽流量控制机构、换热机构和回收罐，所述换热机构设置为能够接收并冷却由所述蒸汽流量控制机构通入的蒸汽，并将该蒸汽冷凝为凝结水通入至所述回收罐中。

可选地，所述蒸汽流量控制机构包括定量罐和控量组件，所述定量罐具有容纳所述蒸汽的定量腔以及与所述定量腔连通的进气管和出气口，所述控量组件与所述定量腔间歇性配合，以间歇性控制所述进气管与所述出气口的通断并向所述换热机构定量提供所述蒸汽。

可选地，所述控量组件包括与所述定量腔间歇性配合的定量件、连接至所述定量件的顶杆、连接至所述顶杆的定量杆和驱动所述定量杆往复运动的驱动件，所述定量杆设置为能够被所述驱动件驱动并通过所述顶杆推动所述定量件与所述定量腔间隙性地配合。

可选地，所述驱动件包括可转动安装在所述定量罐上的旋转杆、安装在所述旋转杆上的旋转板，所述旋转杆设置为能够被电机驱动并带动所述旋转板转动，所述定量杆的远离所述顶杆的一端通过连接块偏心地连接至该旋转板以能够被驱动为往复运动。

可选地，所述定量罐内安装有控制所述定量件做直线运动的限位板，其中，所述顶杆与所述定量件固定连接，所述顶杆和所述定量杆铰接。

可选地，所述换热机构设置为冷媒介质的流动方向与被冷却的所述蒸汽的流动方向始终相反。

可选地，所述回收罐具有容纳所述凝结水的回收腔以及与所述回收腔连通的进水管和出水管，所述回收腔内由上至下安装有过滤层、除色层和除臭层。

可选地，所述凝结水回收设备包括安装在所述回收罐上的泄压机构，所述泄压机构设置有能够测量所述回收罐内的压力和温度的压力计和温度计。

可选地，所述泄压机构包括能够调节为使得所述回收罐连通至外部的手轮。

本发明另一方面提供一种甲醇制烯烃装置，包括上述的凝结水回收设备。

通过上述技术方案，本发明的有益效果如下：

蒸汽流量控制机构可以控制蒸汽的流量，以保证蒸汽在换热机构中冷却过程中完全转化成凝结水，提高凝结水的形成效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明中的凝结水回收设备的一种实施方式的立体图；

图2是本发明中的凝结水回收设备的一种实施方式的立体图；

图3是图2中B的局部放大图；

图4是本发明中的凝结水回收设备的一种实施方式的俯视图；

图5是图4中A-A的剖面示意图。

附图标记说明

100-定量罐、110-进气管、120-进气阀、200-控量组件、210-电机、220- 旋转杆、230-旋转板、240-连接块、250-定量杆、260-顶杆、270-定量件、300- 换热机构、310-热媒进口、320-热媒出口、330-冷媒进口、340-冷媒出口、 400-回收罐、410-进水管、420-进水泵、430-出水阀、440-出水管、450-过滤层、460-除色层、470-除臭层、500-泄压机构、510-手轮、520-压力计、530- 温度计。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本设计的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本设计和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本设计的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本设计的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本设计中的具体含义。

如图1-图2所示，本发明中的凝结水回收设备包括顺次连接的蒸汽流量控制机构、换热机构300和回收罐400，所述换热机构300设置为能够接收并冷却由所述蒸汽流量控制机构通入的蒸汽，并将该蒸汽冷凝为凝结水通入至所述回收罐400中。蒸汽流量控制机构能够控制蒸汽间歇性地进入定量罐 100中，其中，蒸汽流量控制机构的间歇性频率是匀速；换热机构300的作用是将高温蒸汽的热量进行回收并利用；回收罐400能够回收由蒸汽经冷却后形成的凝结水，并可以设置为能够对凝结水进行过滤、除色以及除臭。

如图1-图2、图4-图5所示，本发明中的所述蒸汽流量控制机构包括定量罐100和控量组件200，所述定量罐100具有容纳所述蒸汽的定量腔以及与所述定量腔连通的进气管110和出气口，所述控量组件200与所述定量腔间歇性配合，以间歇性控制所述进气管110与所述出气口的通断并向所述换热机构300定量提供所述蒸汽。其中，在定量罐100和进气管110的连接处安装有进气阀120，进气阀120的作用是控制高温蒸汽的通过，相当于蒸汽的总开关。

如图5所示，本发明中的所述控量组件200包括与所述定量腔间歇性配合的定量件270、连接至所述定量件的顶杆260、连接至所述顶杆260的定量杆250和驱动所述定量杆250往复运动的驱动件，所述定量杆250设置为能够被所述驱动件驱动并通过所述顶杆260推动所述定量件270与所述定量腔间隙性地配合。定量件270的形状可以是球形、圆柱和圆台等形状，本发明的定量件270的形状优选为球形，其优点是：在定量件270在定量腔内，定量件270做直线的往复运动，同时定量件270还可以转动不同的角度，从而顶杆260不仅可以上下线性运动的同时自身还可以进行摆动，即，顶杆260 的角位移。

本发明中的驱动件可以为直接安装在定量罐100内的伸缩电机，将伸缩电机的输出端和定量杆250直接连接，并且定量件270、顶杆260和定量杆 250固定连接且均保持在一条直线上，从而使得定量件270在定量腔间内做往复直线运动。在如图5所示的优选实施方式中，驱动件设置为包括可转动安装在所述定量罐100上的旋转杆220、安装在所述旋转杆220上的旋转板 230，所述旋转杆220设置为能够被电机210驱动并带动所述旋转板230转动，所述定量杆250的远离所述顶杆260的一端通过连接块240偏心地连接至该旋转板230以能够被驱动为往复运动；其中，所述定量罐100内安装有控制所述定量件270做直线运动的限位板，所述顶杆260与所述定量件270 固定连接，所述顶杆260和所述定量杆250铰接。

控制蒸汽定量的原理：电机210带动旋转杆220转动，从而固定在旋转杆220上的旋转板230一起转动，其中，连接块240偏心固定在旋转板230 上且与定量杆250铰接，使得定量杆250同时做往复线性运动和摆动，即，定量杆250的运动方式类似于发动机中活塞的运动方式，由于限位板限制了顶杆260的自由度，顶杆260只能做往复直线运动，以推动定量件270做往复直线运动，其中，所述顶杆260和所述定量杆250铰接的连接方式；因此，实现高温蒸汽每次以定量进入定量罐100，防止定量罐100中高温蒸汽过多，导致定量罐100内部压力增大，造成安全事故。

如图1-图2、图4-图5所示，本发明中的所述换热机构300设置为冷媒介质的流动方向与被冷却的所述蒸汽的流动方向始终相反；其中，高温蒸汽从热媒进口310进入，冷媒从冷媒进口330进入，高温蒸汽和冷媒不是混合在一起，两者分别有各自的通道且相互独立，但是，冷媒能够将高温蒸汽中的热量回收过后，从冷媒出口340排出，换热机构300将高温蒸汽的热量进行回收，不仅更节能环保，而且还加速了凝结水的形成速度，其中，凝结水通过进水泵420进入回收罐400。

如图2和图5所示，本发明中的所述回收罐400具有容纳所述凝结水的回收腔以及与所述回收腔连通的进水管410和出水管440，所述回收腔内由上至下安装有过滤层450、除色层460和除臭层470；其中，凝结水在过滤层450、除色层460和除臭层470中依次经过过滤、除色以及除臭的工序后，成为无污染的洁净水源并排出回收，这样更加节能环保。

如图2、图3和图5所示，本发明中的所述凝结水回收设备包括安装在所述回收罐400上的泄压机构500，所述泄压机构500设置有能够测量所述回收罐400内的压力和温度的压力计520和温度计530。

如图2、图3和图5所示，本发明中的所述泄压机构500包括能够调节为使得所述回收罐400连通至外部的手轮510；手轮510控制泄压机构本体，防止设备内部温度以及压力过高造成安全事故，更加安全。

本发明另一方面提供一种甲醇制烯烃装置，包括上述的凝结水回收设备。

工艺流程：

打开进气阀120，蒸汽通过进气管110进入定量罐100中，其中，控量组件200与定量罐100相互配合，使得蒸汽定量的进入定量罐100中；蒸汽通过热媒进口310进入换热机构300，进过换热变成凝结水，在通过热媒出口320和进水管410进入回收罐400中，其中，热媒出口320和进水管410 之间安装有进水泵420，以控制凝结水的流量；凝结水依次经过过滤层450、除色层460和除臭层470之后，通过出水管440排出，其中，出水阀430是出水管440的开关。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种凝结水回收设备，其特征在于，所述凝结水回收设备包括顺次连接的蒸汽流量控制机构、换热机构(300)和回收罐(400)，所述换热机构(300)设置为能够接收并冷却由所述蒸汽流量控制机构通入的蒸汽，并将该蒸汽冷凝为凝结水通入至所述回收罐(400)中。

2.根据权利要求1所述的凝结水回收设备，其特征在于，所述蒸汽流量控制机构包括定量罐(100)和控量组件(200)，所述定量罐(100)具有容纳所述蒸汽的定量腔以及与所述定量腔连通的进气管(110)和出气口，所述控量组件(200)与所述定量腔间歇性配合，以间歇性控制所述进气管(110)与所述出气口的通断并向所述换热机构(300)定量提供所述蒸汽。

3.根据权利要求2所述的凝结水回收设备，其特征在于，所述控量组件(200)包括与所述定量腔间歇性配合的定量件(270)、连接至所述定量件的顶杆(260)、连接至所述顶杆(260)的定量杆(250)和驱动所述定量杆(250)往复运动的驱动件，所述定量杆(250)设置为能够被所述驱动件驱动并通过所述顶杆(260)推动所述定量件(270)与所述定量腔间隙性地配合。

4.根据权利要求3所述的凝结水回收设备，其特征在于，所述驱动件包括可转动安装在所述定量罐(100)上的旋转杆(220)、安装在所述旋转杆(220)上的旋转板(230)，所述旋转杆(220)设置为能够被电机(210)驱动并带动所述旋转板(230)转动，所述定量杆(250)的远离所述顶杆(260)的一端通过连接块(240)偏心地连接至该旋转板(230)以能够被驱动为往复运动。

5.根据权利要求3所述的凝结水回收设备，其特征在于，所述定量罐(100)内安装有限制所述定量件(270)自由度的限位板，其中，所述顶杆(260)与所述定量件(270)固定连接，所述顶杆(260)和所述定量杆(250)铰接。

6.根据权利要求1所述的凝结水回收设备，其特征在于，所述换热机构(300)设置为冷媒介质的流动方向与被冷却的所述蒸汽的流动方向始终相反。

7.根据权利要求1所述的凝结水回收设备，其特征在于，所述回收罐(400)具有容纳所述凝结水的回收腔以及与所述回收腔连通的进水管(410)和出水管(440)，所述回收腔内由上至下安装有过滤层(450)、除色层(460)和除臭层(470)。

8.根据权利要求1所述的凝结水回收设备，其特征在于，所述凝结水回收设备包括安装在所述回收罐(400)上的泄压机构(500)，所述泄压机构(500)设置有能够测量所述回收罐(400)内的压力和温度的压力计(520)和温度计(530)。

9.根据权利要求8所述的凝结水回收设备，其特征在于，所述泄压机构(500)包括能够调节为使得所述回收罐(400)连通至外部的手轮(510)。

10.一种甲醇制烯烃装置，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任意一项所述的凝结水回收设备。

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