CN209985391U - 一种聚酯装置热媒梯级利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用涉及一种聚酯装置热媒梯级利用系统，包括热媒总管、酯化反应器夹套、酯化反应器二次热媒循环泵和工艺塔塔釜，热媒总管的输入管通过管路与酯化反应器二次热媒循环泵进口连接并在管路上设有流量调节阀门，酯化反应器二次热媒循环泵出口与酯化反应器夹套的热媒进口端连接，酯化反应器夹套热媒出口连接二次热媒出口管的一端，二次热媒出口管另一端分别连接酯化反应器二次热媒循环泵进口端以及热媒总管的输出管。本实用新型的1套热媒系统满足两个用热设备需求，可在少量增加原酯化反应器夹套热媒循环泵流量的基础上，停运原工艺塔塔釜的二次热媒循环泵，既减少装置的动设备数量降低电耗，也可减少设备故障点降低运行风险和维护成本；并通过优化控制保证酯化反应器夹套和工艺塔塔釜温度的稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种聚酯装置热媒梯级利用系统。
背景技术
最近几年聚酯行业变化较大：产能投放加快，2018年聚酯产能超过5000万吨；产能利用率上升，2016年以来，聚酯开工率不断提升，淡旺季弱化，2018 年前三季度，聚酯平均负荷在90％以上；聚酯产业结构调整，产能集中度提升，市场也日趋饱和，装置之间的质量、能耗、消耗之间的竞争日益加剧。
因此，当前聚酯装置生产管理中，为提高装置竞争力，在保证工艺需求的基础上，都在努力通过技术创新积极开展各种节能降耗，其中如何减少装置动设备运行数量，降低电耗是主要手段之一。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对聚酯装置能耗高的特点，提供一种减少动设备运行数量的聚酯装置热媒梯级利用系统，从而到达节能目的。
酯化反应器和工艺塔是聚酯装置的主要用热设备，占装置总热负荷的60％以上，由于酯化反应器的供热方式由盘管和夹套同时加热，主要热负荷来源为盘管，因此夹套温度变化对酯化反应器的变化相对较小。原聚酯装置的酯化反应器夹套和工艺塔塔釜加热二次热媒系统为分布并联设计，而且根据运行工况，酯化反应器夹套热媒出口温度略高于工艺塔二次热媒进管的加热温度，本实用新型将2个系统的热媒加热改为梯级利用串联式控制方式，减少原工艺塔二次热媒循环泵运行，同时解决2个系统温度波动时的相互干扰。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述方案得以解决的：一种聚酯装置热媒梯级利用系统，包括热媒总管、酯化反应器夹套、酯化反应器二次热媒循环泵和工艺塔塔釜，热媒总管的输入管通过管路与酯化反应器二次热媒循环泵进口连接并在管路上设有流量调节阀门，酯化反应器二次热媒循环泵出口与酯化反应器夹套的热媒进口端连接，酯化反应器夹套热媒出口连接二次热媒出口管的一端，二次热媒出口管另一端分别连接酯化反应器二次热媒循环泵进口端以及热媒总管的输出管，二次热媒出口管还通过一连接支管与工艺塔塔釜热媒入口连接，连接支管上设有流量调节阀门，工艺塔塔釜热媒出口通过一回流管与酯化反应器二次热媒循环泵进口端以及热媒总管的输出管连接，回流管和二次热媒出口管上还设有控制阀门。也就是说在原本酯化反应器夹套的二次热媒系统出口管上，直接分出一个连接支管送至工艺塔塔釜进行加热，由流量调节阀门调整加热流量控制工艺塔塔釜温度，热媒再汇集到酯化反应器二次热媒泵入口，通过一次热媒置换升温后循环加热，实现1套热媒系统对2个主要用热设备的串联用热，减少泵的流量要求，降低电机功率。
作为优选，流量调节阀门和控制阀门均为闸阀。为减少串级使用后管道系统输送过程中的压力降，将原来的手动阀门和自动调节阀门改为闸阀，从而减少对泵扬程提升的要求。
本实用新型的优点为：上述热媒系统梯级利用供热方案，即1套热媒系统满足2个用热设备需求，可在少量增加、甚至不增加原酯化反应器夹套热媒循环泵的扬程和流量的基础上，停运原工艺塔二次热媒循环泵，既减少装置的动设备数量降低电耗，也可减少设备故障点降低运行风险和维护成本。
附图说明
图1为本实用新型的聚酯装置热媒梯级利用系统示意图。
图2为原分布式热媒系统示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种聚酯装置热媒梯级利用系统，包括热媒总管、酯化反应器夹套1、酯化反应器二次热媒循环泵2和工艺塔塔釜3，热媒总管的输入管通过管路与酯化反应器二次热媒循环泵2进口连接并在管路上设有流量调节阀门 11，酯化反应器二次热媒循环泵2出口与酯化反应器夹套1的热媒进口端连接，酯化反应器夹套1热媒出口连接二次热媒出口管4的一端，二次热媒出口管4 另一端分别连接酯化反应器二次热媒循环泵2进口端以及热媒总管的输出管，二次热媒出口管4还通过一连接支管5与工艺塔塔釜3热媒入口连接，连接支管5上设有流量调节阀门11，工艺塔塔釜3热媒出口通过一回流管6与酯化反应器二次热媒循环泵2进口端以及热媒总管的输出管连接，回流管6和二次热媒出口管4上还设有控制阀门。并且，流量调节阀门和控制阀门均为闸阀。为简化管路，二次热媒出口管4一端与酯化反应器夹套1热媒出口连接，二次热媒出口管4另一端连接热媒总管的输出管，并且在二次热媒出口管4上依次设有第一控制阀门12和第二控制阀门13，二次热媒出口管4还通过延伸管路7与酯化反应器二次热媒循环泵2进口端连接，延伸管路7一端与酯化反应器二次热媒循环泵2进口端，延伸管路7另一端与位于第一控制阀门12和第二控制阀门13之间的二次热媒出口管连接，同样的，回流管6一端与工艺塔塔釜3热媒出口连接，回流管6另一端与延伸管路7另一端连接，即同样连接在位于第一控制阀门和第二控制阀门之间的二次热媒出口管上。
也就是说，酯化反应器夹套与工艺塔塔釜的加热共用1套二次热媒系统，采用梯级供热方式，热媒先给酯化反应器夹套加热，回油管道再分支出来给工艺塔塔釜加热，其中酯化反应器夹套温度控制由热媒总管的流量调节阀门来控制，工艺塔塔釜的温度由进工艺塔的流量调节阀门来控制。
而现有技术中的聚酯装置，以18万吨/年聚酯装置为例，如图2所示，二次热媒系统分布式并联设计：酯化反应器二次热媒循环泵2进入酯化反应器夹套1的热媒温度为289℃，出酯化反应器夹套的热媒温度为272℃左右，酯化反应器二次热媒循环泵2二次热媒系统的循环流量约250m3/h，扬程为55m。而工艺塔二次热媒循环泵8出口温度为252℃左右，回油温度230℃，工艺塔二次热媒循环泵8二次热媒系统的循环流量约200m3/h,扬程为45m。
采用梯级供热方式，由酯化反应器二次热媒循环泵先给酯化反应器夹套加热，再给工艺塔塔釜加热，省去了工艺塔二次热媒循环泵的运行。酯化反应器二次热媒循环泵的额定流量增加到300m3/h，通过将原来的截止阀改为闸阀降低压力降，循环泵扬程仍选用55m。实际运行后，酯化反应器热媒进口温度为 285℃，反应器热媒出口温度为270℃；工艺塔塔釜的热媒出口温度为243℃，反应器和工艺塔温度控制稳定性与分布式并联控制相当。
上述热媒系统梯级利用供热方案，即1套热媒系统满足2个用热设备需求，可在少量增加、甚至不增加原酯化反应器夹套热媒循环泵的扬程和流量的基础上，停运原工艺塔二次热媒循环泵，既减少装置的动设备数量降低电耗，也可减少设备故障点降低运行风险和维护成本。
Claims (2)
1.一种聚酯装置热媒梯级利用系统，包括热媒总管、酯化反应器夹套、酯化反应器二次热媒循环泵和工艺塔塔釜，其特征在于：热媒总管的输入管通过管路与酯化反应器二次热媒循环泵进口连接并在管路上设有流量调节阀门，酯化反应器二次热媒循环泵出口与酯化反应器夹套的热媒进口端连接，酯化反应器夹套热媒出口连接二次热媒出口管的一端，二次热媒出口管另一端分别连接酯化反应器二次热媒循环泵进口端以及热媒总管的输出管，二次热媒出口管还通过一连接支管与工艺塔塔釜热媒入口连接，连接支管上设有流量调节阀门，工艺塔塔釜热媒出口通过一回流管与酯化反应器二次热媒循环泵进口端以及热媒总管的输出管连接，回流管和二次热媒出口管上还设有控制阀门。
2.根据权利要求1所述的一种聚酯装置热媒梯级利用系统，其特征在于：流量调节阀门和控制阀门均为闸阀。
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