
技术摘要:
本发明提供一种利用组合化学工序内的蒸发蒸汽再压缩机的能量再利用系统,其特征在于包括:换热反应器,通过发热反应生成中间物质并排出,并使在所述发热反应中发生的热量和从外部供应的水进行换热以生成水蒸气;吸收槽,接收所供应的所述中间物质,并向所述中间物质混 全部
背景技术:
人们广泛使用制造高分子化学产品的化学反应工序,其中典型地利用碳氢来制造 高分子化学产品。 这种碳氢通过多种化学反应工序制成化学产品、医药产品及其他日常生活所需的 高分子化学产品。特别是,利用碳氢制造的典型的高分子化学产品有氧化乙烯、氧化亚甲 基、氧化丙烯、氧化丁烯、乙二醇、甲二醇、丙二醇和丁二醇。 氧化乙烯的化学反应性很大,很好地与水、醇、酸、胺等反应而产生很多衍生物。不 仅如此,氧化乙烯价格也低廉,因此作为多个方面的合成原料而广泛利用。特别是,氧化乙 烯最多地利用于制备乙二醇。乙二醇为氧化乙烯的最大衍生物,被用作汽车的防冻剂等等, 最近被广泛用作聚酯纤维的原料。 用于分解和结合这种碳氢的石油化学工序使用大量的热能,但是尚无节减这种热 能的积极方案。 而且,作为原料物质利用碳氢生产高分子化学产品的过程由发热反应工序、吸热 反应工序、使用热能的工序等多种工序构成。在部分后续工序中虽然使用发热反应工序中 生成的水蒸气,但是大部分工序所需要的热能另外地由外部热源所提供的热能补充。不仅 如此,系统运行期间所需要的大部分水蒸气也使用外部供应的蒸汽。 在石油化学工序中使用的系统中,整体上对热能的需求非常大,而根据工序需要 大量的蒸汽,但是如果均从外部供应这种热能和水蒸气,相关供应装置的设置及运行所需 的费用相当大。
技术实现要素:
本发明是鉴于上述问题而提出的。 本发明的目的在于,不从另外的外部热源寻找化学工序所需要的热能,而是为了 在接下来的通过蒸发浓缩所进行的脱水工序中能够全部消耗化学工序系统中发生的蒸汽, 特别是氧化发热反应中发生的蒸汽,超越调整蒸发浓缩器级数的消极的方法,积极引进用 于压缩在蒸发浓缩器中发生的蒸汽的机械式蒸汽再压缩(MVR)系统,将从MVR生成的热能补 充到剩余工序,从而减少另外提供热能所需的费用和精力。 与此同时,本发明的目的在于,也不从外部接收化学工序系统内部所需要的蒸汽, 而是直接压缩在化学工序系统的工序后端发生的蒸汽并直接再利用,从而减少另外供应蒸 汽所需的费用和精力。 4 CN 111587147 A 说 明 书 2/8 页 为达到上述目的,本发明提供一种利用组合化学工序内的蒸发蒸汽再压缩机的能 量再利用系统,其特征在于,包括:换热反应器,通过发热反应生成中间物质并排出,并使在 所述发热反应中发生的热量和从外部供应的水进行换热以生成水蒸气;吸收槽,接收所供 应的所述中间物质,并向所述中间物质混合水以生成中间物质水溶液;汽提塔,接收所供应 的所述中间物质水溶液,并将所述中间物质分离成中间物质气体和含水量高的中间物质水 溶液;吸热反应器,接收所供应的所述含水量高的中间物质水溶液,并使所述中间物质与水 进行反应以生成最终物质水溶液;蒸发浓缩器,接收所供应的所述最终物质水溶液,并使从 所述换热反应器出来的水蒸气的热与所述最终物质水溶液进行换热以生成蒸汽;脱水蒸馏 塔,接收从所述蒸发浓缩器排出的最终物质水溶液,并进行脱水及提纯;及蒸发蒸汽再压缩 机,压缩从所述蒸发浓缩器出来的蒸汽,并将压缩的蒸汽作为热源或者蒸汽供应源供应。 优选地,所述蒸发浓缩器可由多个蒸发浓缩器依次连接的多级蒸发浓缩器构成, 所述多级蒸发浓缩器的级数考虑到从所述蒸发浓缩器排出的最终物质水溶液的浓度和在 所述换热反应器中生成的水蒸气的排出热量,根据所述蒸发蒸汽再压缩机所需要的蒸汽的 温度和压力来决定。 优选地,构成所述多级蒸发浓缩器的蒸发浓缩器可以为自然循环式蒸发浓缩器。 优选地,构成所述多级蒸发浓缩器的蒸发浓缩器可以为薄膜滴下式蒸发浓缩器。 优选地,所述蒸发蒸汽再压缩机可连通于所述吸热反应器,以使所述吸热反应器 从由所述蒸发蒸汽再压缩机发出的蒸汽接收热供应。 优选地,所述脱水蒸馏塔的再沸器可连通于所述蒸发蒸汽再压缩机,以使所述脱 水蒸馏塔从所述蒸汽接收热供应。 优选地,所述汽提塔的再沸器可连通于所述蒸发蒸汽再压缩机,以使所述汽提塔 从所述蒸汽接收热供应。 优选地,可进一步包括蒸馏塔,所述蒸馏塔配设成凝缩从所述汽提塔排出的中间 物质气体以作为中间物质溶液来接收,并在上部蒸馏所述中间物质以作为纯中间物质排 出,在下部排出剩余中间物质溶液并向所述吸热反应器供应。 优选地,所述蒸馏塔的再沸器可连通于所述蒸发蒸汽再压缩机,以使所述蒸馏塔 从所述蒸汽接收热供应。 优选地,可设置成所述蒸发蒸汽再压缩机的蒸汽连通于所述换热反应器的冷却水 预热器,以预热向所述换热反应器供应的冷却水。 优选地,在所述蒸发蒸汽再压缩机与所述汽提塔之间,或者在所述蒸发蒸汽再压 缩机与所述换热反应器的冷却水预热器之间,可进一步配设有蒸发蒸汽再压缩机。 优选地,所述中间物质可以为氧化乙烯,所述最终物质可以为乙二醇。 根据本发明,不从外部补充化学工序系统所需要的热能和蒸汽,而是引进MVR系统 的适当的设计,将各个工序所需要的蒸汽直接生产成适当的压力和流量并自给,从而能够 大大地减少供应热能和蒸汽所需的费用与精力。 而且,应用了MVR的本发明的化学工序系统中,蒸发浓缩器若使用薄膜滴落式蒸发 浓缩器,则相比使用自然循环式蒸发浓缩器的情况,能够更加灵活地设计一次蒸汽的温度 条件,能够进一步提高二次蒸汽的温度,并且能够减少生蒸汽的使用量。 5 CN 111587147 A 说 明 书 3/8 页 附图说明 图1是示意地表示根据本发明的系统的图。 图2是表示根据本发明的系统的一实施例的图。 图3是表示根据本发明的系统的又一个实施例的图。 图4是用于说明图3所示系统中利用蒸汽的例的图。