
技术摘要:
本发明具体涉及一种聚酯酯化蒸汽余热发电系统,包括酯化蒸汽分离塔、冷却回路、有机朗肯循环发电装置以及凝结水处理系统;所述酯化蒸汽分离塔与聚酯酯化设备的酯化釜连通输出酯化蒸汽;冷却回路与酯化蒸汽分离塔管道连通后,与凝结水处理系统管道连通,输出凝结水至蒸 全部
背景技术:
聚酯合成工艺中,在酯化阶段会产生103℃左右的酯化蒸汽,这部分蒸汽携带着大 量的低品位热量。以600t/d的聚酯生产装置为例,理论上,该装置每天会产生约220t的蒸 汽,在液化过程中会释放约5.4*108 kJ的潜热(相当于18.4 t标准煤)。传统的工艺中,酯化 蒸汽一般通过空气冷却器冷却,空气冷却器风扇消耗大量的电能,能源浪费巨大。为了提高 酯化蒸汽余热的利用效率,部分聚酯生产企业采用溴化锂制冷机组对酯化蒸汽的余热回收 利用,但是溴化锂制冷机组仅供夏季使用,冬季和春秋季时,酯化蒸汽仍采用空气冷却器冷 却,因此采用溴化锂制冷机组的综合热能利用效率低。 有机朗肯循环发电装置利用有机工质(如R134a、R245fa等)低沸点特性,在低温条 件(80-300℃)下可以获得较高的蒸气压力,推动膨胀机做功,驱动发电机发电,从而实现低 品位热能到高品位电能的转换。 现有技术专利申请号为:CN201510655482.9发明名称为:一种煤制油工艺凝液余 热高效利用系统公开了提出的煤制油工艺凝液余热高效利用系统,实现了凝液冷却方式由 耗能型到产能型的转变,凝液能源综合利用效率大大提高,节能减排效果明显。但是并不适 用于聚酯酯化过程的余热收取。因此需要一种方法能够高效的利用聚酯酯化蒸汽余热。
技术实现要素:
1、所要解决的技术问题: 针对上述技术问题,本发明提出一种聚酯酯化蒸汽余热发电系统,本系统中采用冷却 回路能够实现对聚酯酯化蒸汽冷却,同时采用有机朗肯循环发电装置实现低品位的酯化蒸 汽热能到高品位的电能的转化,使聚酯酯化蒸汽余热的使用实现全年利用,提高热能综合 利用效率。 2、技术方案: 一种聚酯酯化蒸汽余热发电系统,其特征在于:包括酯化蒸汽分离塔(1)、冷却回路、有 机朗肯循环发电装置以及凝结水处理系统;所述酯化蒸汽分离塔(1)与聚酯酯化设备的酯 化釜连通输出酯化蒸汽;冷却回路的入口与酯化蒸汽分离塔的气相出口管道相连,冷却回 路的出口与凝结水处理系统的热源入口管道连通;凝结水处理系统将出口的凝结水传输至 酯化蒸汽分离塔的回流口;所述有机朗肯循环发电装置的热源入口与酯化蒸汽分离塔的气 相出口管道连接,热源出口与凝结水系统的热源入口管道连通。 进一步地,所述冷却回路包括第一蒸汽调节阀及空气冷却器;酯化蒸汽分离塔的 气相出口的蒸汽通过第一蒸汽调节阀进入空气冷却器;空气冷却器的热源出口与凝结水处 理系统的热源入口管道相连。 3 CN 111594281 A 说 明 书 2/4 页 进一步地,所述有机朗肯循环发电装置包括第二蒸汽调节阀、预热器、蒸发器、透 平阀门、透平-发电机、冷凝器、工质泵、预热器; 所述第二蒸汽调节阀与蒸发器的热源入口 管道连接,蒸发器的热源出口与预热器的热源入口相连;预热器的热源出口与凝结水处理 系统的热源入口管道连接。 所述蒸发器的工质出口依次管道依次循环连接透平阀门、透平-发电机、冷凝器、 工质泵、预热器以及蒸发器的工质入口。 所述有机朗肯循环发电装置还包括透平旁通阀门;所述透平旁通阀门并联在与透 平阀门与透平-发电机的两端;其中蒸发器、预热器、透平阀门、透平-发电机、冷凝器、工质 泵、预热器以及透平旁通阀门形成工质循环通道;所述蒸发器与预热器之间管道相连形成 酯化蒸汽通道。 进一步地,所述有机朗肯循环发电装置包括依次相连的第三蒸汽调节阀、预热段 蒸发器、透平阀门、透平-发电机、冷凝器、工质泵;还包括透平旁通阀门;所述透平旁通阀门 并联在与透平阀门与透平-发电机的两端;其中第三蒸汽调节阀、预热段蒸发器、透平阀门、 透平-发电机、冷凝器、工质泵与透平旁通阀门形成工质循环通道;所述预热段蒸发器的蒸 汽输出口输出降温后的酯化蒸汽。 进一步地,所述凝结水处理系统包括依次连接的凝结水冷却器、凝结水储罐、回流 泵;所述凝结水冷却器的输入端与冷却回路的输出端管道相连;所述凝结水冷却器的输入 端与有机朗肯循环发电装置的输出端管道相连;回流泵将生成的凝结水输送至酯化分离 塔。 3、有益效果: (1)本发明提供的聚酯酯化蒸汽余热发电系统能够全年运行,提高酯化蒸汽余热的综 合利用效率,经济效益高。 (2)本发明中分离塔内的酯化蒸汽被分为两路,每一路都可以由处于动态调节的 蒸汽调节阀控制蒸汽流量,实现调节流量波动下,聚酯生产线稳定运行。 (3)本发明中的有机朗肯循环发电装置内预热器能够提高发电机组的热电转换效 率,还能够进一步降低凝结水的温度,可以有效降低凝结水冷却器的热负荷。 (4)本发明中的透平旁通模式使有机朗肯循环发电装置在不输出电力的情况下, 也能保持有机朗肯循环的运行,持续冷却酯化蒸汽,进一步保证了聚酯生产线的稳定运行。 附图说明 图1为本发明中的第一实施例的连接图; 图2为本发明的第二实施例的连接图。