專利名稱：利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種利用聚酯生產(chǎn)工藝中的微壓廢蒸汽進(jìn)行制冷的 方法及采用這種方法的制冷裝置，可用于同聚酯生產(chǎn)設(shè)備配套進(jìn)行廢 蒸汽的余熱利用。
技術(shù)背景在聚酯生產(chǎn)工藝流程中，在乙二醇分離塔頂會產(chǎn)生大量的微壓廢蒸汽。雖然它的壓力比較低，但是流量較大，約為0. 42t/t聚酯。這 部分蒸汽如果在生產(chǎn)過程加以利用，可以節(jié)省大量的能源，可以降低 產(chǎn)品能耗。以往在聚酯工藝流程中，這些廢蒸汽通常用冷卻水通過殼 管式換熱器或空氣冷卻器冷卻成凝結(jié)水，然后回流使用，這種技術(shù)只 回用了其中的水，而在能量方面，不僅沒有充分利用蒸汽的余熱，而 且還需要額外消耗能量。另一方面，在聚酯工程中的紡絲車間，其空調(diào)用冷量都比較大， 通常是在綜合動力站內(nèi)設(shè)置溴化鋰吸收式冷水設(shè)備組或離心式電制 冷設(shè)備組制冷，這種制冷方式需要消耗大量的外供蒸汽或電能。榮盛 石化股份有限公司的200810061278.4號專利申請:提供了 一種聚合酯 化余熱利用方法及裝置，其在乙二醇分離塔頂部分離塔附近設(shè)置溴化 鋰制冷設(shè)備，利用塔頂廢蒸汽作為蒸汽源，在連接分離塔的塔頂與溴 化鋰制冷設(shè)備的發(fā)生器之間的蒸汽管道上設(shè)有壓力調(diào)節(jié)閥以增加蒸 汽管道內(nèi)蒸汽的壓力和流量。這種方法的目的是利用廢蒸汽進(jìn)行制 冷，以降低能源浪費(fèi)，提高能源的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。但是，的，而大部分低溫酯化聚酯工藝中分離塔頂產(chǎn)生的廢蒸汽壓力實(shí)際上 4艮低，不宜直接進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以該方法實(shí)施起來較為困難。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種切實(shí)可行的聚 酯工藝廢蒸汽制冷的方法和裝置，以適應(yīng)于聚酯工藝微壓廢蒸汽壓力 很低的狀況，有效的利用聚酯生產(chǎn)的廢蒸汽進(jìn)行制冷，以提高能源的 利用率，降低生產(chǎn)能耗。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種利用聚酯工藝微壓廢蒸汽制冷的方法，其將乙二醇分離塔頂 排出的廢蒸汽引出供給至少一臺制冷設(shè)備作為制冷的蒸汽源，并在制冷設(shè)備的冷卻水管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，用以調(diào)節(jié)冷卻水的流量，從 而實(shí)現(xiàn)冷量調(diào)節(jié)?？梢栽O(shè)置與所述制冷設(shè)備并聯(lián)的蒸汽換熱設(shè)備，在連接所述乙二 醇分離塔頂?shù)膹U蒸汽排出口與所述蒸汽換熱設(shè)備的連接管道上設(shè)置 分流調(diào)節(jié)閥，以調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸汽換熱設(shè)備的廢蒸汽的流量，通過與制冷機(jī)所用廢蒸汽流量相互配合，使乙二醇分離塔的蒸汽壓力處于穩(wěn)定狀,態(tài)。所述制冷設(shè)備可優(yōu)選溴化鋰吸收式冷水機(jī)組。所述制冷設(shè)備產(chǎn)生的冷凝水可流入凝結(jié)水集水槽中，然后可以進(jìn) 入水處理設(shè)備進(jìn)行處理；所述制冷設(shè)備中未凝的有機(jī)氣體流入尾氣處 理設(shè)備(通過尾氣淋洗塔洗滌處理或者采用輸送設(shè)備將之送入熱煤爐焚燒)進(jìn)行處理。一種利用聚酯工藝微壓廢蒸汽制冷的裝置，包括制冷設(shè)備，所述 制冷設(shè)備的蒸汽進(jìn)口通過管道連接乙二醇分離塔頂?shù)膹U蒸汽排出口 ， 所述溴化鋰制冷設(shè)備的冷卻水管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。所述流量調(diào)節(jié)閥可以設(shè)置在冷卻水供水管路上，也可以設(shè)置在冷 卻水的回水管路上，甚至還可以在冷卻水供水管^各和冷卻水回水管路 中均設(shè)置冷量調(diào)節(jié)閱。所述乙二醇分離塔的廢蒸汽排出口上應(yīng)設(shè)有與所述制冷設(shè)備并 聯(lián)的蒸汽換熱設(shè)備，所述蒸汽換熱設(shè)備用于進(jìn)行廢蒸汽的冷卻，可以 是一個蒸汽換熱器，也可以是相互串聯(lián)、并聯(lián)或并串聯(lián)組合的多個蒸 汽換熱器構(gòu)成的蒸汽換熱器組，所述乙二醇分離塔頂?shù)膹U蒸汽排出口 與所述蒸汽換熱設(shè)備的連接管道上設(shè)有分流調(diào)節(jié)閥，通過開啟分流調(diào) 節(jié)閥，可以使部分廢蒸汽進(jìn)入蒸汽換熱設(shè)備，形成冷凝水加以回收， 分流到蒸汽換熱設(shè)備的廢蒸汽量應(yīng)根據(jù)制冷設(shè)備所需廢蒸汽量的變 化而調(diào)節(jié)，以保證乙二醇分離塔蒸汽壓力的穩(wěn)定，滿足乙二醇分離塔 正常的工況要求。所述制冷設(shè)備可優(yōu)選溴化鋰吸收式冷水機(jī)組。所述制冷設(shè)備的乏汽排出口連接尾氣處理設(shè)備，以便對廢蒸汽中滌處理或者采用輸送設(shè)備將之送入熱煤爐焚燒處理。所述制冷設(shè)備和蒸汽換熱設(shè)備均可以設(shè)有冷凝水集水槽，所述冷 凝水集水槽的排水管道連接水處理設(shè)備，以消除凝結(jié)水中的污染物，實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水的收集。本裝置可以設(shè)有自動控制系統(tǒng)，通過自動控制系統(tǒng)控制所述流量 調(diào)節(jié)閥和分流調(diào)節(jié)閥的開度，所述自動控制系統(tǒng)設(shè)有用于采集乙二醇 分離塔蒸汽壓力信號的蒸汽壓力傳感器、用于采集用冷水機(jī)組冷水出 水(比如空調(diào)場所)溫度信號的溫度傳感器等，以便在軟件的支持下， 自動調(diào)節(jié)冷量調(diào)節(jié)閥和分流調(diào)節(jié)閥的開度，自動控制乙二醇分離塔的 蒸汽壓力。節(jié)制冷量，因此即使在較低的廢蒸汽壓力下依然可以進(jìn)行制冷量的調(diào) 節(jié)，由此適應(yīng)了聚酯工藝微壓廢蒸汽壓力較低的實(shí)際狀況，在對聚酯 工藝酯化反應(yīng)器壓力影響最小的情況下，使聚酯工藝廢蒸汽用于制冷成為可能；由于設(shè)置了與所述制冷設(shè)備并聯(lián)的蒸汽換熱器組，可以通過蒸汽換熱器分流廢蒸汽，根據(jù)制冷設(shè)備的制冷量調(diào)節(jié)分流的廢蒸汽 流量，由于紡絲車間空調(diào)在不同的季節(jié)需要不同冷量，因此通過這種 分流可以避免因制冷量變化而影響分離塔的蒸汽壓力。本發(fā)明有效地 利用了聚酯工藝本身的廢蒸汽，滿足了紡絲車間的制冷要求，由此可 以大量的節(jié)省能源，不僅顯著降低了整個生產(chǎn)系統(tǒng)的能耗，降低了聚 酯生產(chǎn)的成本，而且使用更加方便、安全、可靠，節(jié)能效果明顯，真 正實(shí)現(xiàn)了在不損失經(jīng)濟(jì)效益的同時達(dá)到節(jié)能減排的目的。


圖1是本發(fā)明的一種裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的另一種裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以往在聚酯工藝流程中，該乙二醇分離塔1排出的廢蒸汽通常用 冷卻水通過換熱器冷卻成凝結(jié)水，但是這樣蒸汽的余熱得不到充分利用。參見圖l和圖2，本發(fā)明中，在乙二醇分離塔附近設(shè)置制冷設(shè)備 4 (應(yīng)選溴化鋰吸收式冷水機(jī)/機(jī)組)，以利用塔頂微壓廢蒸汽的熱量 制冷，減少常規(guī)制冷設(shè)備的配臺或制冷量，該制冷機(jī)組采用乙二醇分 離塔的廢蒸汽作為蒸汽源，通過管道連接乙二醇分離塔的廢蒸汽排出 口，冷水機(jī)組的冷卻水管道上設(shè)置冷量調(diào)節(jié)閥5,以便通過調(diào)節(jié)冷卻 水的流量來控制制冷量。所述廢蒸汽的一部分可以流入蒸汽換熱設(shè)備3。由于制冷設(shè)備冷 量調(diào)節(jié)的同時會導(dǎo)致進(jìn)入制冷設(shè)備組的蒸汽流量波動比較大，從而影 響聚酯工藝乙二醇分離塔的壓力穩(wěn)定，因此在本發(fā)明中設(shè)置了由一個 或多個蒸汽換熱器構(gòu)成的蒸汽換熱器組與制冷設(shè)備并聯(lián)，所述蒸汽換 熱設(shè)備通過管道連接乙二醇分離塔的廢蒸汽排出口 ，形成與所述制冷 設(shè)備并聯(lián)的連接結(jié)構(gòu)，其中的連接管道可以采用任意適宜的形式，例 如所述制冷設(shè)備和所述蒸汽換熱設(shè)備可以分別管道連接乙二醇分離 塔的廢蒸汽排出口，也可以先設(shè)置一個連接廢蒸汽排出口的主管，再 在該主管上引出不同的管道分別連接所述制冷設(shè)備和所述蒸汽換熱 設(shè)備，連接所述蒸汽換熱設(shè)備與分離塔廢蒸汽排出口的管道上通常應(yīng) 設(shè)置分流調(diào)節(jié)閥2，通過該分流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸汽換熱設(shè)備的蒸汽 流量，從而實(shí)現(xiàn)聚酯生產(chǎn)乙二醇分離塔壓力穩(wěn)定。所述乙二醇分離塔的廢蒸汽排出口通過管道與溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組 相連，所述溴化鋰制冷機(jī)組可以由一臺或多臺溴化鋰制冷機(jī)組成，當(dāng) 采用為多臺時優(yōu)選并聯(lián)方式相互連接。在聚酯生產(chǎn)中，來自分離塔的 廢蒸汽通過管道供給溴化鋰制冷機(jī)組，用作制冷機(jī)組的蒸汽源。所述 溴化鋰制冷設(shè)備上設(shè)有冷卻水供水管路6和冷卻水回水管路7，所述冷卻水供水管路和/或冷卻水回水管路上設(shè)調(diào)節(jié)閥5 (分別如圖1和 圖2所示)。由制冷設(shè)備本身根據(jù)冷水出水溫度對其進(jìn)行控制調(diào)節(jié)冷 卻水流量，從而達(dá)到調(diào)節(jié)冷量的目的。本發(fā)明的裝置還包括尾氣處理 設(shè)備10，所述尾氣處理設(shè)備通過管道與所述溴化鋰制冷設(shè)備的乏汽 出口相連，用來處理不凝結(jié)的有機(jī)氣體。所述制冷設(shè)備還設(shè)有凝液收 集槽8,其出水與蒸汽換熱設(shè)備中的出水均流入廢水收集處理設(shè)備9。 所述尾氣處理設(shè)備可以為尾氣淋洗塔。聚酯生產(chǎn)過程中所流出的廢蒸汽規(guī)格會因?yàn)轫?xiàng)目的不同而有所 差別，系統(tǒng)的實(shí)施方案要依據(jù)項(xiàng)目的具體情況有所變化。
權(quán)利要求
1、一種利用聚酯工藝微壓廢蒸汽制冷的方法，其特征在于將乙二醇分離塔頂排出的廢蒸汽引出供給至少一臺制冷設(shè)備作為制冷的蒸汽源制備冷水，并在制冷設(shè)備的冷卻水管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，用以調(diào)節(jié)冷卻水的流量，從而實(shí)現(xiàn)冷量調(diào)節(jié)。
2、 如權(quán)利要求1所述的利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的方法，其特 征在于還設(shè)置與所述制冷設(shè)備并聯(lián)的蒸汽換熱設(shè)備，在連接所述乙 二醇分離塔頂?shù)膹U蒸汽排出口與所述蒸汽換熱設(shè)備的連接管道上設(shè) 置分流調(diào)節(jié)閥，以調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸汽換熱設(shè)備的廢蒸汽的流量，通過與制 冷所用廢蒸汽流量相互配合，使乙二醇分離塔的蒸汽壓力處于穩(wěn)定狀態(tài)。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的方法， 其特征在于所述制冷設(shè)備為溴化鋰吸收式冷水機(jī)組。
4、 如權(quán)利要求3所述的利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的方法，其特 征在于所述制冷設(shè)備中未凝的有機(jī)氣體流入尾氣處理設(shè)備進(jìn)行處理。
5、 一種利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的裝置，包括制冷設(shè)備，所述 制冷設(shè)備的蒸汽進(jìn)口通過管道連接乙二醇分離塔頂?shù)膹U蒸汽排出口 ， 其特征在于所述溴化鋰制冷設(shè)備的冷卻水管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。
6、 如權(quán)利要求5所述的利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的裝置，其特 征在于所述流量調(diào)節(jié)閥設(shè)置在冷卻水供水管路上和/或設(shè)置在冷卻 水的回水管^各上。
7、 如權(quán)利要求6所述的利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的裝置，其特 征在于所述制冷設(shè)備為溴化鋰吸收式冷水機(jī)組。
8、 如權(quán)利要求7所述的利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的裝置，其特 征在于所述制冷設(shè)備的乏汽排出口連接尾氣凈化設(shè)備。
9、 如權(quán)利要求5、 6、 7或8所述的利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的 裝置，其特征在于所述乙二醇分離塔的廢蒸汽排出口上設(shè)有與所述 制冷設(shè)備并聯(lián)的蒸汽換熱設(shè)備，所述乙二醇分離塔頂?shù)膹U蒸汽排出口 與所述蒸汽換熱i殳備的連接管道上設(shè)有分流調(diào)節(jié)閥，所述蒸汽換熱設(shè) 備是一 個蒸汽換熱器或者是由相互串聯(lián)、并聯(lián)或并串聯(lián)組合的多個蒸 汽換熱器構(gòu)成的蒸汽換熱器組。
10、 如權(quán)利要求9所述的利用聚酯工藝廢蒸汽制冷的裝置，其特 征在于還設(shè)有自動控制系統(tǒng)，所述自動控制系統(tǒng)設(shè)有用于采集乙二 醇分離塔蒸汽壓力信號的蒸汽壓力傳感器、用于采集冷水機(jī)組冷水出 水溫度信號的溫度傳感器等，在軟件的支持下，自動調(diào)節(jié)冷量調(diào)節(jié)閥 和分流調(diào)節(jié)閥的開度，自動控制乙二醇分離塔的蒸汽壓力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用聚酯工藝微壓廢蒸汽制冷的方法和裝置，該方法將乙二醇分離塔頂排出的廢蒸汽引出供給至少一臺制冷設(shè)備作為制冷的蒸汽源制備冷水，并在制冷設(shè)備的冷卻水管路上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，用以調(diào)節(jié)冷卻水的流量，從而實(shí)現(xiàn)冷量調(diào)節(jié)，還設(shè)置與所述制冷設(shè)備并聯(lián)的蒸汽換熱設(shè)備，通過分流調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸汽換熱設(shè)備的廢蒸汽的流量，使乙二醇分離塔的蒸汽壓力處于穩(wěn)定狀態(tài)。本裝置采用的溴化鋰制冷設(shè)備的冷卻水管道上設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明以適應(yīng)于聚酯工藝廢蒸汽壓力較低的狀況，可以有效的利用聚酯生產(chǎn)的廢蒸汽進(jìn)行制冷，以提高能源的利用率，降低生產(chǎn)能耗。
文檔編號C08G63/78GK101581514SQ20091008641
公開日2009年11月18日 申請日期2009年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月31日
發(fā)明者強(qiáng) 劉, 崔仁鮮, 張杰琳, 李利軍, 趙明娟 申請人:中國紡織工業(yè)設(shè)計(jì)院