氣吸收塔,尾氣吸收塔與冷卻冷凝設(shè)備4連接,尾氣吸收塔排放的低溫尾氣作為冷源與冷卻冷凝設(shè)備4內(nèi)的換熱工質(zhì)進(jìn)行換熱,換熱前低溫尾氣溫度為7-15°C,換熱后低溫尾氣的溫度升高至20°C以上,此時(shí),低溫尾氣可去火炬。通過(guò)將尾氣吸收塔排放的7-15°C的低溫尾氣作為冷源用于使換熱工質(zhì)降溫,降溫后的換熱工質(zhì)能夠重新返回汽化器3與氧化液換熱,提高氧化液熱量回收裝置的效益;而且,低溫尾氣在冷卻冷凝設(shè)備4中與換熱工質(zhì)換熱后,溫度可升高至20°C以上,在通過(guò)尾氣吸收塔出口至火炬之間的管線(xiàn)不易發(fā)生有機(jī)物凝結(jié),減少了伴熱蒸汽消耗。
[0029]尾氣吸收塔排放的低溫尾氣可用于冷卻一個(gè)冷卻冷凝設(shè)備,也可以依次用于多個(gè)冷卻冷減設(shè)備的冷卻。
[0030]依據(jù)換熱工質(zhì)的物理性質(zhì),冷卻冷凝設(shè)備4包括冷凝器4-1,也可以將冷凝器4-1與空冷器4-2組合使用,或者將冷凝器與冷卻器組合使用。
[0031]實(shí)施例1
[0032]處理對(duì)象:100kt/a規(guī)模環(huán)己烷氧化法的環(huán)己酮裝置,其中氧化液流量為377880kg/h,以氨水為換熱工質(zhì),汽化器3選用蒸發(fā)器,冷卻冷凝設(shè)備4選用冷凝器4_1,循環(huán)增壓栗5選用栗,能量利用裝置2選用發(fā)電機(jī),冷源裝置6選用尾氣吸收塔;其中發(fā)電系統(tǒng)為一級(jí),如圖1所示。
[0033]具體步驟為:將出末級(jí)氧化反應(yīng)器的氧化液先與工藝介質(zhì)換熱回收部分熱量,氧化液溫度降低到115°C,氧化液流量為377880kg/h,將此氧化液進(jìn)入熱量回收裝置I的蒸發(fā)器中與熱量回收裝置I的換熱工質(zhì)換熱,氧化液溫度降低到60?70°C。
[0034]將上述氧化液用于加熱換熱工質(zhì)氨水后,溫度降低到符合后續(xù)分解系統(tǒng)的溫度要求后,進(jìn)入后續(xù)分解系統(tǒng)。
[0035]熱量回收裝置I的換熱工質(zhì)氨水升溫汽化,再用蒸汽加熱使氣體過(guò)熱,沒(méi)有汽化的水去冷凝器4-1。過(guò)熱氣體進(jìn)入透平發(fā)電機(jī)做功發(fā)電,離開(kāi)發(fā)電機(jī)的工質(zhì)氨,進(jìn)入冷凝器4-1降低溫度后,冷凝成液體,其中冷凝器4-1用來(lái)自尾氣吸收塔排放的7-15°C的低溫尾氣冷卻,回收尾氣的冷能用于發(fā)電,在冷凝器4-1中與發(fā)電工質(zhì)氨水換熱后的低溫尾氣升高溫度到約20?30°C后去火炬,出冷凝器4-1的冷凝工質(zhì)氨水用栗加壓后循環(huán)回?zé)崃炕厥昭b置I的蒸發(fā)器蒸發(fā),蒸發(fā)的氣體去透平發(fā)電機(jī)循環(huán)做功發(fā)電。
[0036]氧化液釋放出熱量約為9460kw。尾氣吸收塔排放低溫氣體伴熱蒸汽量約為1kg/
ho
[0037]扣除自耗后,氧化液熱量回收裝置年平均發(fā)電效率約為8.0 %,凈發(fā)電量為756.8kw0
[0038]實(shí)施例2
[0039]處理對(duì)象:100kt/a規(guī)模環(huán)己烷氧化法的環(huán)己酮裝置,其中氧化液流量為377,880kg/h,以R245fa為換熱工質(zhì),汽化器3選用蒸發(fā)器,冷卻冷凝設(shè)備4選用空冷器4_2和冷凝器4-1,循環(huán)增壓栗5選用栗,能量利用裝置2選用發(fā)電機(jī),冷源裝置6選用尾氣吸收塔;其中發(fā)電系統(tǒng)為兩級(jí),如圖2所示。
[0040]具體步驟為:將出末級(jí)氧化反應(yīng)器的氧化液先與工藝介質(zhì)換熱回收部分熱量,氧化液溫度降低到115°C,氧化液流量為377880kg/h,將此氧化液進(jìn)入熱量回收裝置I的一級(jí)蒸發(fā)器中與熱量回收裝置I的換熱工質(zhì)R245fa換熱,氧化液溫度降低到90?95°C,進(jìn)入熱量回收裝置I的二級(jí)蒸發(fā)器中與熱量回收裝置I的換熱工質(zhì)R245fa換熱釋放出熱量,氧化液溫度降低到60?70 °C。
[0041]將上述氧化液,用于加熱換熱工質(zhì)R245fa后,溫度降低到符合后續(xù)分解系統(tǒng)的溫度要求后,進(jìn)入后續(xù)分解系統(tǒng)。
[0042]一級(jí)熱量回收裝置I的換熱工質(zhì)R245fa升溫汽化,氣體進(jìn)入一級(jí)透平發(fā)電機(jī)做功發(fā)電,離開(kāi)發(fā)電機(jī)的換熱工質(zhì)R245fa,先經(jīng)過(guò)空冷器4-2冷卻降低溫度、再進(jìn)入冷凝器4_1降低溫度后,冷凝成液體,其中冷凝器4-1用來(lái)自尾氣吸收塔排放的7-15°C的低溫尾氣冷卻,回收尾氣的冷能用于發(fā)電,在冷凝器4-1中與發(fā)電工質(zhì)R245fa換熱后的低溫尾氣升高溫度到約20?30°C后去火炬,出冷凝器4-1的冷凝工質(zhì)用栗加壓后循環(huán)回?zé)崃炕厥昭b置I的蒸發(fā)器蒸發(fā),蒸發(fā)的氣體去透平發(fā)電機(jī)循環(huán)做功發(fā)電。
[0043]二級(jí)熱量回收裝置I的換熱工質(zhì)R245fa升溫汽化,氣體進(jìn)入二級(jí)透平發(fā)電機(jī)做功發(fā)電,離開(kāi)發(fā)電機(jī)的換熱工質(zhì)R245fa,先經(jīng)過(guò)空冷器4-2冷卻降低溫度、再進(jìn)入冷凝器4_1降低溫度后,冷凝成液體,其中冷凝器4-1用來(lái)自尾氣吸收塔排放的7-15°C的低溫尾氣冷卻,回收尾氣的冷能用于發(fā)電,在冷凝器4-1中與發(fā)電工質(zhì)R245fa換熱后的低溫尾氣升高溫度到約20?30°C后去火炬,出冷凝器4-1的冷凝工質(zhì)R245fa用栗加壓后循環(huán)回?zé)崃炕厥昭b置I的蒸發(fā)器蒸發(fā),蒸發(fā)的氣體去透平發(fā)電機(jī)循環(huán)做功發(fā)電。
[0044]以上過(guò)程,氧化液共約釋放出熱量9460kw。尾氣吸收塔排放低溫氣體伴熱蒸汽量約為 10kg/h。
[0045]扣除自耗后,氧化液熱量回收裝置年平均發(fā)電效率約為7.97%,凈發(fā)電量為753.962kw0
[0046]對(duì)比例
[0047]處理對(duì)象:100kt/a規(guī)模環(huán)己烷氧化法的環(huán)己酮裝置,其中氧化液體流量為377880kg/h,氧化液用循環(huán)水冷卻到60?70°C。溫度降低到符合后續(xù)分解系統(tǒng)的溫度要求后,進(jìn)入分解系統(tǒng)。循環(huán)冷卻水用量為900m3/h,尾氣吸收塔排放低溫氣體伴熱蒸汽量約為50kg/ho
[0048]從上述實(shí)施例1?2及對(duì)比例,可以看出,本發(fā)明具有回收氧化液體能量徹底、并能將回收的能量有效利用,而且能夠回收尾氣吸收塔排放的低溫氣體的冷能,有效降低環(huán)己酮生產(chǎn)過(guò)程的能耗。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氧化液熱量回收裝置,其特征在于,包括至少一個(gè)熱量回收裝置(I)和至少一個(gè)能量利用裝置(2),該熱量回收裝置(I)內(nèi)有能夠與氧化液換熱、并使氧化液的溫度降低至符合后續(xù)分解工藝要求的換熱工質(zhì),氧化液釋放的熱量由能量利用裝置(2)回收利用,其中,與所述換熱工質(zhì)換熱前的氧化液溫度為100-120°C。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化液熱量回收裝置,其特征在于,所述能量利用裝置(2)為發(fā)電設(shè)備或轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化液熱量回收裝置,其特征在于,與所述換熱工質(zhì)換熱后的氧化液溫度降低至80°C以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化液熱量回收裝置,其特征在于,所述熱量回收裝置(I)包括用于熱量交換使氧化液降溫、換熱工質(zhì)升溫的汽化器(3),使升溫后的換熱工質(zhì)降溫的冷卻冷凝設(shè)備(4),以及使降溫后的換熱工質(zhì)返回汽化器的循環(huán)增壓栗(5);所述汽化器(3)與冷卻冷凝設(shè)備(4)之間設(shè)有能量利用裝置(2);換熱工質(zhì)在汽化器(3)、能量利用裝置(2)、冷卻冷凝設(shè)備(4)和循環(huán)增壓栗(5)之間循環(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧化液熱量回收裝置,其特征在于,所述熱量回收裝置(I)還包括向冷卻冷凝設(shè)備(4)提供冷源的冷源裝置(6)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的氧化液熱量回收裝置,其特征在于,所述冷源裝置(6)包括與冷卻冷凝設(shè)備(4)連接、用于提供冷源并與冷卻冷凝設(shè)備(4)內(nèi)的換熱工質(zhì)換熱的尾氣吸收塔,該尾氣吸收塔排放的低溫尾氣溫度為7-15°C,該低溫尾氣與換熱工質(zhì)換熱后的溫度升高至20°C以上。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的氧化液熱量回收裝置,其特征在于,換熱工質(zhì)為等熵飽和曲線(xiàn)、正斜率飽和曲線(xiàn)的工質(zhì)或負(fù)斜率飽和曲線(xiàn)的工質(zhì)。8.一種利用權(quán)利要求1所述的氧化液熱量回收裝置回收氧化液熱量的方法,其特征在于包括如下步驟:溫度為100-120°C的氧化液進(jìn)入熱量回收裝置與換熱工質(zhì)進(jìn)行換熱,使氧化液溫度降至符合后續(xù)分解工藝要求,采用能量利用裝置回收利用氧化液釋放的熱量。9.一種利用權(quán)利要求4所述的氧化液熱量回收裝置回收氧化液熱量的方法,其特征在于包括如下步驟:氧化液進(jìn)入汽化器與換熱工質(zhì)換熱,使氧化液的溫度降至符合后續(xù)分解要求,換熱工質(zhì)升溫汽化;汽化后的換熱工質(zhì)和氧化液釋放的熱量共同進(jìn)入能量利用裝置;換熱工質(zhì)再進(jìn)入冷卻冷凝設(shè)備降溫液化,液化后的換熱工質(zhì)通過(guò)循環(huán)增壓栗返回汽化器重新與氧化液進(jìn)行熱量交換。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的利用氧化液熱量回收裝置回收氧化液熱量的方法,其特征在于,所述換熱工質(zhì)進(jìn)入冷卻冷凝設(shè)備降溫液化,其冷源包括尾氣吸收塔排放的7-15°C的低溫尾氣,該低溫尾氣與換熱工質(zhì)換熱后溫度升高至20°C以上。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種氧化液熱量回收裝置及回收方法,該裝置包括至少一個(gè)熱量回收裝置和至少一個(gè)能量利用裝置,該熱量回收裝置內(nèi)有能夠與氧化液換熱、并使氧化液溫度降低至符合后續(xù)分解工藝要求的換熱工質(zhì),換熱過(guò)程中產(chǎn)生的熱量由能量利用裝置回收。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為實(shí)現(xiàn)氧化液熱量的全部回收、節(jié)約循環(huán)水消耗、同時(shí)能夠回收低溫尾氣自尾氣吸收塔出口至去火炬管線(xiàn)段的冷能量,節(jié)省尾氣吸收塔尾氣排放系統(tǒng)的蒸汽伴熱消耗,有效降低環(huán)己酮生產(chǎn)過(guò)程的能耗。
【IPC分類(lèi)】F24J1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105135702
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510600815
【發(fā)明人】楊春和, 陶紅, 張鵬, 陳小波
【申請(qǐng)人】中石化南京工程有限公司, 中石化煉化工程(集團(tuán))股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日