專利名稱:一種反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種處理反應(yīng)生成的高溫氣體的新工藝、新技術(shù),在高溫氣體的處理中采用這些新工藝、新技術(shù),可以達(dá)到有效利用反應(yīng)放出的熱量、節(jié)能減排、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
背景技術(shù):
按熱效應(yīng)可以把所有的化學(xué)反應(yīng)分為放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)兩大類。在放熱反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量要高于生成物的總能量。在化學(xué)工業(yè)的生產(chǎn)過程中多數(shù)化合反應(yīng)是放熱的,能自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)都是放熱反應(yīng),常見反應(yīng)中燃燒反應(yīng)、中和反應(yīng)也都是放熱反應(yīng)。在化工生產(chǎn)過程中,有很多的反應(yīng)會(huì)放出大量的熱量,這些反應(yīng)熱的回收利用歷 來是企業(yè)節(jié)能降耗的改造重點(diǎn),充分利用這部分熱量可以取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。近年來,部分企業(yè)采取了一些措施回收利用反應(yīng)熱,并取得了一些成果,但反應(yīng)熱的回收效率卻很低。另外,在對高溫氣體進(jìn)行冷卻、冷凝的過程中也需要消耗大量的能量。所以,如何更有效的回收利用反應(yīng)熱和降低高溫氣體冷卻、冷凝過程中所需的能量,對進(jìn)一步節(jié)能降耗,提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服高溫氣體處理中所存在的不足,本發(fā)明公布了一種反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝技術(shù),該工藝技術(shù)能夠有效的回收利用反應(yīng)熱和降低高溫氣體冷卻、冷凝過程中所消耗的能量。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是在反應(yīng)器中生成的高溫氣體混合物先經(jīng)過除塵系統(tǒng)除去其中的固體顆粒,然后進(jìn)入換熱系統(tǒng)中進(jìn)行冷卻,并可以利用換熱系統(tǒng)中被加熱的液體來驅(qū)動(dòng)冷水機(jī)組產(chǎn)生冷水以供其它裝置使用,冷卻后的氣體進(jìn)入濕法冷卻、冷凝除塵裝置,冷凝后出來的液體直接打入分離系統(tǒng)。本發(fā)明中除塵系統(tǒng)可選擇旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器或其它形式除塵設(shè)備中的一種或幾種的組合。本發(fā)明中換熱系統(tǒng)可選擇套管式換熱器、列管式換熱器、空冷器或其它形式換熱設(shè)備中的一種或幾種的組合。本發(fā)明中在濕法冷卻、冷凝除塵裝置中氣體貫通整個(gè)塔,而塔分作幾段后,每段的液體不互相串通,且塔內(nèi)液體的溫度從下往上逐漸降低,從而實(shí)現(xiàn)多級冷卻、冷凝,這樣可以有效的降低高溫氣體冷卻、冷凝過程中所需的能量。本發(fā)明中將冷卻、冷凝后的液體直接送往分離系統(tǒng),而罐場的儲(chǔ)罐僅僅作為緩沖,這樣分離系統(tǒng)的進(jìn)料溫度大于環(huán)境溫度(全部從罐場打入分離系統(tǒng)時(shí)進(jìn)料溫度為環(huán)境溫度),從而提高了進(jìn)料溫度,可以有效的減少分離系統(tǒng)的能量消耗。
附圖為反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝流程簡圖。附圖中1.反應(yīng)器,2.除塵系統(tǒng),3.換熱系統(tǒng),4.冷水機(jī)組,5.濕法冷卻、冷凝除塵裝置,6.儲(chǔ)罐,7.分離系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式如附圖所示,在反應(yīng)器(I)中生成的高溫氣體混合物首先進(jìn)入除塵系統(tǒng)(2),以除去高溫氣體中的固體顆粒,之后高溫氣體進(jìn)入換熱系統(tǒng)(3)中進(jìn)行冷卻,并可以利用換熱系統(tǒng)(3)中被加熱的液體來驅(qū)動(dòng)冷水機(jī)組(4)產(chǎn)生冷水以供其它裝置使用,冷卻后的氣體進(jìn)入濕法冷卻、冷凝除塵裝置(5),冷凝后出來的液體直接打入分離系統(tǒng)(7)中。當(dāng)冷凝后的液量大于分離系統(tǒng)(7)的進(jìn)料量設(shè)計(jì)值時(shí),則將多余的部分打入儲(chǔ)罐(6)中。反之,當(dāng)冷 凝后的液量小于分離系統(tǒng)(7)的進(jìn)料量設(shè)計(jì)值時(shí),則不足的部分從儲(chǔ)罐(6)抽出。輕雜質(zhì)主要從分離系統(tǒng)(7)塔頂采出,之后進(jìn)入其它工段進(jìn)行處理,從而使得從儲(chǔ)罐(6)頂部排出的輕雜質(zhì)大量減少,降低了罐場中輕雜質(zhì)富集的隱患,并可以減少物料的浪費(fèi)和對環(huán)境的污染。在除塵系統(tǒng)(2)中可以選擇旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器或其它形式除塵設(shè)備中的一種或幾種的組合。在換熱系統(tǒng)(3)中可以選擇套管式換熱器、列管式換熱器、空冷器或其它形式換熱設(shè)備中的一種或幾種的組合。冷水機(jī)組(4)是利用余熱作為驅(qū)動(dòng)力來制冷的裝置,它最大的好處就是不需要用電來驅(qū)動(dòng),從而可以有效回收低品位熱能。冷水機(jī)組(4)可以選用溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組。在濕法冷卻、冷凝除塵裝置(5)中不同溫度的液體和氣體進(jìn)行逆流接觸,從而對氣體進(jìn)行冷卻、冷凝和進(jìn)一步的除塵。氣體貫通整個(gè)塔,而塔分作幾段后,每段的液體不互相串通,且塔內(nèi)液體的溫度從下往上逐漸降低,從而實(shí)現(xiàn)多級冷卻、冷凝。實(shí)施實(shí)例用本發(fā)明所公布的反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝技術(shù)來處理醋酸與乙炔反應(yīng)后生成的高溫氣體。從醋酸乙烯合成反應(yīng)器出來的物料先進(jìn)入旋風(fēng)除塵器中進(jìn)行除塵,出來的氣體(主要成分為醋酸、乙炔和醋酸乙烯,含量分別為26. 79%,46. 53%,21. 36% )通過套管式換熱器從178°C降至120°C,利用這部分熱量可將88°C的熱水加熱到98°C以供熱水型溴化鋰機(jī)組循環(huán)利用制出7°C的冷水提供給用戶使用。冷卻后的氣體進(jìn)入兩段式濕法冷卻、冷凝除塵裝置(下段可以使用循環(huán)水進(jìn)行換熱,而在上段可以使用冷凍鹽水進(jìn)行換熱),冷凝后出來的液體溫度為70°C左右,直接打入分離系統(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝技術(shù),其特征在于在反應(yīng)器(I)中生成的高溫氣體混合物先經(jīng)過除塵系統(tǒng)(2)除去其中的固體顆粒,然后進(jìn)入換熱系統(tǒng)(3)進(jìn)行冷卻,并可以利用換熱系統(tǒng)(3)中被加熱的液體來驅(qū)動(dòng)冷水機(jī)組(4)產(chǎn)生冷水以供其它裝置使用,冷卻后的氣體進(jìn)入濕法冷卻、冷凝除塵裝置(5),冷凝后出來的液體直接打入分離系統(tǒng)⑵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝技術(shù),其特征在于除塵系統(tǒng)(2)可選擇旋風(fēng)除塵器、布袋除塵器或其它形式除塵設(shè)備中的一種或幾種的組口 o
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝技術(shù),其特征在于換熱系統(tǒng)(3)可選擇套管式換熱器、列管式換熱器、空冷器或其它形式換熱設(shè)備中的一種或幾種的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝技術(shù),其特征在于濕法冷卻、冷凝除塵裝置(5)中氣體貫通整個(gè)塔,而塔分作幾段后,每段的液體不互相串通,且塔內(nèi)液體的溫度從下往上逐漸降低。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝技術(shù),其特征在于將冷卻、冷凝后的液體直接送往分離系統(tǒng)(7),罐場的儲(chǔ)罐(6)僅僅作為緩沖。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種反應(yīng)熱回收和濕法降溫除塵的工藝技術(shù),在反應(yīng)器(1)中生成的高溫氣體混合物先經(jīng)過除塵系統(tǒng)(2)除去其中的固體顆粒,然后進(jìn)入換熱系統(tǒng)(3)進(jìn)行冷卻,并可以利用換熱系統(tǒng)(3)中被加熱的液體來驅(qū)動(dòng)冷水機(jī)組(4)產(chǎn)生冷水以供其它裝置使用,冷卻后的氣體進(jìn)入濕法冷卻、冷凝除塵裝置(5),冷凝后出來的液體直接打入分離系統(tǒng)(7)。本發(fā)明能夠有效的回收利用反應(yīng)熱和降低高溫氣體冷卻、冷凝過程中所需的能量。
文檔編號(hào)B01J4/00GK102764613SQ20111011618
公開日2012年11月7日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者王寶華 申請人:北京先鋒創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司