專利名稱：一種化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能源重復(fù)利用領(lǐng)域，具體是涉及一種化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利 用的方法。
技術(shù)背景在能源尤其是電力能源比較緊缺的今天，如何就地取材或廢能利用，降低 能耗將是各廠家單位力求解決的重大問題。特別對(duì)電力資源比較緊缺的珠三角 地區(qū)的公司和工廠，由于用電量大，公司又無外部電力及蒸汽供應(yīng)，如何利用 現(xiàn)有設(shè)備和資源發(fā)電自濟(jì)自用就成為當(dāng)務(wù)之急。不少耗電量比較大的工廠采用 蒸汽發(fā)電來實(shí)現(xiàn)自己自足供電，但此種發(fā)電成本高，而且燃油蒸汽裝置在工作 過程中會(huì)產(chǎn)生很大的噪音，對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染，制約了公司進(jìn)一步發(fā)展。目前一些大型的化工公司，特別是生產(chǎn)苯胺的化工廠，由于鄰苯氧化生產(chǎn) 苯酑的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，在反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量，工廠內(nèi)一般采用水 循環(huán)系統(tǒng)給反應(yīng)器降溫，但此時(shí)水被加熱，產(chǎn)生大量副產(chǎn)品蒸汽，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出正 規(guī)生產(chǎn)中對(duì)蒸汽的排放量要求，蒸汽的排放量的限制也在一定程度上限制了裝 置負(fù)荷的提升，而且大量的蒸汽外排，不但噪音大，而且使周圍環(huán)境溫度升高， 不利于生態(tài)和諧，同時(shí)也嚴(yán)重浪費(fèi)了蒸汽及水資源，不少企業(yè)還采用降溫設(shè)備 來冷卻水蒸汽，浪費(fèi)了大量的能源，造成成本的進(jìn)一步攀升，因此如何使副產(chǎn) 品高溫蒸汽得到妥善的利用成為各工廠亟待解決的問題。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為減少目前以蒸汽為主要副產(chǎn)品的工廠的蒸汽排放量，對(duì)蒸汽進(jìn)行再回收利用，本發(fā)明提供了一種利用副產(chǎn)品蒸汽來發(fā)電 的蒸汽的回收利用方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利用方法，包括一化工生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 一生產(chǎn)反應(yīng)裝置、水冷凝循環(huán)系統(tǒng)及蒸汽收集裝置，其包括如下步驟(1) 在化工生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)置與蒸汽收集裝置配合使用的發(fā)電裝置；(2) 將化工生產(chǎn)反應(yīng)裝置開動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量熱(3) 通過水冷凝循環(huán)系統(tǒng)，使水與反應(yīng)體系的高溫物質(zhì)產(chǎn)生熱交換，水被加熱 為高壓蒸汽后進(jìn)入蒸汽收集裝置；(4) 將高壓蒸汽導(dǎo)入汽輪發(fā)電機(jī)組，做功發(fā)電，所發(fā)電供反應(yīng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)及它用。 作為上述方法的一種選擇，所述的生產(chǎn)反應(yīng)裝置為鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)反應(yīng)裝置，所述的生產(chǎn)反應(yīng)裝置為反應(yīng)器。 其具體包括如下步驟-(11) 將分別經(jīng)過加熱加壓的鄰二甲苯和空氣同時(shí)加入到反應(yīng)器中反應(yīng)，反應(yīng) 器為管式換熱器，管內(nèi)裝填了一定的催化劑，管外為流動(dòng)的熔鹽，通過流動(dòng)熔 鹽與反應(yīng)器進(jìn)行熱交換，及時(shí)帶出反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，熔鹽被加熱；(12) 熔鹽移出反應(yīng)器9后，流入熔鹽冷卻器13后與水進(jìn)行熱交換，水吸熱后 變成高溫水蒸汽通過管道進(jìn)入高壓蒸汽包11。(13) 反應(yīng)后的高溫氣體進(jìn)入氣體冷卻器，通過向氣體冷卻器內(nèi)的列管通入冷 凝循環(huán)水進(jìn)行熱交換來冷卻反應(yīng)氣體，循環(huán)水被加熱成高壓飽和蒸汽；(14) 將步驟(13)產(chǎn)生的高溫飽和蒸汽導(dǎo)入汽輪發(fā)電機(jī)組，做功發(fā)電；(15)所發(fā)電供給整個(gè)鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)裝置用電。作為對(duì)上述方法的改進(jìn)，在生產(chǎn)裝置未產(chǎn)生蒸汽前，由燃油鍋爐產(chǎn)生蒸汽 供給汽輪發(fā)電機(jī)組，在生產(chǎn)裝置產(chǎn)生蒸汽后，逐漸降低燃油鍋爐的供給蒸汽量， 直至完全停止。所述燃油鍋爐可繼續(xù)為汽輪發(fā)電機(jī)組供給蒸汽。其包括生產(chǎn)反應(yīng)裝置和氣輪發(fā)電機(jī)組，所述生產(chǎn)反應(yīng)裝置包括反應(yīng)器和蒸 汽發(fā)生器，所述蒸汽發(fā)生器為水冷凝式熱交換器，所述水冷凝式熱交換器與氣 輪發(fā)電機(jī)組通過管道相連接。其還包括一燃油鍋爐，所述燃油鍋爐與所述氣輪發(fā)電機(jī)組通過管道相連接。 本發(fā)明的有益效果為采用上述方法進(jìn)行蒸汽的循環(huán)利用，不僅產(chǎn)生了大 量的電力能源，而且停止了大功率的柴油發(fā)電機(jī)的使用，避免了生產(chǎn)裝置的蒸 汽排放，節(jié)約了能源，杜絕了噪音污染，為以蒸汽為主要副產(chǎn)品的大型生產(chǎn)廠 家提供了良好的能源重復(fù)利用途徑。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
采用圖1所示的流程實(shí)現(xiàn)鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)過程中蒸汽的回收利用。 上述裝置包括臨二甲苯儲(chǔ)存泵l、臨二甲苯輸送泵2、臨二甲苯預(yù)熱器3、 臨二甲苯氣化器4、空氣預(yù)熱器5、空氣鼓風(fēng)機(jī)7、沉降塔8、反應(yīng)器9、氣體冷 卻器IO、高壓蒸汽包ll、回收裝置12、汽輪發(fā)電機(jī)組14、熔鹽冷卻器13、燃 油鍋爐15。臨二甲苯儲(chǔ)存泵1與臨二甲苯輸送泵2通過管線相連接；
鄰二甲苯輸送泵2與臨二甲苯預(yù)熱器3通過管線相連接； 空氣鼓風(fēng)機(jī)7與空氣預(yù)熱器5通過管線相連接；臨二甲苯預(yù)熱器3與空氣預(yù)熱器5分別通過管線與鄰二甲苯氣化器4相連接；臨二甲苯預(yù)熱器3通過管線與反應(yīng)器9相連接；反應(yīng)器9通過管線同時(shí)與氣體冷卻器10、熔鹽冷卻器13和產(chǎn)品處理裝置 13相連接；熔鹽冷卻器13通過管線與高壓蒸汽包11相連接；氣體冷卻器10通過管線同時(shí)與高壓蒸汽包11和回收裝置12相連接；汽輪發(fā)電機(jī)組14通過管線同時(shí)與高壓蒸汽包11和燃油鍋爐15相連接。采用上述裝置實(shí)現(xiàn)鄰苯二甲酸酑生產(chǎn)過程中的蒸汽的回收利用方法，來實(shí) 現(xiàn)電力能源在生產(chǎn)鄰苯二甲酸酐過程中的自我供給及多余電力的它用，其包括如下步驟(1) 利用燃油鍋爐15產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，通過管道輸送到汽輪發(fā)電機(jī)組14 做功發(fā)電，所發(fā)電供給鄰苯二甲酸酐的生產(chǎn)裝置開動(dòng)及其他用電系統(tǒng)；(2) 將原料鄰二甲苯通過鄰二甲苯輸送泵2和臨二甲苯預(yù)熱器3加壓和加熱，通過沉降塔8過濾的空氣通過空氣鼓風(fēng)機(jī)7和空氣預(yù)熱器5加壓和加熱，然后 同時(shí)進(jìn)入鄰二甲苯氣化器4，鄰二甲苯吸熱氣化，鄰二甲苯與空氣的混合物進(jìn)入 反應(yīng)器9;(3) 反應(yīng)器9為列管式換熱器，管內(nèi)裝填了一定的催化劑，管外為流動(dòng)的熔 鹽?；旌蠚怏w在催化劑作用下，進(jìn)行氧化反應(yīng)，生成苯酐和一定組成的副產(chǎn)物， 同時(shí)產(chǎn)生大量的熱量，通過熔鹽與管進(jìn)行熱交換，將反應(yīng)產(chǎn)生的熱量帶出。9，流入熔鹽冷卻器13后與水進(jìn)行熱交換，水吸熱后變 成高溫水蒸汽通過管道進(jìn)入高壓蒸汽包11。(5) 反應(yīng)后的氣體進(jìn)入氣體冷卻器IO，通過向氣體冷卻器10內(nèi)的列管通冷凝 循環(huán)水進(jìn)行熱交換來冷卻反應(yīng)氣體，循環(huán)水被加熱成高壓飽和蒸汽，然后通過 管道進(jìn)入高壓蒸汽包ll，冷卻后的低溫反應(yīng)氣體由管道輸送到回收裝置12，進(jìn) 行再回收利用。(6)將步驟(5)產(chǎn)生的高壓飽和蒸汽由高壓蒸汽包11輸送到汽輪發(fā)電機(jī)組14， 做功發(fā)電。(7) 隨著鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)裝置負(fù)荷的提高，蒸汽產(chǎn)量逐漸增大，此時(shí)逐漸 降低燃油鍋爐15的供給蒸汽量，直至完全停止，此時(shí)汽輪發(fā)電機(jī)組14的發(fā)電 量可充分滿足鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)裝置用電。(8) 根據(jù)鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)裝置的蒸汽產(chǎn)量確定富余蒸汽量，利用富余蒸汽 發(fā)電供給他用，如果想要增加電力供給，可用燃油鍋爐15補(bǔ)充一定的蒸汽。本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，凡是采用和本發(fā)明形似方法和系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn) 本發(fā)明目的的所有實(shí)施方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利用方法，包括一化工生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括一生產(chǎn)反應(yīng)裝置、水冷凝循環(huán)系統(tǒng)及蒸汽收集裝置，其特征在于，其包括如下步驟(1)在化工生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)置與蒸汽收集裝置配合使用的發(fā)電裝置；(2)將化工生產(chǎn)反應(yīng)裝置開動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量熱量；(3)通過水冷凝循環(huán)系統(tǒng)，使水與反應(yīng)體系的高溫物質(zhì)產(chǎn)生熱交換，水被加熱為高壓蒸汽后進(jìn)入蒸汽收集裝置；(4)將高壓蒸汽導(dǎo)入汽輪發(fā)電機(jī)組，做功發(fā)電，所發(fā)電供反應(yīng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)及它用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，所 述的生產(chǎn)反應(yīng)裝置為鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)反應(yīng)裝置，所述的生產(chǎn)反應(yīng)裝置為反應(yīng)器o
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，其具體包括如下步驟(11) 將分別經(jīng)過加熱加壓的鄰二甲苯和空氣同時(shí)加入到反應(yīng)器中反應(yīng)，所述 反應(yīng)器為管式換熱器，管內(nèi)裝填了一定的催化劑，管外為流動(dòng)的熔鹽，通過流動(dòng)熔鹽與反應(yīng)器進(jìn)行熱交換，及時(shí)帶出反應(yīng)產(chǎn)生的熱量，熔鹽被加熱；(12) 熔鹽移出反應(yīng)器9后，流入熔鹽冷卻器13后與水進(jìn)行熱交換，水吸熱后 變成高溫水蒸汽通過管道進(jìn)入高壓蒸汽包11。(13) 反應(yīng)后的高溫氣體進(jìn)入氣體冷卻器，通過向氣體冷卻器內(nèi)的列管通入冷 凝循環(huán)水進(jìn)行熱交換來冷卻反應(yīng)氣體，循環(huán)水被加熱成高壓飽和蒸汽；(14) 將步驟(13)產(chǎn)生的高溫飽和蒸汽導(dǎo)入汽輪發(fā)電機(jī)組，做功發(fā)電；(15)所發(fā)電供給整個(gè)鄰苯二甲酸酐生產(chǎn)裝置用電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，在 生產(chǎn)裝置未產(chǎn)生蒸汽前，由燃油鍋爐產(chǎn)生蒸汽供給汽輪發(fā)電機(jī)組，在生產(chǎn)裝置 產(chǎn)生蒸汽后，逐漸降低燃油鍋爐的供給蒸汽量，直至完全停止。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，所 述燃油鍋爐可繼續(xù)為汽輪發(fā)電機(jī)組供給蒸汽。
6. —種如權(quán)利要求1所述的蒸汽回收利用方法的系統(tǒng)，其特征在于，其包括 生產(chǎn)反應(yīng)裝置和氣輪發(fā)電機(jī)組，所述生產(chǎn)反應(yīng)裝置包括反應(yīng)器和蒸汽發(fā)生器， 所述蒸汽發(fā)生器為水冷凝式熱交換器，所述水冷凝式熱交換器與氣輪發(fā)電機(jī)組 通過管道相連接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利用方法，其特征在于，其 還包括一燃油鍋爐，所述燃油鍋爐與所述氣輪發(fā)電機(jī)組通過管道相連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種化工生產(chǎn)中蒸汽的回收利用方法，其利用化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的富余蒸汽發(fā)電，具體包括如下步驟(1)在化工生產(chǎn)系統(tǒng)中設(shè)置與蒸汽收集裝置配合使用的發(fā)電裝置；(2)將化工生產(chǎn)反應(yīng)裝置開動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，在反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量熱量；(3)通過水冷凝循環(huán)系統(tǒng)，使水與反應(yīng)體系的高溫物質(zhì)產(chǎn)生熱交換，水被加熱為高壓蒸汽后進(jìn)入蒸汽收集裝置；(4)將高壓蒸汽導(dǎo)入汽輪發(fā)電機(jī)組，做功發(fā)電，所發(fā)電供反應(yīng)裝置運(yùn)轉(zhuǎn)及它用。采用上述方法進(jìn)行蒸汽的循環(huán)利用，不僅產(chǎn)生了大量的電力能源，而且停止了大功率的柴油發(fā)電機(jī)的使用，避免了生產(chǎn)裝置的蒸汽排放，節(jié)約了能源，杜絕了噪音污染，為以蒸汽為主要副產(chǎn)品的大型生產(chǎn)廠家提供了良好的能源重復(fù)利用途徑。
文檔編號(hào)F01K27/02GK101397919SQ20081012627
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月28日
發(fā)明者周祖俊, 張宇飛 申請(qǐng)人:東莞市盛和化工有限公司