专利名称：利用聚酯工艺废蒸汽制冷的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种利用聚酯生产工艺中的微压废蒸汽进行制冷的 方法及采用这种方法的制冷装置，可用于同聚酯生产设备配套进行废 蒸汽的余热利用。
技术背景在聚酯生产工艺流程中，在乙二醇分离塔顶会产生大量的微压废蒸汽。虽然它的压力比较低，但是流量较大，约为0. 42t/t聚酯。这 部分蒸汽如果在生产过程加以利用，可以节省大量的能源，可以降低 产品能耗。以往在聚酯工艺流程中，这些废蒸汽通常用冷却水通过壳 管式换热器或空气冷却器冷却成凝结水，然后回流使用，这种技术只 回用了其中的水，而在能量方面，不仅没有充分利用蒸汽的余热，而 且还需要额外消耗能量。另一方面，在聚酯工程中的纺丝车间，其空调用冷量都比较大， 通常是在综合动力站内设置溴化锂吸收式冷水设备组或离心式电制 冷设备组制冷，这种制冷方式需要消耗大量的外供蒸汽或电能。荣盛 石化股份有限公司的200810061278.4号专利申请:提供了 一种聚合酯 化余热利用方法及装置，其在乙二醇分离塔顶部分离塔附近设置溴化 锂制冷设备，利用塔顶废蒸汽作为蒸汽源，在连接分离塔的塔顶与溴 化锂制冷设备的发生器之间的蒸汽管道上设有压力调节阀以增加蒸 汽管道内蒸汽的压力和流量。这种方法的目的是利用废蒸汽进行制 冷，以降低能源浪费，提高能源的循环利用，实现节能减排。但是，的，而大部分低温酯化聚酯工艺中分离塔顶产生的废蒸汽压力实际上 4艮低，不宜直接进行调节，所以该方法实施起来较为困难。 发明内容本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种切实可行的聚 酯工艺废蒸汽制冷的方法和装置，以适应于聚酯工艺微压废蒸汽压力 很低的状况，有效的利用聚酯生产的废蒸汽进行制冷，以提高能源的 利用率，降低生产能耗。本发明是通过以下技术方案实现的一种利用聚酯工艺微压废蒸汽制冷的方法，其将乙二醇分离塔顶 排出的废蒸汽引出供给至少一台制冷设备作为制冷的蒸汽源，并在制冷设备的冷却水管路上设置流量调节阀，用以调节冷却水的流量，从 而实现冷量调节。可以设置与所述制冷设备并联的蒸汽换热设备，在连接所述乙二 醇分离塔顶的废蒸汽排出口与所述蒸汽换热设备的连接管道上设置 分流调节阀，以调节进入蒸汽换热设备的废蒸汽的流量，通过与制冷机所用废蒸汽流量相互配合，使乙二醇分离塔的蒸汽压力处于稳定状,态。所述制冷设备可优选溴化锂吸收式冷水机组。所述制冷设备产生的冷凝水可流入凝结水集水槽中，然后可以进 入水处理设备进行处理；所述制冷设备中未凝的有机气体流入尾气处 理设备(通过尾气淋洗塔洗涤处理或者采用输送设备将之送入热煤炉焚烧)进行处理。一种利用聚酯工艺微压废蒸汽制冷的装置，包括制冷设备，所述 制冷设备的蒸汽进口通过管道连接乙二醇分离塔顶的废蒸汽排出口 ， 所述溴化锂制冷设备的冷却水管道上设有流量调节阀。所述流量调节阀可以设置在冷却水供水管路上，也可以设置在冷 却水的回水管路上，甚至还可以在冷却水供水管^各和冷却水回水管路 中均设置冷量调节阅。所述乙二醇分离塔的废蒸汽排出口上应设有与所述制冷设备并 联的蒸汽换热设备，所述蒸汽换热设备用于进行废蒸汽的冷却，可以 是一个蒸汽换热器，也可以是相互串联、并联或并串联组合的多个蒸 汽换热器构成的蒸汽换热器组，所述乙二醇分离塔顶的废蒸汽排出口 与所述蒸汽换热设备的连接管道上设有分流调节阀，通过开启分流调 节阀，可以使部分废蒸汽进入蒸汽换热设备，形成冷凝水加以回收， 分流到蒸汽换热设备的废蒸汽量应根据制冷设备所需废蒸汽量的变 化而调节，以保证乙二醇分离塔蒸汽压力的稳定，满足乙二醇分离塔 正常的工况要求。所述制冷设备可优选溴化锂吸收式冷水机组。所述制冷设备的乏汽排出口连接尾气处理设备，以便对废蒸汽中涤处理或者采用输送设备将之送入热煤炉焚烧处理。所述制冷设备和蒸汽换热设备均可以设有冷凝水集水槽，所述冷 凝水集水槽的排水管道连接水处理设备，以消除凝结水中的污染物，实现凝结水的收集。本装置可以设有自动控制系统，通过自动控制系统控制所述流量 调节阀和分流调节阀的开度，所述自动控制系统设有用于采集乙二醇 分离塔蒸汽压力信号的蒸汽压力传感器、用于采集用冷水机组冷水出 水(比如空调场所)温度信号的温度传感器等，以便在软件的支持下， 自动调节冷量调节阀和分流调节阀的开度，自动控制乙二醇分离塔的 蒸汽压力。节制冷量，因此即使在较低的废蒸汽压力下依然可以进行制冷量的调 节，由此适应了聚酯工艺微压废蒸汽压力较低的实际状况，在对聚酯 工艺酯化反应器压力影响最小的情况下，使聚酯工艺废蒸汽用于制冷成为可能；由于设置了与所述制冷设备并联的蒸汽换热器组，可以通过蒸汽换热器分流废蒸汽，根据制冷设备的制冷量调节分流的废蒸汽 流量，由于纺丝车间空调在不同的季节需要不同冷量，因此通过这种 分流可以避免因制冷量变化而影响分离塔的蒸汽压力。本发明有效地 利用了聚酯工艺本身的废蒸汽，满足了纺丝车间的制冷要求，由此可 以大量的节省能源，不仅显著降低了整个生产系统的能耗，降低了聚 酯生产的成本，而且使用更加方便、安全、可靠，节能效果明显，真 正实现了在不损失经济效益的同时达到节能减排的目的。
图1是本发明的一种装置结构示意图。图2是本发明的另一种装置结构示意图。
具体实施方式
以往在聚酯工艺流程中，该乙二醇分离塔1排出的废蒸汽通常用 冷却水通过换热器冷却成凝结水，但是这样蒸汽的余热得不到充分利用。参见图l和图2，本发明中，在乙二醇分离塔附近设置制冷设备 4 (应选溴化锂吸收式冷水机/机组)，以利用塔顶微压废蒸汽的热量 制冷，减少常规制冷设备的配台或制冷量，该制冷机组采用乙二醇分 离塔的废蒸汽作为蒸汽源，通过管道连接乙二醇分离塔的废蒸汽排出 口，冷水机组的冷却水管道上设置冷量调节阀5,以便通过调节冷却 水的流量来控制制冷量。所述废蒸汽的一部分可以流入蒸汽换热设备3。由于制冷设备冷 量调节的同时会导致进入制冷设备组的蒸汽流量波动比较大，从而影 响聚酯工艺乙二醇分离塔的压力稳定，因此在本发明中设置了由一个 或多个蒸汽换热器构成的蒸汽换热器组与制冷设备并联，所述蒸汽换 热设备通过管道连接乙二醇分离塔的废蒸汽排出口 ，形成与所述制冷 设备并联的连接结构，其中的连接管道可以采用任意适宜的形式，例 如所述制冷设备和所述蒸汽换热设备可以分别管道连接乙二醇分离 塔的废蒸汽排出口，也可以先设置一个连接废蒸汽排出口的主管，再 在该主管上引出不同的管道分别连接所述制冷设备和所述蒸汽换热 设备，连接所述蒸汽换热设备与分离塔废蒸汽排出口的管道上通常应 设置分流调节阀2，通过该分流调节阀调节进入蒸汽换热设备的蒸汽 流量，从而实现聚酯生产乙二醇分离塔压力稳定。所述乙二醇分离塔的废蒸汽排出口通过管道与溴化锂冷水机组 相连，所述溴化锂制冷机组可以由一台或多台溴化锂制冷机组成，当 采用为多台时优选并联方式相互连接。在聚酯生产中，来自分离塔的 废蒸汽通过管道供给溴化锂制冷机组，用作制冷机组的蒸汽源。所述 溴化锂制冷设备上设有冷却水供水管路6和冷却水回水管路7，所述冷却水供水管路和/或冷却水回水管路上设调节阀5 (分别如图1和 图2所示)。由制冷设备本身根据冷水出水温度对其进行控制调节冷 却水流量，从而达到调节冷量的目的。本发明的装置还包括尾气处理 设备10，所述尾气处理设备通过管道与所述溴化锂制冷设备的乏汽 出口相连，用来处理不凝结的有机气体。所述制冷设备还设有凝液收 集槽8,其出水与蒸汽换热设备中的出水均流入废水收集处理设备9。 所述尾气处理设备可以为尾气淋洗塔。聚酯生产过程中所流出的废蒸汽规格会因为项目的不同而有所 差别，系统的实施方案要依据项目的具体情况有所变化。
权利要求
1、一种利用聚酯工艺微压废蒸汽制冷的方法，其特征在于将乙二醇分离塔顶排出的废蒸汽引出供给至少一台制冷设备作为制冷的蒸汽源制备冷水，并在制冷设备的冷却水管路上设置流量调节阀，用以调节冷却水的流量，从而实现冷量调节。
2、 如权利要求1所述的利用聚酯工艺废蒸汽制冷的方法，其特 征在于还设置与所述制冷设备并联的蒸汽换热设备，在连接所述乙 二醇分离塔顶的废蒸汽排出口与所述蒸汽换热设备的连接管道上设 置分流调节阀，以调节进入蒸汽换热设备的废蒸汽的流量，通过与制 冷所用废蒸汽流量相互配合，使乙二醇分离塔的蒸汽压力处于稳定状态。
3、 如权利要求1或2所述的利用聚酯工艺废蒸汽制冷的方法， 其特征在于所述制冷设备为溴化锂吸收式冷水机组。
4、 如权利要求3所述的利用聚酯工艺废蒸汽制冷的方法，其特 征在于所述制冷设备中未凝的有机气体流入尾气处理设备进行处理。
5、 一种利用聚酯工艺废蒸汽制冷的装置，包括制冷设备，所述 制冷设备的蒸汽进口通过管道连接乙二醇分离塔顶的废蒸汽排出口 ， 其特征在于所述溴化锂制冷设备的冷却水管道上设有流量调节阀。
6、 如权利要求5所述的利用聚酯工艺废蒸汽制冷的装置，其特 征在于所述流量调节阀设置在冷却水供水管路上和/或设置在冷却 水的回水管^各上。
7、 如权利要求6所述的利用聚酯工艺废蒸汽制冷的装置，其特 征在于所述制冷设备为溴化锂吸收式冷水机组。
8、 如权利要求7所述的利用聚酯工艺废蒸汽制冷的装置，其特 征在于所述制冷设备的乏汽排出口连接尾气净化设备。
9、 如权利要求5、 6、 7或8所述的利用聚酯工艺废蒸汽制冷的 装置，其特征在于所述乙二醇分离塔的废蒸汽排出口上设有与所述 制冷设备并联的蒸汽换热设备，所述乙二醇分离塔顶的废蒸汽排出口 与所述蒸汽换热i殳备的连接管道上设有分流调节阀，所述蒸汽换热设 备是一 个蒸汽换热器或者是由相互串联、并联或并串联组合的多个蒸 汽换热器构成的蒸汽换热器组。
10、 如权利要求9所述的利用聚酯工艺废蒸汽制冷的装置，其特 征在于还设有自动控制系统，所述自动控制系统设有用于采集乙二 醇分离塔蒸汽压力信号的蒸汽压力传感器、用于采集冷水机组冷水出 水温度信号的温度传感器等，在软件的支持下，自动调节冷量调节阀 和分流调节阀的开度，自动控制乙二醇分离塔的蒸汽压力。
全文摘要
本发明涉及一种利用聚酯工艺微压废蒸汽制冷的方法和装置，该方法将乙二醇分离塔顶排出的废蒸汽引出供给至少一台制冷设备作为制冷的蒸汽源制备冷水，并在制冷设备的冷却水管路上设置流量调节阀，用以调节冷却水的流量，从而实现冷量调节，还设置与所述制冷设备并联的蒸汽换热设备，通过分流调节阀调节进入蒸汽换热设备的废蒸汽的流量，使乙二醇分离塔的蒸汽压力处于稳定状态。本装置采用的溴化锂制冷设备的冷却水管道上设有流量调节阀。本发明以适应于聚酯工艺废蒸汽压力较低的状况，可以有效的利用聚酯生产的废蒸汽进行制冷，以提高能源的利用率，降低生产能耗。
文档编号C08G63/78GK101581514SQ20091008641
公开日2009年11月18日 申请日期2009年5月31日 优先权日2009年5月31日
发明者强 刘, 崔仁鲜, 张杰琳, 李利军, 赵明娟 申请人:中国纺织工业设计院