余热余压制冷强化合成产物液化分离的方法与流程

文档序号:11130227阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用余热余压制冷强化反应产物低温液化分离的方法,其特征在于用反应器出口工艺流体在-20~0℃低温、4.5~24.5MPa高压下液化分离所得的液化产物为冷媒,将循环使用的制冷剂从常温降至制冷所需的低温-15~5℃;冷媒吸收工艺系统的余热升温至135~185℃,又成为膨胀机的工质绝热膨胀输出机械功,热-功转换率18~33%;膨胀机出口工质压力0.01~2.0 MPa、温度0~60℃,在常温空气冷却条件下液化,进入常温储罐缓冲暂存,既作为液化产物输出,也用作制冷剂循环,还用作喷射器的工作流体;用作制冷剂的工质,在一级低温换热器-10~10℃或二级低温换热器-25 ~ -5℃的温度下汽化制冷,汽化的饱和蒸汽被吸入对应吸入压力的喷射器;用作喷射器工作流体的工质,被加压到0.3~20 MPa的压力,利用余热使之汽化并过热到135~185℃,分别进入一级喷射器和二级喷射器对应吸引一级低温换热器和二级低温换热器汽化的制冷剂蒸汽,并通过混合升压到0.01~2.0 MPa、用常温空气冷却器使之液化;喷射器工作流体质量流量与吸入的制冷剂蒸汽质量流量之比为0.8~1.8。

2.根据权利要求1所述利用余热余压制冷强化反应产物低温液化分离的方法,其特征在于压力≤13.0MPa、氨含量摩尔百分数≥17%的氨合成塔出口气体,通过一级低温换热器和二级低温换热器冷却降温到≤-10℃,气液分离后循环气中残余氨含量摩尔百分数≤2.38%;以气液分离所得低温液氨首先作为冷媒吸收制冷剂液氨-5℃以上温度的热量,然后吸收氨合成塔出口气体余热升温至≥60℃,再用变换工序收集的185℃水蒸汽冷凝液的余热加热至180℃作为膨胀机工质绝热膨胀输出机械功、热-功转换率不低于20%,膨胀机出口工质通过常温空气冷却器冷凝为温度≤50℃的饱和液氨;作为喷射器工作流体的液氨被加压到≤8.0 MPa,吸收氨合成塔出口混合气体余热温升至≥60℃后再用185℃饱和水蒸汽加热汽化并过热到180℃,进入喷射器吸引-16~0℃温度下的制冷剂饱和蒸汽,工作流体质量流量与制冷剂蒸汽质量流量之比0.8~1.8,通过喷射器使制冷剂蒸汽升压到常温空气冷却器对应的冷凝压力≤2.0 MPa。

3.根据权利要求1所述利用余热余压制冷强化反应产物低温液化分离的方法,其特征在于压力≤5.0MPa、甲醇含量摩尔百分数≤7%的甲醇合成塔出塔气体,通过一级低温换热器冷却降温到≤0℃,通过气液分离后循环气中残余甲醇含量摩尔百分数≤0.082%;以气液分离所得低温甲醇液首先作为冷媒吸收制冷剂甲醇液3℃以上温区的热量,然后吸收甲醇合成塔出塔气体余热升温至≥60℃,再用变换工序收集的185℃水蒸汽冷凝液的余热加热至180℃作为膨胀机工质绝热膨胀输出机械功、热-功转换率不低于22%,膨胀机出口工质通过常温空气冷却器冷凝为温度≤65℃的饱和甲醇液;将常温甲醇液加压到≤0.9 MPa,用185℃饱和水蒸汽加热汽化并过热到180℃,作为喷射器的工作流体吸引≤-10℃温度下的制冷剂甲醇饱和蒸汽,工作流体质量流量与制冷剂蒸汽质量流量之比0.8~1.8,通过喷射器使制冷剂甲醇蒸汽升压到常温空气冷却器对应的冷凝压力≥0.105MPa。

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