一种副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置，所述甲醛装置包括尾气处理器和氧化器，所述尾气处理器副产0.8MPa的蒸汽，所述氧化器副产0.4MPa的蒸汽，本发明用汽轮机组有效回收压力不同的饱和蒸汽之间的热焓差。本发明旨在充分利用甲醛装置副产的不同压力等级蒸汽的焓值差，将低品位的蒸汽转化为高品质的电能，提升了能量的利用率，属于能量的优化应用；充分利用压力较低的副产蒸汽，能有效降低蒸汽的浪费。
【专利说明】 一种副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置
【技术领域】
[0001]本发明属于化工生产工艺及设备【技术领域】，主要涉及甲醛生产工艺中各环节副产蒸汽热能综合回收利用装置。
【背景技术】
[0002]国内目前甲醛生产企业超过了 5000家，总产能约为3200万吨。由于甲醛工艺技术不断改进，甲醛已经由原“耗汽型”发展为“产气型”，即甲醛装置均能实现副产蒸汽，但是目前甲醛仍然为“耗电型”装置，用电单耗25?30KW/h/每吨37%甲醛产品，而且甲醛的装置能量浪费情况十分严重。其中甲醛装置产汽点主要由两个，一个是利用氧化器的反应热产生的0.4MPa蒸汽，二是利用甲醛装置的尾气燃烧的热量产生的压力可控的蒸汽，一般正常生产0.8MPa。同时在甲醛生产过程中，氧化反应器中还需要补充蒸汽作为反应进料，该步骤中要求进入反应器中的蒸汽为0.15MPa。目前甲醛生产企业通常是将甲醛反应器中产生的
0.4MPa蒸汽或0.SMPa的蒸汽减压至0.15MPa后送入反应器进行配料蒸汽，造成高压力蒸汽能量直接浪费。当蒸汽由0.4MPa减压至0.15MPa时，0.4MPa饱和蒸汽的热焓2748.1lkJ/kg，而0.15MPa饱和蒸汽热焓为2716.5 kj/kg，热能大量被浪费。同时由于蒸汽压力较低，可利用价值较低，所以副产蒸汽基本除去生活用水加热外，都是直接放空处理，不仅噪音大，而且能量浪费十分严重，不符合国家节能减排的期望。
【发明内容】
[0003]发明目的:针对上述存在的问题和缺陷，本发明提供了一种副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置，能有效回收甲醛装置副产蒸汽的热能，并且将该热能转化为甲醛自身需求的电能，并且该部分电能满足甲醛装置自身耗用需求。
[0004]技术方案:为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案:一种副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置，所述甲醛装置包括尾气处理器和氧化器，所述尾气处理器副产0.5?0.8MPa的蒸汽，所述氧化器副产0.3?0.45MPa的蒸汽，所述回收利用装置包括尾气汽包、氧化器汽包、汽轮机单元和凝水回收系统，所述汽轮机单元包括依次连接一级汽轮机、二级汽轮机和热焓换热装置；所述尾气汽包与尾气处理器的蒸汽出口连接后，通过管道与一级汽轮机入口连通；所述氧化器汽包与氧化器的蒸汽出口连接后，通过管道与二级汽轮机入口连通；所述二级汽轮机出口处设有流通0.10?0.20MPa的饱和蒸汽的蒸汽支管，并与氧化器连通；所述热焓换热装置与凝水回收系统连接后，通过管道分别与尾气汽包和氧化器汽包连接进行补水。
[0005]作为优选，所述凝水回收系统为汽液分离器。
[0006]作为优选，所述热焓换热装置为冷凝换热装置。
[0007]作为优选，所述汽轮机单元外接电网。
[0008]有益效果:与现有技术相比，本发明具有以下优点:本发明旨在充分利用甲醛装置副产的不同压力等级蒸汽的焓值差，将低品位的蒸汽转化为高品质的电能，提升了能量的利用率，属于能量的优化应用；充分利用压力较低的副产蒸汽，能有效降低蒸汽的浪费，实现了无需外部供电供气的节能减排的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明所述副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置的结构示意图。
[0010]其中，尾气汽包1、氧化器汽包2、汽轮机单元3、一级汽轮机31、二级汽轮机32、热焓换热装置33、凝水回收系统4、支管5。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0012]如图1所示，本发明副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置，尾气汽包和氧化器汽包分别接收甲醛生产工艺中尾气处理器和氧化器产生的0.SMPa和0.4MPa的副产蒸汽。其中0.SMPa的副产蒸汽进入汽轮机单元中的一级汽轮机进行发电后，再进入二级汽轮机进一步发电。此时0.4MPa的副产蒸汽通过二级汽轮机入口进入作为补充，继续发电，最后通过热焓换热装置形成蒸汽冷凝水从汽轮机单元出口流出，并通过凝水回收系统，循环流通到尾气汽包和氧化器汽包进行补水，避免另外生产软化水进行补水。与此同时，在二级汽轮机出口处设置支管抽出一部分0.15MPa的饱和蒸汽作为甲醛生产工艺中氧化器的配料蒸汽使用，进一步有效利用热能的同时减少排放，同时避免重新生产软化水蒸汽作为配料蒸汽。
[0013]由于甲醛装置副产蒸汽，基本全部凝结发电，因此利用该设备，甲醛装置的蒸汽全部凝结发电，发电量能够满足甲醛装置的正常生产要求。该发明解决了无蒸汽需求的甲醛厂家蒸汽外排的大量浪费，同时利用该装置能够积极响应国家节能减排的号召，并为企业创造极为明显的经济效应。本发明的工艺主要解决加甲醛装置的蒸汽利用问题，除了甲醛装置本身需要蒸汽，甲醛装置尾气处理装置和氧化器处理装置产生的不同规格蒸汽，除却自用配料蒸汽和加热蒸汽外，其他蒸汽全部凝结发电。甲醛装置凝气式发电，能做到发电量足够甲醛装置自身使用外外供。事实证明:12万吨甲醛装置，副产蒸汽5.5t，经过该螺杆发电后，年发电396万度，而出口蒸汽为凝结水，经气液分离器后，饱和蒸汽凝结水作为汽包的供水。并且由低压饱和蒸汽产生的电，通过配电室内并网联络柜与母线连接，从而实现发电与系统并网运行。
【权利要求】
1.一种副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置，包括尾气处理器和氧化器，所述尾气处理器副产0.5?0.8MPa的蒸汽，所述氧化器副产0.3?0.45MPa的蒸汽，其特征在于:所述回收利用装置包括尾气汽包、氧化器汽包、汽轮机单元和凝水回收系统，所述汽轮机单元包括依次连接一级汽轮机、二级汽轮机和热焓换热装置；所述尾气汽包与尾气处理器的蒸汽出口连接后，通过管道与一级汽轮机入口连通；所述氧化器汽包与氧化器的蒸汽出口连接后，通过管道与二级汽轮机入口连通；所述二级汽轮机出口处设有流通0.10?0.20MPa的饱和蒸汽的蒸汽支管，并与氧化器连通；所述热焓换热装置与凝水回收系统连接后，通过管道分别与尾气汽包和氧化器汽包连接进行补水。
2.根据权利要求1所述副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置，其特征在于:所述凝水回收系统为汽液分离器。
3.根据权利要求2所述副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置，其特征在于:所述热焓换热装置为冷凝换热装置。
4.根据权利要求3所述副产蒸汽热能综合回收利用的甲醛工艺装置，其特征在于:所述汽轮机单元外接电网。
【文档编号】F01K7/02GK103470322SQ201310365393
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月21日 优先权日:2013年8月21日
【发明者】向家勇, 郭兵, 杨科歧 申请人:江苏凯茂石化科技有限公司