甲醇精馏过程中热能梯级利用装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种甲醇精馏过程中热能梯级利用装置；包括加压精馏塔、系统粗醇进料泵管道依次通过一级粗醇预热器管程和二级粗醇预热器管程与预精馏塔的中部进口相连、预精馏塔下段通过预塔再沸器管程与预精馏塔的塔底相连，低压蒸汽管道和中压蒸汽管道分别与蒸汽缓冲罐相连，蒸汽缓冲罐的出口分别与预塔再沸器上段的壳程进口和加压塔再沸器的壳程进口相连通，加压塔再沸器的壳程出口通过管道与预塔后甲醇预热器的管程进口相连，预塔再沸器上段的壳程出口与加压塔再沸器的壳程出口和预塔后甲醇预热器的管程进口之间的管道相连，预塔后甲醇预热器的管程出口通过预塔再沸器下段的壳程与冷凝液槽相连；具有投资少，工艺简单和运行成本低的优点。
【专利说明】甲醇精馏过程中热能梯级利用装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于甲醇精馏过程中的热能利用【技术领域】，具体涉及一种甲醇精馏过 程中热能梯级利用装置。
【背景技术】
[0002] 三塔精馏过程中需要利用中低压蒸汽对预塔和加压塔底的粗醇加热使其沸腾变 为气体再返回塔内进行精馏，三塔精馏过程中主要能耗是蒸汽的消耗，蒸汽加热过塔底液 体之后变为蒸汽冷凝液，蒸汽冷凝液混合后温度为112°c，经过预塔后甲醇预热器加热加压 塔进料甲醇之后温度降为95°c进入冷凝液槽，冷凝液通过冷凝液泵送到脱盐水岗位软水 箱。上述情况有两个弊端：一是其热量没有充分回收利用，热损失较大；另一方面也造成脱 盐水岗位软水箱温度高。与此同时，该系统存在三方面的问题：一是预塔粗醇进料温度低； 二是预塔再沸器的塔底液态甲醇温度一般在70?75°C之间，用蒸汽进行加热；三是系统蒸 发冷用水品质差，造成设备腐蚀。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种能够充分利用甲醇精 馏系统中冷凝换热产生的大量热能，降低蒸汽用量，而且可以产生品质较高的低温冷却水 作为系统蒸发冷的换热介质，避免造成设备腐蚀的甲醇精馏过程中热能梯级利用装置。
[0004] 本实用新型的目的是这样实现的：包括加压精馏塔、系统粗醇进料泵管道依次通 过一级粗醇预热器管程和二级粗醇预热器管程与预精馏塔的中部进口相连、预精馏塔下段 通过预塔再沸器管程与预精馏塔的塔底相连，低压蒸汽管道和中压蒸汽管道分别与蒸汽缓 冲罐相连，蒸汽缓冲罐的出口分别与预塔再沸器上段的壳程进口和加压塔再沸器的壳程进 口相连通，加压塔再沸器的壳程出口通过管道与预塔后甲醇预热器的管程进口相连，预塔 再沸器上段的壳程出口与加压塔再沸器的壳程出口和预塔后甲醇预热器的管程进口之间 的管道相连，预塔后甲醇预热器的管程出口通过预塔再沸器下段的壳程与冷凝液槽相连， 所述冷凝液槽底部的出口通过冷凝液泵与一级粗醇预热器壳程相连，一级粗醇预热器壳程 通过管道与补水冷却器的壳程相连，补水冷却器的壳程通过管道与蒸发冷相连，所述一级 粗醇预热器壳程与补水冷却器的壳程之间的管道上设有三通，三通的第一端与一级粗醇预 热器壳程相连，三通的第二端与补水冷却器的壳程相连，三通的第三端与外送管道相连；所 述预塔再沸器上段的壳程与预塔再沸器下段的壳程之间设有隔板，所述预塔再沸器上段与 预塔再沸器下段的管程相连通。所述外送管道与脱盐水岗位相连。
[0005] 本实用新型通过改变预塔再沸器的结构使其可以同时使用蒸汽和冷凝水进行换 热，换热后的冷凝液继续为预塔进料粗甲醇进行加热，提高了预塔进料温度，达到接近泡点 进料精馏，上述加热可有效降低蒸汽用量；并且本实用新型充分利用冷凝液的低位热能，经 循环水冷却后的冷凝液成为高品质的蒸发冷补水，减少了设备的腐蚀；具有投资少、工艺简 单、运行成本低，在降低蒸汽损耗的同时保证系统正常的生产运行和降低甲醇精馏过程的 生产成本等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0006] 图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0007] 如图1所示，本实用新型包括加压精馏塔8、系统粗醇进料泵管道18依次通过一 级粗醇预热器12管程和二级粗醇预热器13管程与预精馏塔10的中部进口相连、预精馏塔 10下段通过预塔再沸器1管程与预精馏塔10的塔底相连，低压蒸汽管道16和中压蒸汽管 道17分别与蒸汽缓冲罐3相连，蒸汽缓冲罐3的出口分别与预塔再沸器1上段的壳程进口 和加压塔再沸器2的壳程进口相连通，加压塔再沸器2的壳程出口通过管道与预塔后甲醇 预热器4的管程进口相连，预塔再沸器1上段的壳程出口与加压塔再沸器2的壳程出口和 预塔后甲醇预热器4的管程进口之间的管道相连，预塔后甲醇预热器4的管程出口通过预 塔再沸器1下段的壳程与冷凝液槽5相连，所述冷凝液槽5底部的出口通过冷凝液泵11与 一级粗醇预热器12壳程相连，一级粗醇预热器12壳程通过管道与补水冷却器6的壳程相 连，补水冷却器6的壳程通过管道与蒸发冷7相连，所述一级粗醇预热器12壳程与补水冷 却器6的壳程之间的管道上设有三通，三通的第一端与一级粗醇预热器12壳程相连，三通 的第二端与补水冷却器6的壳程相连，三通的第三端与外送管道9相连；所述预塔再沸器1 上段的壳程与预塔再沸器1下段的壳程之间设有隔板14,所述预塔再沸器1上段与预塔再 沸器1下段的管程相连通。所述外送管道9与脱盐水岗位15相连。
[0008] 本实用新型的工作原理包括如下步骤：一、低压蒸汽和中压蒸汽分别通过低压蒸 汽管道16和中压蒸汽管道17进入蒸汽缓冲罐3内进行混合，制成混合蒸汽；二、使步骤一 中所述的混合蒸汽分别进入预塔再沸器1上段的壳程和加压塔再沸器2的壳程进行换热， 换热后预塔再沸器1管程内的甲醇温度是70?75°C，加压塔再沸器2管程内的甲醇温度 是125?130°C，换热后混合蒸汽成为冷凝液，预塔再沸器1上段的壳程出口的冷凝液温度 为72°C，加压塔再沸器2的壳程出口的冷凝液温度为125°C ;三、将步骤二中所述的预塔再 沸器1上段的壳程出口的冷凝液与加压塔再沸器2的壳程出口的冷凝液在管道内混合，混 合后的冷凝液温度为112°C ;四、使步骤三中温度为112°C的冷凝液进入预塔后甲醇预热器 4的管程，并与预塔后甲醇预热器4的壳程进行换热，换热后的冷凝液温度为95°C;五、使步 骤四中温度为95°C的冷凝液进入预塔再沸器1下段的壳程与预塔再沸器1管程内的甲醇 进行换热，换热后的冷凝液温度为82°C ;六、使步骤五中温度为82°C的冷凝液通过冷凝液 槽5和冷凝液泵11进入一级粗醇预热器12壳程，并与一级粗醇预热器12管程内的粗甲醇 换热，换热后的一级粗醇预热器12管程内粗甲醇的温度为45°C ;-级粗醇预热器12壳程 出口处的冷凝液温度为60°C ;七、使步骤六中一部分温度为60°C的冷凝液通过补水冷却器 6的壳程进行换热，换热后的冷凝液作为高品质补水进入蒸发冷7内；所述换热后的冷凝液 的温度为20?30°C ;八、使步骤六中另一部分温度为60°C的冷凝液通过三通和外送管道9 进入脱盐水岗位15。所述步骤二中混合蒸汽进入预塔再沸器1上段的壳程和所述步骤五中 温度为95°C的冷凝液进入预塔再沸器1下段的壳程进行换热均是为保证换热后预塔再沸 器1管程内的甲醇温度能够达到70?75°C。
【权利要求】
1. 一种甲醇精馏过程中热能梯级利用装置，包括加压精馏塔（8)、系统粗醇进料泵管 道（18)依次通过一级粗醇预热器（12)管程和二级粗醇预热器（13)管程与预精馏塔（10) 的中部进口相连、预精馏塔（10)下段通过预塔再沸器（1)管程与预精馏塔（10)的塔底相 连，其特征在于：低压蒸汽管道（16)和中压蒸汽管道（17)分别与蒸汽缓冲罐（3)相连，蒸 汽缓冲罐（3)的出口分别与预塔再沸器（1)上段的壳程进口和加压塔再沸器（2)的壳程进 口相连通，加压塔再沸器（2)的壳程出口通过管道与预塔后甲醇预热器（4)的管程进口相 连，预塔再沸器（1)上段的壳程出口与加压塔再沸器（2)的壳程出口和预塔后甲醇预热器 (4)的管程进口之间的管道相连，预塔后甲醇预热器（4)的管程出口通过预塔再沸器（1)下 段的壳程与冷凝液槽（5)相连，所述冷凝液槽（5)底部的出口通过冷凝液泵（11)与一级粗 醇预热器（12)壳程相连，一级粗醇预热器（12)壳程通过管道与补水冷却器（6)的壳程相 连，补水冷却器（6)的壳程通过管道与蒸发冷（7)相连，所述一级粗醇预热器（12)壳程与 补水冷却器（6)的壳程之间的管道上设有三通，三通的第一端与一级粗醇预热器（12)壳程 相连，三通的第二端与补水冷却器（6)的壳程相连，三通的第三端与外送管道（9)相连；所 述预塔再沸器（1)上段的壳程与预塔再沸器（1)下段的壳程之间设有隔板（14)，所述预塔 再沸器（1)上段与预塔再沸器（1)下段的管程相连通。
2. 根据权利要1所述的甲醇精馏过程中热能梯级利用装置，其特征在于：所述外送管 道（9)与脱盐水岗位（15)相连。
【文档编号】C07C31/04GK203842338SQ201420142146
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日
【发明者】李玉顺, 顾朝晖, 袁红玲, 刘伟, 刘锐杰, 王攀, 马银亮, 崔增涛 申请人:河南心连心化肥有限公司