一种精馏常压塔甲醇热量回收系统技术方案

本技术涉及一种精馏常压塔甲醇热量回收系统，属于能量回收的技术领域。所述精馏常压塔甲醇热量回收系统，包括常压塔；常压塔与ORC发电模块连接；ORC发电模块与回流槽连接；回流槽的出口与常压塔的入口连接；回流槽的出口与常压塔的入口连接之间设有回流泵和回流阀；回流泵与回流阀之间连接有采出管道，采出管道上设有采出阀。本技术将常压塔顶甲醇蒸汽引入ORC发电模块，能够解决67℃甲醇蒸汽热量回收问题，利用甲醇蒸汽发电，能够显著提升能量利用效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及能量回收的，具体涉及一种精馏常压塔甲醇热量回收系统。

技术介绍

1、甲醇是一种重要的基本有机化工原料，应用广泛，可以用来生产烯烃、甲醛、二甲醚、醋酸、甲基叔丁基醚、二甲基甲酰胺、甲胺、氯甲烷、对苯二甲酸二甲脂、甲基丙烯酸甲脂、合成橡胶等一系列有机化工产品。甲醇不但是重要的化工原料，而且是优良的能源和车用燃料，可以加入汽油掺烧或代替汽油作为动力燃料。除了化工原料和燃料外，甲醇还可以作为一种良好的溶剂应用于化工生产中。

2、在传统的制备甲醇工艺中，最后一步是通过精馏来纯化甲醇。在精馏装置中，粗甲醇经预塔脱除轻组分，然后依次经高压塔、加压塔、常压塔精馏，脱除重组分。为节省蒸汽消耗，高压塔顶甲醇蒸汽用于加压塔再沸器热源，加压塔顶甲醇蒸汽用于常压塔再沸器热源，高压塔、加压塔热量耦合后进一步降低精馏能耗。甲醇的比热和汽化热分别为1.32j/（kg·℃）（25℃）、35.259kj/mol(温度为64.7℃)，常压塔顶甲醇蒸汽（压力5kpa，温度67℃）用循环水冷却器冷却，不仅造成能量浪费，也消耗了大量的循环水。如果能将甲醇蒸汽中的热量进一步的利用，则可以节约能源，减少排放，实现能源清洁利用。

技术实现思路

1、针对现有技术中甲醇蒸汽利用不足的问题，本技术提供一种精馏常压塔甲醇热量回收系统，以解决上述问题。本技术将原有的精馏常压塔用循环水冷却的甲醇蒸汽引入orc发电装置，节约能源，减少排放，实现能源清洁利用。

2、本技术的技术方案如下：

3、一种精馏常压塔甲醇热量回收系统，包括常压塔；常压塔与orc发电模块连接；orc发电模块与回流槽连接；回流槽的出口与常压塔的入口连接；回流槽的出口与常压塔的入口连接之间设有回流泵和回流阀；回流泵与回流阀之间连接有采出管道，采出管道上设有采出阀。

4、进一步的，orc发电模块包括蒸发器，蒸发器与常压塔连接，蒸发器与常压塔之间设有蒸发器入口阀；蒸发器与回流槽连接，蒸发器与回流槽之间设有蒸发器出口阀；蒸发器与透平发电机连接；透平发电机与冷凝器连接；冷凝器与蒸发器连接；冷凝器与蒸发器之间设有工质进料泵。

5、从常压塔中出来的甲醇蒸汽经过蒸发器时，与蒸发器内工质进行换热，加热后的工质r245fa（五氟丙烷）进入透平发电机发电，工质经透平发电机发电后进入冷凝器，然后经工质泵加压后送入蒸发器，完成一次朗肯循环。

6、进一步的，常压塔的出口与回流槽的入口连接，常压塔的出口与回流槽的入口之间设有冷却器和冷却器入口阀。当orc发电模块需要停机或者发生故障时，则开启冷却器入口阀，使甲醇蒸汽进入冷却器进行冷凝，防止甲醇蒸汽对orc发电模块造成损坏。

7、进一步的，常压塔的底部与回收塔连接。常压精馏分离出的重组分会积聚在塔底，时间长了会导致常压塔温度上升，影响精馏段的分离效果。因此设置回收塔及时收集重组分，有效的提高了精馏效率。

8、进一步的，常压塔与常压塔再沸器连接。

9、本技术的工作原理为：来自常压塔再沸器的甲醇进入常压塔，由常压塔顶溢出后进入orc发电模块中的蒸发器，在蒸发器中加热orc发电模块内的工质。加热后的工质进入透平发电机发电，工质经透平发电机发电后进入冷凝器，然后经工质泵加压后送入蒸发器，完成一次朗肯循环。热量转换后的甲醇进入回流槽中，然后通过回流泵，一部分回到常压塔，一部分作为甲醇产品送入精甲醇槽。

10、本技术的有益效果在于：

11、（1）本技术将常压塔顶甲醇蒸汽引入orc发电模块，能够解决67℃甲醇蒸汽热量回收问题，利用甲醇蒸汽发电，能够显著提升能量利用效率。

12、（2）本技术的orc发电模块与原有流程并联设计，当其中一套有故障时可以切换到另一套运行，能够保证精馏系统正常运行。

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【技术保护点】

1.一种精馏常压塔甲醇热量回收系统，包括常压塔；其特征在于，常压塔与ORC发电模块连接；ORC发电模块与回流槽连接；回流槽的出口与常压塔的入口连接；回流槽的出口与常压塔的入口连接之间设有回流泵和回流阀；回流泵与回流阀之间连接有采出管道，采出管道上设有采出阀。

2.如权利要求1所述的精馏常压塔甲醇热量回收系统，其特征在于，ORC发电模块包括蒸发器，蒸发器与常压塔连接，蒸发器与常压塔之间设有蒸发器入口阀；蒸发器与回流槽连接，蒸发器与回流槽之间设有蒸发器出口阀；蒸发器与透平发电机连接；透平发电机与冷凝器连接；冷凝器与蒸发器连接；冷凝器与蒸发器之间设有工质进料泵。

3.如权利要求2所述的精馏常压塔甲醇热量回收系统，其特征在于，ORC发电模块使用的工质为五氟丙烷。

4.如权利要求1所述的精馏常压塔甲醇热量回收系统，其特征在于，常压塔的出口与回流槽的入口连接，常压塔的出口与回流槽的入口之间设有冷却器和冷却器入口阀。

5.如权利要求1所述的精馏常压塔甲醇热量回收系统，其特征在于，常压塔的底部与回收塔连接。

6.如权利要求1所述的精馏常压塔甲醇热量回收系统，其特征在于，常压塔与常压塔再沸器连接。

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【技术特征摘要】

1.一种精馏常压塔甲醇热量回收系统，包括常压塔；其特征在于，常压塔与orc发电模块连接；orc发电模块与回流槽连接；回流槽的出口与常压塔的入口连接；回流槽的出口与常压塔的入口连接之间设有回流泵和回流阀；回流泵与回流阀之间连接有采出管道，采出管道上设有采出阀。

2.如权利要求1所述的精馏常压塔甲醇热量回收系统，其特征在于，orc发电模块包括蒸发器，蒸发器与常压塔连接，蒸发器与常压塔之间设有蒸发器入口阀；蒸发器与回流槽连接，蒸发器与回流槽之间设有蒸发器出口阀；蒸发器与透平发电机连接；透平发电机与冷凝器连接；冷凝器与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张成祥，吕晓光，贾勇，金鑫，周鹏刚，吕晓辉，
申请(专利权)人：兖矿国宏化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：