本实用新型涉及pta生产领域,尤其涉及一种pta装置的余热回收系统。
背景技术:
粗对苯二甲酸(cta)精制生产精对苯二甲酸(pta)生产过程中,分离母液会闪蒸产生大量低品位蒸汽,在生产装置顶部形成一股白龙,不符合最新环保要求,而且造成能源浪费。
随着pta生产技术日趋成熟,且环保要求不断提高,为了符合最新环保要求且降低生产成本,对生产过程中无序排放治理工作的需求越来越迫切,特别是治理后可产生一定效益的低品位蒸汽或废水回收工艺技术。
目前pta生产工艺中对精制母液及其发生的低品位蒸汽回收技术根据pta生产工艺的区别而不同,三井pta生产工艺中,溴化锂热泵制热技术回收低品位蒸汽,为在pta生产领域的首次使用。
现有的如专利cn201920779761x公开的一种pta精制单元母液的余热回收利用系统,精制母液闪蒸蒸汽进入汽包,蒸汽中可能夹带液滴和有机物,无法应用在洁净程度较高的场合;闪蒸蒸汽进入直接进入蒸汽汽包,如果闪蒸罐压力波动,蒸汽系统会波动。《pta精制母液余热回收技术研究》中公开的回收技术精制母液进入多级闪蒸塔,设备结构复杂,堵塞概率高,设备稳定运行效果差;整个系统常压运行,若闪蒸塔或上游压力波动,热回收系统无法稳定运行。
技术实现要素:
为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的在于提供一种pta装置的余热回收系统,其能解决上述问题。
设计原理:将pta母液送入一闪蒸罐,闪蒸产生的蒸汽送入二类热泵发生0.2mpa蒸汽,可直接使用;闪蒸蒸汽输送管线上设置压力监测和多介质冲洗管线,防止系统堵塞;在二类热泵蒸汽凝液系统使用负压技术,可避免闪蒸罐压力波动,并利于介质流动,系统运行稳定性好;闪蒸蒸汽热量回收后得到干净的蒸汽凝液可直接回收使用。
设计方案:pta母液经过闪蒸罐闪蒸后,闪蒸汽相会夹带一定量液滴和有机物颗粒。液滴和有机物颗粒会造成汽相管线堵塞或阻力上升,闪蒸汽先经过旋风汽液分离器处理后再进入溴化锂二类热泵,并且汽相管线上设置压力监测器,监控汽相压力,根据压力上升程度不同,用热水、蒸汽、碱不同介质进行管线疏通,确保系统稳定运行。溴化锂二类热泵利用溴化锂物质特性回收余热蒸汽热量,回收的热量加热锅炉水发生0.11~0.25mpa的蒸汽,可直接使用。闪蒸蒸汽经过溴化锂二类热泵回收热量后,冷凝得到干净的蒸汽凝液送至废热凝液罐,由废热凝液泵输送至系统回用。废热凝液罐内维持一定压力负压,可以防止上游闪蒸罐压力波动,并利用闪蒸汽相流动,减少沉降阻塞,利于系统稳定运行。废热凝液罐负压,罐内废热凝液闪蒸蒸汽通过罐顶汽相冷凝器冷却,冷却液通过u型液封回至废热凝液罐,u型液封可永久建立一定液位。液环真空泵抽吸汽相冷凝器,使废热凝液罐及废热回收系统维持负压。汽水分离罐内维持一定液位,保证液环真空泵正常运行,且将系统不凝气排出余热回收系统。
优选的,蒸汽发生罐内的锅炉水产生0.2mpa的低压蒸汽。
优选的汽水分离罐向液环真空泵提供正常运行工作液,汽水分离罐的顶端端与大气连通放空。
相比现有技术,本实用新型的有益效果在于:本实用新型采用溴化锂热泵制热技术,对pta母液含有的低品位能源进行有效利用。通过pta低温工艺水处理及能量回收,可产生高品位的蒸汽、洁净的蒸汽凝液,消除pta生产过程中的无序排放余热,减少了对环境的污染,同时产生较为可观的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型一种pta装置的余热回收系统的示意图。
图中:1、闪蒸罐;2、旋风汽液分离器;3、冲洗配管;4、蒸汽压力监测器;5、溴化锂二类热泵;6、蒸汽发生罐;7、废热凝液罐;8、气相冷凝器;9、液环真空泵;10、汽水分离罐;11、u型液封;12、废热凝液泵。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
一种pta装置的余热回收系统,参见图1,系统包括闪蒸罐1、旋风汽液分离器2、冲洗配管3、蒸汽压力监测器4、溴化锂二类热泵5、蒸汽发生罐6、废热凝液罐7、气相冷凝器8、液环真空泵9、汽水分离罐10、u型液封11、废热凝液泵12。
其中,pta母液送入闪蒸罐1,闪蒸罐1的出口端与旋风汽液分离器2通过管路连通。
旋风汽液分离器2通过下端排放分离液相,汽相通过顶端管路输送进入溴化锂二类热泵5进行热量回收,在所述汽相管路上设置所述冲洗配管3以对汽相管路进行疏通,并在气相管路上安装所述蒸汽压力监测器4进行汽相压力监测。
溴化锂二类热泵5通过回收的热量加热蒸汽发生罐6,使得蒸汽发生罐6内的锅炉水产生蒸汽。汽相经过溴化锂二类热泵5热量回收后冷凝的液相通过热泵底端管路进入废热凝液罐7。
废热凝液罐7的罐顶设置气相冷凝器8,气相冷凝器8冷凝液通过u型液封11回流进入废热凝液罐7。可以理解的,此处的冷凝器可以采用本领域已知的起到相同效果的其他类型冷凝器。
废热凝液罐7的底端连接废热凝液泵12,以将罐内液体通过废热凝液泵12送回系统循环利用。
进一步的,所述冲洗配管3向旋风汽液分离器2的汽相管路提供热水、蒸汽、碱的冲洗混合物或依据压力可选的提供。
进一步的,蒸汽发生罐6内的锅炉水产生0.11~0.25mpa的蒸汽,优选为0.2mpa。
进一步的,系统通过设置一个液环真空泵9连接所述气相冷凝器8来抽吸气相冷凝器8,以维持系统负压。
进一步的,系统还包括一个汽水分离罐10,所述汽水分离罐10向液环真空泵9提供正常运行工作液,汽水分离罐10的顶端端与大气连通放空。
其中,精制母液经过闪蒸罐1发生蒸汽,设备结构简单。由于pta生产特性,精制母液中含有一定固含量,设备结构简单,堵塞概率低,设备稳定运行效果好,且热回收效率高,发生蒸汽干净,可使用在任何场合。
溴化锂二类热泵5回收系统采用负压技术,可维持上游及热回收系统压力稳定,系统运行稳定性好。
本实用新型可以将溴化锂二类热泵技术应用在pta生产装置余热回收领域,消除pta生产过程中的无序排放余热,使生产装置绿色环保运行,并产生蒸汽和蒸汽凝液,具有明显经济效益。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种pta装置的余热回收系统,其特征在于:系统包括闪蒸罐(1)、旋风汽液分离器(2)、冲洗配管(3)、蒸汽压力监测器(4)、溴化锂二类热泵(5)、蒸汽发生罐(6)、废热凝液罐(7)、气相冷凝器(8)、u型液封(11)、废热凝液泵(12);
其中,pta母液送入闪蒸罐(1),闪蒸罐(1)的出口端与旋风汽液分离器(2)通过管路连通;
旋风汽液分离器(2)通过下端排放分离液相,汽相通过顶端管路输送进入溴化锂二类热泵(5)进行热量回收,在汽相管路上设置所述冲洗配管(3)以对汽相管路进行疏通,并在气相管路上安装所述蒸汽压力监测器(4)进行汽相压力监测;
溴化锂二类热泵(5)通过回收的热量加热蒸汽发生罐(6),使得蒸汽发生罐(6)内的锅炉水产生蒸汽;汽相经过溴化锂二类热泵(5)热量回收后冷凝的液相通过热泵底端管路进入废热凝液罐(7);
废热凝液罐(7)的罐顶设置气相冷凝器(8),气相冷凝器(8)冷凝液通过u型液封(11)回流进入废热凝液罐(7);
废热凝液罐(7)的底端连接废热凝液泵(12),以将罐内液体通过废热凝液泵(12)送回系统循环利用。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:所述冲洗配管(3)向旋风汽液分离器(2)的汽相管路提供热水、蒸汽、碱的冲洗混合物。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:蒸汽发生罐(6)内的锅炉水产生0.11~0.25mpa的蒸汽。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:系统通过设置一个液环真空泵(9)连接所述气相冷凝器(8)来抽吸气相冷凝器(8),以维持系统负压。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于:系统还包括一个汽水分离罐(10),所述汽水分离罐(10)向液环真空泵(9)提供正常运行工作液,汽水分离罐(10)的顶端端与大气连通放空。
技术总结