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    本实用新型实施例提供了一种甲醇制备过程的余热利用系统，包括依次连接的锅炉给水预热器、加压塔再沸器、第一分水器、预塔再沸器以及第二分水器，锅炉给水预热器与转化炉连接，以使转化炉产生的转化气依次进入锅炉给水预热器、加压塔再沸器、第一分水器、预塔再沸器以及第二分水器，以使转化气在第一分水器和第二分水器内进行气液分离，且转化气为加压塔再沸器和预塔再沸器提供热能，使得转化炉排出的转化气的热量能够被利用起来，为加压塔再沸器和预塔再沸器提供热能，解决了现有技术中还需要额外通过低压蒸汽为加压塔再沸器和预塔再沸器提供热能的技术问题。
    公开号:CN214333421U
    申请号:CN202120387029.5U
    申请日:2021-02-22
    公开日:2021-10-01
    发明作者:王永利；陈国强；韩光辉；朱杰强；潘振；张志龙；李国�；王华东；苏文博；刘红雷
    申请人:Hohhot Xuyang Zhongran Energy Co ltd；
    IPC主号:F27D17-00
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型属于甲醇制备技术领域，尤其涉及一种甲醇制备过程的余热利用系统。
    [n0002] 甲醇是一种重要的化工原料，甲醇精馏的任务是脱除粗甲醇中的二甲醚等轻组分及水、乙醇等其他重组分，生产出高纯度的精馏甲醇。采用焦炉煤气制甲醇的工艺中的转化工段是将焦炉煤气中甲烷在一定的温度和压力及催化剂的作用下，通过氧化生成一氧化碳和氢气的过程，其中，从转化炉中排出的转化气的温度较高，通常需要将转化气的温度从约930℃降到常温才能进入后续工序，此降温过程中转化气的热量不能够被有效地利用，会产生较高的能耗。并且，甲醇精馏工段通常需要采用低压蒸汽提供热量，其中，提供的低压蒸汽的过程也会造成能耗，上述系统的能源利用率低，且会造成一定能耗。
    [n0003] 针对现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种甲醇制备过程的余热利用系统，能够有效地增加能源的综合利用率。
    [n0004] 本实用新型实施例提供了一种甲醇制备过程的余热利用系统，包括依次连接的锅炉给水预热器、加压塔再沸器、第一分水器、预塔再沸器以及第二分水器，所述锅炉给水预热器与转化炉连接，以使所述转化炉产生的转化气依次进入所述锅炉给水预热器、加压塔再沸器、第一分水器、预塔再沸器以及第二分水器，以使所述转化气在所述第一分水器和第二分水器内进行气液分离，且所述转化气为所述加压塔再沸器和所述预塔再沸器提供热能。
    [n0005] 在一些实施例中，所述余热利用系统还包括转化分离器，其与所述第二分水器连接，以使经由所述第二分水器气液分离的所述转化气进入所述转化分离器。
    [n0006] 在一些实施例中，所述第一分水器和所述第二分水器分别连接有冷凝水管道，以将所述第一分水器和所述第二分水器分离出的冷凝水排出。
    [n0007] 在一些实施例中，所述余热利用系统还包括转化汽提塔，所述冷凝水管道连接至所述转化汽提塔，以使所述第一分水器和所述第二分水器分离出的冷凝水排出至所述转化汽提塔。
    [n0008] 在一些实施例中，所述锅炉给水预热器和所述加压塔再沸器通过第一连接管道连接，所述加压塔再沸器和所述第一分水器通过第二连接管道连接，所述第一连接管道上设有第一截止阀，所述余热利用系统还包括连接所述第一连接管道和所述第二连接管道的第三连接管道，所述第三连接管道上设有第二截止阀，所述第三连接管道与所述第一连接管道的连接处位于所述第一截止阀的上游。
    [n0009] 在一些实施例中，所述第一分水器和所述预塔再沸器通过第四连接管道连接，所述预塔再沸器和所述第二分水器通过第五连接管道，所述第四连接管道上设有第三截止阀，所述余热利用系统还包括连接所述第四连接管道和所述第五连接管道的第六连接管道，所述第六连接管道上设有第四截止阀，所述第六连接管道与所述第四连接管道的连接处位于所述第三截止阀的上游。
    [n0010] 在一些实施例中，所述转化分离器和所述第二分水器的连接管道上设有第五截止阀。
    [n0011] 在一些实施例中，所述加压塔再沸器为管壳式换热器，所述锅炉给水预热器连接所述管壳式换热器的壳程。
    [n0012] 在一些实施例中，所述预塔再沸器为管壳式换热器，所述第一分水器连接所述管壳式换热器的壳程。
    [n0013] 与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果在于：本实用新型通过依次连接的锅炉给水预热器、加压塔再沸器、第一分水器、预塔再沸器以及第二分水器，使得转化炉排出的转化气的热量能够被利用起来，为加压塔再沸器和预塔再沸器提供热能，解决了现有技术中还需要额外通过低压蒸汽为加压塔再沸器和预塔再沸器提供热能的技术问题，有效地提高了制备甲醇系统的能源的综合利用率，降低了甲醇精馏过程中低压蒸汽的消耗。
    [n0014] 在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。
    [n0015] 图1为本实用新型实施例余热利用系统的结构示意图。
    [n0016] 图中的附图标记所表示的构件：
    [n0017] 1-锅炉给水预热器；2-加压塔再沸器；3-第一分水器；4-预塔再沸器；5-第二分水器；6-转化分离器；7-冷凝水管道；8-转化汽提塔；9-第一截止阀；10-第二截止阀；11-第三截止阀；12-第四截止阀；13-第五截止阀。
    [n0018] 为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
    [n0019] 本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
    [n0020] 在本实用新型中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。
    [n0021] 本实用新型使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本实用新型所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。
    [n0022] 对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
    [n0023] 本实用新型实施例提供了一种甲醇制备过程的余热利用系统，如图1所示，余热利用系统包括依次连接的锅炉给水预热器1、加压塔再沸器2、第一分水器3、预塔再沸器4以及第二分水器5，锅炉给水预热器1与转化炉连接，以使转化炉产生的转化气依次进入锅炉给水预热器1、加压塔再沸器2、第一分水器3、预塔再沸器4以及第二分水器5，以使转化气在第一分水器3和第二分水器5内进行气液分离，且转化气为加压塔再沸器2和预塔再沸器4提供热能。
    [n0024] 可以理解的是，余热利用系统还可以包括依次连接的废热锅炉、焦炉气预热器以及焦炉气初预热器，焦炉气初预热器与锅炉给水预热器1连接，废气锅炉与转化炉连接，转化炉产生的转化气依次进入废热锅炉、焦炉气预热器、焦炉气初预热器、锅炉给水预热器1、加压塔再沸器2、第一分水器3、预塔再沸器4以及第二分水器5，以有效地利用转化气所蕴含的热能，且达到为转化气降温的目的。其中，转化炉产生的转化气的温度可约为930℃，转化气经过废热锅炉后温度可降至约为470℃，转化气经过焦炉气预热器后温度可降至约为370℃，转化气经过焦炉气初预热器后温度可降至约为270℃，转化气经过锅炉给水预热器1后温度可降至约为140℃。
    [n0025] 本实用新型通过依次连接的锅炉给水预热器1、加压塔再沸器2、第一分水器3、预塔再沸器4以及第二分水器5，使得转化炉排出的转化气的热量能够被利用起来，为加压塔再沸器2和预塔再沸器4提供热能，解决了现有技术中还需要额外通过低压蒸汽为加压塔再沸器2和预塔再沸器4提供热能的技术问题，有效地提高了制备甲醇系统的能源的综合利用率，降低了甲醇精馏过程中低压蒸汽的消耗。
    [n0026] 在一些实施例中，如图1所示，余热利用系统还包括转化分离器6，其与第二分水器5连接，以使经由第二分水器5气液分离的转化气进入转化分离器6。通过上述转化气分离器能够更加有效地利用转化气，提高余热利用系统的能源利用率。
    [n0027] 在一些实施例中，如图1所示，第一分水器3和第二分水器5分别连接有冷凝水管道7，以将第一分水器3和第二分水器5分离出的冷凝水排出。上述冷凝水管道7能够将第一分水器3和第二分水器5分离出的冷凝水进行收集，集中排出。
    [n0028] 在一些实施例中，如图1所示，余热利用系统还包括转化汽提塔8，冷凝水管道7连接至转化汽提塔8，以使第一分水器3和第二分水器5分离出的冷凝水排出至转化汽提塔8。通过设置上述转化汽提塔8，能够有效地利用第一分水器3和第二分水器5分离出的冷凝水，提高了余热利用系统的能源利用率。
    [n0029] 在一些实施例中，所述锅炉给水预热器1和所述加压塔再沸器2通过第一连接管道连接，所述加压塔再沸器2和所述第一分水器3通过第二连接管道连接，所述第一连接管道上设有第一截止阀9(如图1所示)，所述余热利用系统还包括连接所述第一连接管道和所述第二连接管道的第三连接管道，所述第三连接管道上设有第二截止阀10(如图1所示)，所述第三连接管道与所述第一连接管道的连接处位于所述第一截止阀9的上游。
    [n0030] 可以理解的是，当需要向加压塔再沸器2内提供转化气时，可以开启第一截止阀9，并关闭第二截止阀10，使得锅炉给水预热器1排出的转化气能够流向加压塔再沸器2；当需要停止向加压塔再沸器2内提供转化气时，可以关闭第一截止阀9，并开启第二截止阀10，使得锅炉给水预热器1排出的转化气能够直接进入第一分水器3内，有利于应对化工生产过程中的不同情况，实现灵活控制转化气的流向，且上述结构便于操作，设置成本低。
    [n0031] 在一些实施例中，所述第一分水器3和所述预塔再沸器4通过第四连接管道连接，所述预塔再沸器4和所述第二分水器5通过第五连接管道，所述第四连接管道上设有第三截止阀11(如图1所示)，所述余热利用系统还包括连接所述第四连接管道和所述第五连接管道的第六连接管道，所述第六连接管道上设有第四截止阀12(如图1所示)，所述第六连接管道与所述第四连接管道的连接处位于所述第三截止阀11的上游。
    [n0032] 可以理解的是，当需要向预塔再沸器4内提供转化气时，可以开启第三截止阀11，并关闭第四截止阀12，使得第一分水器3排出的转化气能够流向预塔再沸器4；当需要停止向预塔再沸器4内提供转化气时，可以关闭第三截止阀11，并开启第四截止阀12，使得第一分水器3排出的转化气能够直接进入第二分水器5内，有利于应对化工生产过程中的不同情况，实现灵活控制转化气的流向，且上述结构便于操作，设置成本低。
    [n0033] 在一些实施例中，如图1所示，转化分离器6和第二分水器5的连接管道上设有第五截止阀13，以通过第五截止阀13控制转化分离器6与第二分水器5之间的连接或断开二者之间连接。
    [n0034] 在一些实施例中，加压塔再沸器2为管壳式换热器，锅炉给水预热器1连接管壳式换热器的壳程。该管壳式换热器的管程可用于流通需要吸收转化气的热量的甲醇溶液，以达到提高甲醇溶液的温度的目的。
    [n0035] 在一些实施例中，预塔再沸器4为管壳式换热器，第一分水器3连接管壳式换热器的壳程。该管壳式换热器的管程可用于流通需要吸收转化气的热量的甲醇溶液，以达到提高甲醇溶液的温度的目的。
    [n0036] 此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本实用新型的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。
    [n0037] 以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本实用新型。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本实用新型的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本实用新型的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。
    [n0038] 以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
    权利要求:
    Claims (9)
    [0001] 1.一种甲醇制备过程的余热利用系统，其特征在于，包括依次连接的锅炉给水预热器、加压塔再沸器、第一分水器、预塔再沸器以及第二分水器，所述锅炉给水预热器与转化炉连接，以使所述转化炉产生的转化气依次进入所述锅炉给水预热器、加压塔再沸器、第一分水器、预塔再沸器以及第二分水器，以使所述转化气在所述第一分水器和第二分水器内进行气液分离，且所述转化气为所述加压塔再沸器和所述预塔再沸器提供热能。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的甲醇制备过程的余热利用系统，其特征在于，所述余热利用系统还包括转化分离器，其与所述第二分水器连接，以使经由所述第二分水器气液分离的所述转化气进入所述转化分离器。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的甲醇制备过程的余热利用系统，其特征在于，所述第一分水器和所述第二分水器分别连接有冷凝水管道，以将所述第一分水器和所述第二分水器分离出的冷凝水排出。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的甲醇制备过程的余热利用系统，其特征在于，所述余热利用系统还包括转化汽提塔，所述冷凝水管道连接至所述转化汽提塔，以使所述第一分水器和所述第二分水器分离出的冷凝水排出至所述转化汽提塔。
    [0005] 5.根据权利要求1所述的甲醇制备过程的余热利用系统，其特征在于，所述锅炉给水预热器和所述加压塔再沸器通过第一连接管道连接，所述加压塔再沸器和所述第一分水器通过第二连接管道连接，所述第一连接管道上设有第一截止阀，所述余热利用系统还包括连接所述第一连接管道和所述第二连接管道的第三连接管道，所述第三连接管道上设有第二截止阀，所述第三连接管道与所述第一连接管道的连接处位于所述第一截止阀的上游。
    [0006] 6.根据权利要求1所述的甲醇制备过程的余热利用系统，其特征在于，所述第一分水器和所述预塔再沸器通过第四连接管道连接，所述预塔再沸器和所述第二分水器通过第五连接管道，所述第四连接管道上设有第三截止阀，所述余热利用系统还包括连接所述第四连接管道和所述第五连接管道的第六连接管道，所述第六连接管道上设有第四截止阀，所述第六连接管道与所述第四连接管道的连接处位于所述第三截止阀的上游。
    [0007] 7.根据权利要求2所述的甲醇制备过程的余热利用系统，其特征在于，所述转化分离器和所述第二分水器的连接管道上设有第五截止阀。
    [0008] 8.根据权利要求1所述的甲醇制备过程的余热利用系统，其特征在于，所述加压塔再沸器为管壳式换热器，所述锅炉给水预热器连接所述管壳式换热器的壳程。
    [0009] 9.根据权利要求1所述的甲醇制备过程的余热利用系统，其特征在于，所述预塔再沸器为管壳式换热器，所述第一分水器连接所述管壳式换热器的壳程。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    2021-10-01| GR01| Patent grant|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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