一种压缩机出口气余热回收利用系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种压缩机出口气余热回收利用系统，包括压缩机、与所述压缩机相连的排气管道，排气管道上沿着气体流动方向依次相连的第一气气换热器、水冷冷却器、过滤器、预脱硫槽、第二气气换热器、蒸汽加热器，排气管道出口与精脱硫装置进气口连通。本实用新型专利技术将压缩机出口气部分余热通过第一气气换热器进行热交换后提供给被冷却后的工艺气，对其进行预加热。一方面，可以降低压缩机出口气温度，从而减少水冷冷却器的循环水量；另一方面，可以提升第二气气换热器前工艺气温度，从而降低第二气气换热器热源能量消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种压缩机出口气余热回收利用系统
本技术属于余能利用
，具体涉及一种焦炉煤气综合利用制取化工产品领域的压缩机余热回收利用。
技术介绍
压缩机是工业生产中的耗能大户，是整套工艺生产装置能耗指标高低的重要影响因素，而压缩机在对气体进行压缩的过程中会损失大量的能量，绝大部分损失的能量以热量的形式提供给了被压缩气体，体现为气体温度升高。不同类型压缩机出口气温度一般在85-130℃之间，由于后续工艺对气体温度及组分等的要求，压缩机出口气往往需要被冷却。以焦炉煤气制LNG装置为例，过滤装置要求将气体温度降至40℃，从而脱除气体中的焦油雾滴；精脱硫装置前要求将气体温度加热至约300℃。常规方法是首先采用循环冷却水将压缩机出口气直接冷却至40℃，并将带走的热量释放到大气环境中；同时，设置气气换热器+蒸汽加热器或直接采用蒸汽加热器，再将经过滤处理的40℃气体加热至约300℃。该方法先将气体完全冷却，再重新加热，导致双重能量浪费，同时产生环境污染。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种焦炉煤气综合利用制取化工产品领域的压缩机余热回收利用系统，解决现有技术中循环水量大、功耗高、高品位热源消耗量大的技术问题。为了解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案予以实现：一种压缩机出口气(工艺气)余热回收利用系统，所述系统应用于焦炉煤气综合利用制取化工产品领域，系统包括压缩机与所述压缩机相连的排气管道，排气管道上沿着气体流动方向依次相连的第一气气换热器、水冷冷却器、过滤器、预脱硫槽、第二气气换热器、蒸汽加热器，排气管道出口与精脱硫装置进气口连通。进一步的，所述的压缩机排气管道、第一气气换热器、水冷冷却器、过滤器、预脱硫槽依次连通，所述的预脱硫槽排气口与第一气气换热器冷媒流道进口连通，所述的第一气气换热器冷媒流道出口与第二气气换热器冷媒流道进口连通，第二气气换热器冷媒流道出口、蒸汽加热器，精脱硫装置进气口依次连通；进一步的，所述的水冷冷却器上连通有循环冷却水供水管道和循环冷却水回水管道；进一步的，所述的第二气气换热器上连通有高品位温度工艺气进气管道和高品位温度工艺气出气管道；进一步的，所述的蒸汽加热器上连通有蒸汽进汽管道和蒸汽出汽管道；进一步的，所述的压缩机可为多种类型(包括往复式、螺杆式、离心式)，可为多台，可为并联，可为串联；进一步的，所述的第一气气换热器可直接与被冷却后的工艺气换热，也可以通过设置循环导热系统(如以水或惰性气体为导热介质)将热量传递给被冷却后的工艺气，且循环导热系统取热端可为一台或多台换热器；进一步的，所述的第一气气换热器可为多台，可为液气换热器(当采用以液(如水)为导热介质的循环导热系统时)；进一步的，所述的第一气气换热器内还可根据情况设置额外的X介质流道，X介质流道进口与X介质进气管道连通，X介质流道出口与X介质出气管道连通；进一步的，所述的水冷冷却器将工艺气冷却至约40℃，以满足后续工艺系统要求；进一步的，所述的过滤器、预脱硫槽可根据整体工艺要求仅设置过滤器或做其他调整；进一步的，所述的第二气气换热器，热源一般采用后续工艺反应装置高品位温度工艺气；进一步的，所述的第二气气换热器、蒸汽加热器，可根据整体工艺要求仅设置蒸汽加热器或做其他调整。本技术与现有技术相比，具有如下技术效果：本技术的系统，在压缩机出口排气管道上合理设置换热器对压缩机出口气余能进行回收，采用压缩机出口气余热对被冷却后的工艺气进行预加热，预计可将气体温度由40℃提升至80-120℃，同时压缩机出口气温度降低。可明显降低循环冷却水的循环量、降低循环水泵的功耗、减少循环水补充水量，同时可降低第二气气换热器处能量消耗，实现降低工业运行成本的目的。附图说明图1为本技术压缩机出口气余热回收利用系统示意图。图中各标号的含义为：1-压缩机、2-排气管道、3-第一气气换热器、4-水冷冷却器、5-过滤器、6-预脱硫槽、7-第二气气换热器、8-蒸汽加热器、9-精脱硫装置、10-循环冷却水供水管道、11-循环冷却水回水管道、12-高品位温度工艺气进气管道、13-高品位温度工艺气出气管道、14-蒸汽进汽管道、15-蒸汽出汽管道、16-X介质进气管道、17-X介质出气管道。注：标号16、17为虚线，表示可根据具体情况选择设置与否。以下结合附图对本技术的具体内容作进一步详细解释说明。具体实施方式以下给出本技术的具体实施例。实施例1：遵从上述技术方案，如图1所示，本实施例提供一种压缩机出口气(工艺气)余热回收利用系统，所述系统应用于焦炉煤气综合利用制取化工产品领域，系统包括压缩机、与所述压缩机相连的排气管道，排气管道上沿着气体流动方向依次相连的第一气气换热器、水冷冷却器、过滤器、预脱硫槽、第二气气换热器、蒸汽加热器，排气管道出口与精脱硫装置进气口连通。进一步的，所述的压缩机排气管道、第一气气换热器、水冷冷却器、过滤器、预脱硫槽依次连通，所述的预脱硫槽排气口与第一气气换热器冷媒流道进口连通，所述的第一气气换热器冷媒流道出口与第二气气换热器冷媒流道进口连通，第二气气换热器冷媒流道出口、蒸汽加热器，精脱硫装置进气口依次连通。如图1所示，该系统的工作流程为，工艺气经压缩由压缩机出口排出后，温度约为130℃，首先进入第一气气换热器进行换热，温度降至60℃，进入水冷冷却器进一步降温，温度降至40℃，然后依次通过过滤器和预脱硫槽滤去油雾并脱除部分无机硫后，返回第一气气换热器冷媒流道与压缩机出口气进行换热，温度由40℃被加热至110℃，再经过第二气气换热器以及蒸汽加热器两次加热，温度升至约300℃，最后进入精脱硫装置。通过设置第一气气换热器回收压缩机出口气余热，与常规方案相比，水冷冷却器处可节能50％以上，第二气气换热器处可减少相应高品位热源消耗，富余高品位热源可通过设置废热锅炉副产中、低压饱和蒸汽。实现节能及增产蒸汽的双重效果。因焦炉煤气综合利用制化工产品领域，针对不同产品、不同工艺包，具体工艺路线选择比较灵活。对于压缩机形式的选择，各装置间的压力及温度都有所区别。上述实施例中仅列明了某离心压缩机出口气温度及后续经换热后温度变化及能量传递过程。该温度变化并非固定，不同的压缩机形式，出口温度不同，换热器数量及形式也不同，余热回收量也不同，实际应用时可根据项目具体情况进行核算，配置灵活的、经济性佳的方案，本技术在此不一一列举。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压缩机出口气余热回收利用系统，包括与所述压缩机(1)相连的排气管道(2)，其特征在于，排气管道(2)上沿气体流动方向依次相连有第一气气换热器(3)、水冷冷却器(4)、过滤器(5)、预脱硫槽(6)、第二气气换热器(7)、蒸汽加热器(8)和精脱硫装置(9)。/n

【技术特征摘要】
1.一种压缩机出口气余热回收利用系统，包括与所述压缩机(1)相连的排气管道(2)，其特征在于，排气管道(2)上沿气体流动方向依次相连有第一气气换热器(3)、水冷冷却器(4)、过滤器(5)、预脱硫槽(6)、第二气气换热器(7)、蒸汽加热器(8)和精脱硫装置(9)。


2.如权利要求1所述的压缩机出口气余热回收利用系统，其特征在于，所述的预脱硫槽(6)的排气口与第一气气换热器(3)的冷媒流道进口连通，所述的第一气气换热器(3)的冷媒流道出口与第二气气换热器(7)的冷媒流道进口连通，第二气气换热器(7)的冷媒流道出口与蒸汽加热器(8)，精脱硫装置(9)的进气口依次连通。


3.如权利要求1所述的压缩机出口气余热回收利用系统，其特征在于，所述的水冷冷却器(4)上连通有循环冷却水供水管道(10)和循环冷却水回水管道(11)；
所述的第二气气换热器(7)上连通有高品位温度工艺气进气管道(12)和高品位温度工艺气出气管道(13)；
所述的蒸汽加热器(8)上连通有蒸汽进汽管道(14)和蒸汽出汽管道(15)。

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，贾亚妮，赵万虎，田中锋，刘斌，苏琦，刘成娟，刘伟明，袁浩，李腾，樊拓强，梁威，董博，
申请(专利权)人：西安联创分布式可再生能源研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61