一种甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统及方法，系统包括加压精馏塔、常压精馏塔、一级换热器、二级换热器和三级换热器；加压精馏塔顶部设置有加压塔甲醇产品管路，底部设置有加压塔釜底液管路；常压精馏塔顶部设置有常压塔甲醇产品管路，底部设置有常压塔釜底液管路；加压塔甲醇产品管路经过三级换热器后，与常压塔甲醇产品管路连通，共同连接至一级换热器；加压塔釜底液管路连通常压精馏塔的入口；常压塔釜底液管路连接至二级换热器。通过热网回水作为换热器的冷源，代替精馏单元常规采用的循环冷却水，减少了循环冷却水的用量和消耗，达到了一定的节水效果。达到了一定的节水效果。达到了一定的节水效果。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统及方法


[0001]本专利技术属于热网供热
，具体涉及一种甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统及方法。

技术介绍

[0002]煤制甲醇是基于煤气化合成气，合成气催化合成甲醇的生产工艺，产业向大型化、高效化发展。煤制甲醇项目的发展有利于我国煤炭资源的充分合理利用。由于我国目前甲醇产能存在一定的过剩，甲醇生产技术的发展趋势为：生产装置大型化、高耗能高耗水产能逐渐淘汰、大力发展和选用节水新工艺、大力发展和选用合适的节能技术等。
[0003]甲醇生产流程中，精馏系统开车后，常压精馏塔塔底产生的釜底液一般通过循环冷却水降温并进行水处理等工作后直接排放掉，加压塔、常压精馏塔塔顶的甲醇产品通过循环冷却水降温冷凝后送往甲醇储罐。釜底液和塔顶甲醇产品的热量没有发挥其利用价值，造成了热量浪费，因而需要一种能充分利用加压塔和常压精馏塔塔顶甲醇产品和常压精馏塔釜底液低品位热量的方法。
[0004]CN 210933964 U公开了一种精馏废水余热利用装置，将常压精馏塔釜底液引入换热器与粗甲醇进行换热，调节精馏系统中预精馏塔进料温度，实现了一定程度的降低能耗的目的。
[0005]现有技术虽然能达到一定的降低能耗的目的，但是无益于系统的节水，同时无法利用加压塔和常压精馏塔塔顶产品气的低品位热量，造成了热量的浪费。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统及方法，以解决现有技术中，精馏系统中热量浪费的问题。/>[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，包括加压精馏塔、常压精馏塔、一级换热器、二级换热器和三级换热器；
[0009]所述加压精馏塔顶部连接有加压塔甲醇产品管路，底部连接有加压塔釜底液管路；
[0010]所述常压精馏塔顶部连接有常压塔甲醇产品管路，底部连接有常压塔釜底液管路；
[0011]所述加压塔甲醇产品管路经过三级换热器后，与所述常压塔甲醇产品管路连通，共同连接至一级换热器；所述加压塔釜底液管路连通所述常压精馏塔的入口；
[0012]所述常压塔釜底液管路连接至所述二级换热器。
[0013]进一步的，热网回水管路依次经过一级换热器、二级换热器和三级换热器后，连接至送热网管路。
[0014]进一步的，所述热网回水管路中的水进入一级换热器换热升温至50～80℃，而后
进入二级换热器换热升温至85～95℃，而后进入三级换热器换热升温至100～130℃。
[0015]进一步的，在一级换热器中，热源是常压精馏塔塔顶馏出的甲醇产品，以及加压精馏塔塔顶馏出的甲醇产品经三级换热器换热后热源出口甲醇产品的混合物，冷源是热网回水管路中的水。
[0016]进一步的，在二级换热器中，热源是常压精馏塔的釜底液，冷源是经一级换热器换热升温后的热网回水。
[0017]进一步的，在三级换热器中，热源是加压精馏塔塔顶馏出的甲醇产品，冷源是经二级换热器换热升温后的热网回水。
[0018]进一步的，加压精馏塔塔顶馏出的甲醇产品进入三级换热器，与经二级换热器换热升温后的热网回水换热，换热后的甲醇产品温度为95～120℃，而后该部分甲醇与常压精馏塔塔顶馏出的甲醇产品混合，混合后温度为80～100℃，而后进入一级换热器与热网回水换热，换热后甲醇温度为30～60℃。
[0019]进一步的，常压精馏塔的釜底液直接进入二级换热器与经一级换热器换热升温后的热网回水换热，换热后的釜底液温度为60～80℃，送往水处理系统进行处理后排放。
[0020]进一步的，所述换热器包括但不限于套管式换热器、管壳式换热器、板式换热器。
[0021]本专利技术提供的另一个技术方案是：
[0022]一种甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热方法，基于所述的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，包括以下步骤：
[0023]热网回水管路中的水进入一级换热器换热升温至50～80℃，而后进入二级换热器换热升温至85～95℃，而后进入三级换热器换热升温至100～130℃；
[0024]加压精馏塔塔顶馏出的甲醇产品进入三级换热器，与经二级换热器换热升温后的热网回水换热，换热后的甲醇产品温度为95～120℃，而后该部分甲醇与常压精馏塔塔顶馏出的甲醇产品混合，混合后温度为80～100℃，而后进入一级换热器与热网回水换热，换热后甲醇温度为30～60℃；
[0025]常压精馏塔的釜底液直接进入二级换热器与经一级换热器换热升温后的热网回水换热，换热后的釜底液温度为60～80℃，送往水处理系统进行处理后排放。
[0026]本专利技术的有益效果如下：
[0027]1、本专利技术实施例提供的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，通过热网回水作为换热器的冷源，代替精馏单元常规采用的循环冷却水，减少了循环冷却水的用量和消耗，达到了一定的节水效果。
[0028]2、本专利技术实施例提供的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，在利用常压精馏塔釜底液热量的基础上，充分利用精馏塔塔顶甲醇产品中的低品位热量。通过能量的梯级利用，可以供给最高达到130℃的热网水。
[0029]2、本专利技术实施例提供的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，通过精馏单元联产供热，增加了供热收入，提高了甲醇厂的经济效益。
附图说明
[0030]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0031]图1为本专利技术实施例提供的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统结构示意图。
[0032]图2为本专利技术实施例提供的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热方法原理图。
[0033]其中：1加压精馏塔；2常压精馏塔；3一级换热器；4二级换热器；5三级换热器。
具体实施方式
[0034]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本专利技术提供进一步的详细说明。除非另有指明，本专利技术所采用的所有技术术语与本申请所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本专利技术所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。
[0036]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，包括加压精馏塔1、常压精馏塔2、一级换热器3、二级换热器4和三级换热器5；加压精馏塔1顶部设置有加压塔甲醇产品管路，底部设置有加压塔釜底液管路；常压精馏塔2顶部设置有常压塔甲醇产品管路，底部设置有常压塔釜底液管路；加压塔甲醇产品管路经过三级换热器5后，与常压塔甲醇产品管路连通，共同连接至一级换热器3；加压塔釜底液管路连通常压精馏塔2的入口；常压塔釜底液管路连接至二级本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，其特征在于，包括加压精馏塔(1)、常压精馏塔(2)、一级换热器(3)、二级换热器(4)和三级换热器(5)；所述加压精馏塔(1)顶部连接有加压塔甲醇产品管路，底部连接有加压塔釜底液管路；所述常压精馏塔(2)顶部连接有常压塔甲醇产品管路，底部连接有常压塔釜底液管路；所述加压塔甲醇产品管路经过三级换热器(5)后，与所述常压塔甲醇产品管路连通，共同连接至一级换热器(3)；所述加压塔釜底液管路连通所述常压精馏塔(2)的入口；所述常压塔釜底液管路连接至所述二级换热器(4)。2.根据权利要求1所述的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，其特征在于，热网回水管路依次经过一级换热器(3)、二级换热器(4)和三级换热器(5)后，连接至送热网管路。3.根据权利要求2所述的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，其特征在于，所述热网回水管路中的水进入一级换热器换热升温至50～80℃，而后进入二级换热器换热升温至85～95℃，而后进入三级换热器换热升温至100～130℃。4.根据权利要求3所述的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，其特征在于，在一级换热器中，热源是常压精馏塔(2)塔顶馏出的甲醇产品，以及加压精馏塔(1)塔顶馏出的甲醇产品经三级换热器(5)换热后热源出口甲醇产品的混合物，冷源是热网回水管路中的水。5.根据权利要求3所述的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，其特征在于，在二级换热器(4)中，热源是常压精馏塔(2)的釜底液，冷源是经一级换热器(3)换热升温后的热网回水。6.根据权利要求3所述的甲醇精馏单元余热梯级利用联产供热系统，其特征在于，在三级换热器(5)中，热源是加压精馏塔(1)塔顶馏出的甲醇产品，冷源是经二级换热器(4)换热升温后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡国忠，安航，陈飞文，周贤，蔡纯，彭烁，陈俊荣，卢叙钿，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：