一种提高制造技术

本发明专利技术公开了一种提高

【技术实现步骤摘要】
一种提高LDPE与EVA生产系统余热利用率的方法及装置


[0001]本专利技术涉及
LDPE/EVA
生产
，特别涉及一种提高
LDPE/EVA
生产系统余热利用率的方法及装置
。

技术介绍

[0002]（低密度聚乙烯）
、EVA
（乙烯
‑
醋酸乙烯共聚树脂）具有良好的市场前景，目前市场上已投运
、
在建有多套的
LDPE
与
EVA
生产系统，可在
LDPE、EVA
不同产品类别
、
不同产品牌号之间切换
。
[0003]在生产过程中，通过装置界区外供应的高压蒸汽（
HS
：
2.5MPa
）
、
中压蒸汽（
MS
：
0.8MPa
）
、
低压蒸汽（
LS
：
0.5MPa
）给对应要求的物料进行预热
、
保温
。
生产
LDPE/EVA
属于聚合放热反应，在聚合反应过程中释放大量的热，为了维持生产持续进行及提高生产效率，需通过循环热水通过反应釜夹套将反应的热量撤走
。
热水进入反应釜后，循环热水温度升高，再回至热水罐，并根据生产具体产品的要求进水温度对闪蒸压力进行控制，热水闪蒸后温度降低，如此循环往复，其中，闪蒸造成的水损失由外界水补充
。<br/>[0004]LDPE
与
EVA
生产系统生产不同产品对进反应釜的循环热水温度具有特定要求，生产
LDPE
产品时要求进入反应釜夹套热水温度要求较高，控制在
170℃
左右；生产
EVA
产品时要求进入反应釜夹套热水温度要求较低，控制在
135℃
左右
。
因要求控制温度的不同，根据闪蒸原理其对应的闪蒸蒸汽压力也不同，在生产
LDPE
产品时闪蒸汽压力可达到
0.8MPa
以上，能够满足装置区低压蒸汽（
LS
：
0.5MPa
）用户压力等级要求，而生产
EVA
产品时闪蒸汽压力只能达到约
0.3MPa
，此部分闪蒸汽无法并入低压蒸汽管网，通常通过高
、
低压热水罐配套的副产蒸汽冷凝器进行冷却冷凝，回用蒸汽中的凝水，未能冷凝的副产蒸汽输送至集中放空罐进行汽液分离后，水蒸汽排放到大气中
、
液态水排放到污水处理系统中
。
在此过程中，造成大量的热能浪费及副产蒸汽冷凝系统的电能消耗，并且由于热水排放至污水处理系统，增加了污水系统处理成本
。
[0005]界区外供应的用于工艺预热
、
保温用的不同压力等级蒸汽释放热量后，其中高压凝液
、
中压凝液回至中压凝液罐，低压凝液回至低压凝液罐
。
因中压凝液罐回收高压蒸汽
、
中压蒸汽凝液，具备闪蒸出低压蒸汽回用的条件，但由于装置根据高压热水罐
、
低压热水罐
、
中压凝液罐
、
低压凝液罐液位平衡的需要，设置热水
/
凝液退水管线，其退水前后顺序为高压热水罐
‑
低压热水罐
‑
中压凝液罐
‑
低压凝液罐，再由热水泵输送至热水用户，富余的凝液排至装置界区外
。
由于装置凝液退水对各罐之间有压差的要求，各罐控制压力由高至低依次为高压热水罐
‑
低压热水罐
‑
中压凝液罐
‑
低压凝液罐，导致尤其是在生产
EVA
产品时因高压热水罐控制闪蒸压力较低，致使中压凝液罐也不能提压，降低中压凝液罐闪蒸汽压力，致使无法并入低压蒸汽管网回用，只能排放至集中放空罐，造成热能及除盐水资源浪费
。
[0006]系统缺失的水由界区外供应至界区，由于水中含有溶解氧，需经热力除氧后进入低压凝液罐，低压凝液罐除氧乏汽经冷凝及放空处理
。
[0007]由于
LDPE/EVA
产品在聚合生产过程中属于放热反应，聚合每
kg
产品释放热量为
3000
‑
3600kJ
热量，扣除热损按平均每
kg
产品产热
3250kJ、
装置小时产品产能为
36t/h
（设计年产能
30
万吨
/
年）计，包括聚合反应热
、
蒸汽凝液热在内，有
134GJ/h
热需撤出生产主工艺装置，此部分热量除了生产装置中部分设备（如热水型溴化锂制冷机组）使用约
27GJ/h
外，其余
107GJ/h
（折合
0.31MPa
饱和蒸汽
35t/h
）需通过冷却冷凝
、
排空带走，造成大量的热能
、
电能及水资源浪费，同时放空水蒸汽对装置区设备
、
构筑物等造成不良影响
。
[0008]在装置生产
EVA
产品时，装置区无对应副产蒸汽压力等级的热用户
。
为了对闪蒸汽回收利用，从提高蒸汽回收率角度需对副产蒸汽品质进行提升至最低压力等级热用户要求，或进行副产蒸汽做功转换为电能
、
机械能
。
蒸汽品质提升通常有热力压缩（
TVR
）
、
常规机械压缩（
MVR
）
、
通过透平驱动发电机进行发电
、
通过透平驱动设备（如风机
、
水泵等）等技术路线，各技术路线分析如下：
1、
热力压缩热力压缩指通过蒸汽引射器，利用高压蒸汽引射闪蒸汽，经混合后排出低压蒸汽供对应压力等级的热用户使用，该技术虽无辅助能耗，但该技术路线在
LDPE/EVA
装置中存在蒸汽平衡的问题
。LDPE/EVA
装置以主流的
30
万吨
/
年产能为例，界区外供应至本装置的高压蒸汽
、
中压蒸汽
、
低压蒸汽平均流量分别为约
10t/h、2t/h、10t/h
，利用高压蒸汽（
2.5MPa
）引射闪蒸汽（
0.31MPa
），混合后压力需达到低压蒸汽压力（
0.5MPa
），引射系数太低，需大量的高压蒸汽引射闪蒸汽，导致需增加大量的高压蒸汽，排出低压蒸汽装置区消化不了，此路线在
LDPE
与
EVA本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种提高
LDPE
与
EVA
生产系统余热利用率的方法，其特征在于：包括热水罐与凝液罐闪蒸压力控制
、
副产蒸汽回收利用与设备启停控制；所述热水罐与凝液罐闪蒸压力控制是按反应釜高温撤热段要求的最高循环热水进水温度对应的饱和压力，以此控制高压热水罐压力，并依次控制后续的低压热水罐
、
中压凝液罐之间的压力差不超过
0.01MPa
；所述副产蒸汽回收利用是采取对副产蒸汽利用机械压缩提升压力的方式，压缩至与界区外供应至本界区的最低压力等级蒸汽的同等压力等级，用于低压蒸汽用户使用，余量供应至界区外，并且机械压缩的汽源来自于副产蒸汽放空总管；所述设备启停控制是根据生产不同产品产生副产蒸汽压力确定机械压缩设备启停
。2.
根据权利要求1所述的提高
LDPE
与
EVA
生产系统余热利用率的方法，其特征在于：所述热水罐与凝液罐闪蒸压力控制中，若退水时相邻上下游罐退水管线阻力大于
0.01MPa
时，对退水管线进行增加管径，使压差小于
0.01MPa。3.
根据权利要求1所述的提高
LDPE
与
EVA
生产系统余热利用率的方法，其特征在于：所述副产蒸汽回收利用中，机械压缩采用蒸汽压缩机，并且驱动压缩副产蒸汽的蒸汽压缩机的动力来源为凝汽式饱和汽轮机组，凝汽式饱和汽轮机组汽源与蒸汽压缩机汽源均为副产蒸汽同一汽源，且进汽压力根据最低的副产蒸汽压力确定
。4.
根据权利要求3所述的提高
LDPE
与
EVA
生产系统余热利用率的方法，其特征在于：所述蒸汽压缩机及凝汽式饱和汽轮机组额定进汽量分配计算方式为：根据可用副产蒸汽压力确定的蒸汽压缩机每压缩1吨汽至需求压力时需要输入功率
、
凝汽式饱和汽轮机组每1吨汽通过做功输出功率的平衡，计算分配给蒸汽压缩机
、
凝汽式饱和汽轮机组的进汽量
。5.
根据权利要求4所述的提高
LDPE
与
EVA
生产系统余热利用率的方法，其特征在于：当副产蒸汽量波动时，蒸汽压缩机与凝汽式饱和汽轮机组的进汽量按计算的额定进汽量分配比例同比调整
。6.
根据权利要求1所述的提高
LDPE
与
EVA
生产系统余热利用率的方法，其特征在于：所述设备启停控制是当生产
LDPE
产品产生大于
0.5MPa
副产蒸汽时，切断
LDPE
与
EVA
生产系统中的连通排放口的切断阀，打开
LDPE
与
EVA
生产系统中的连通各压力等级蒸汽管道的切断阀，切断机械压缩设备和
LDPE

【专利技术属性】
技术研发人员：陶冬生，林永辉，项成龙，未凯，周飞，缪勤，
申请(专利权)人：浙江科维节能技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：