余热利用系统的制作方法

[0001]
本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种余热利用系统。


背景技术：

[0002]
己内酰胺(简称cpl)是生产锦纶6纤维和尼龙6工程塑料的一种基础有机化工原料。其中，锦纶6纤维广泛用于毛纺、帘子布、地毯等行业；尼龙6工程塑料广泛用于电子汽车包装薄膜等行业。
[0003]
在己内酰胺生产过程中，精制装置热水在系统循环使用过程中需用循环水降温，大量的热量经换热后损失，造成了热能的浪费。氨肟化装置热水系统温度降低时，需要通入蒸汽以提升热水温度；硫铵装置氨蒸发器也需使用蒸汽换热，增加了蒸汽消耗。


技术实现要素：

[0004]
鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种余热利用系统，其能够降低蒸汽消耗，节省能源。
[0005]
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种余热利用系统，用于己内酰胺蒸馏系统的余热利用，该余热利用系统包括：
[0006]
精制装置，用于己内酰胺的蒸馏；
[0007]
第一热水槽，用于为所述精制装置提供热水以进行换热，所述第一热水槽的出口通过第一上水总管与所述精制装置的进水口连接，所述精制装置的出水口通过第一回水总管与所述第一热水槽的进口连接，形成第一热水循环回路；
[0008]
氨肟化装置，其包括至少一个换热器，所述第一回水总管与所述换热器的介质通道的进口之间通过第一热水管路连接，以将所述第一回水总管内的热水引入所述换热器进行换热；
[0009]
硫铵氨蒸发器，所述换热器的介质通道的出口通过第二热水管路与所述硫铵氨蒸发器的热水进口连接，所述硫铵氨蒸发器的热水出口通过第三热水管路连接至所述第一回水总管，所述第一热水槽、精制装置、至少一个换热器以及所述硫铵氨蒸发器依次相接并连通形成第二热水循环回路。
[0010]
在一些实施例中，余热利用系统还包括用于为所述换热器提供热水的第二热水槽，所述第二热水槽的出口通过第二上水总管与所述换热器的介质通道的进口连接，所述换热器的介质通道的出口通过第二回水总管与所述第二热水槽的进口连接，形成第三热水循环回路。
[0011]
在一些实施例中，所述第一上水总管上设有第一热水泵，所述第二上水总管上设有第二热水泵。
[0012]
在一些实施例中，所述换热器为多个，多个所述换热器之间相互串联和/或并联。
[0013]
在一些实施例中，所述第一回水总管上还依次连接有加氢装置和第一伴热装置，所述加氢装置和第一伴热装置设置在所述第一热水管路与所述第一回水总管的连接处的
上游。
[0014]
在一些实施例中，所述氨肟化装置还包括与所述换热器并联的第二伴热装置，所述第二伴热装置的进水口与所述第一热水管路连通，所述第二伴热装置的出水口与所述第二热水管路连通，以将部分热水引入所述第二伴热装置中，对所述氨肟化装置进行伴热。
[0015]
在一些实施例中，所述第一回水总管上设有第一切断阀，所述第一切断阀设于所述第一热水管路与第三热水管路之间的所述第一回水总管上；所述第一热水管路上设有第二切断阀，所述第三热水管路上设有第三切断阀。
[0016]
在一些实施例中，所述第二上水总管上设有第四切断阀，所述第四切断阀设于所述第二热水泵的进水口侧和/或出水口侧的所述第二上水总管上；所述第二回水总管上设有第五切断阀，所述第五切断阀设于靠近所述第二热水槽的位置，以对进入所述第二热水槽的热水进行控制。
[0017]
在一些实施例中，所述精制装置的出水口与所述第一伴热装置的进水口之间还设有旁通管路，以将从所述精制装置流出的热水引入所述第一伴热装置。
[0018]
在一些实施例中，所述第一上水总管和所述第一回水总管上分别设有温度计，所述温度计靠近所述第一热水槽的进口和出口设置，以检测上水和回水温度。
[0019]
与现有技术相比较，本实用新型提供的余热利用系统将己内酰胺蒸馏系统的余热(用于换热的热水)用于氨肟化装置和硫铵氨蒸发器，且经蒸馏系统、氨肟化装置和硫铵氨蒸发器换热利用后的热水可循环使用，余热利用率高，节省了蒸汽，降低了己内酰胺生产过程中的能耗。
附图说明
[0020]
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实用新型的实施例进行说明。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。
[0021]
图1为本实用新型实施例的余热利用系统的结构示意图。
[0022]
附图标记：
[0023]
1-精制装置；2-第一热水槽；3-换热器、31-第一换热器、32-第二换热器、33-第三换热器；4-硫铵氨蒸发器；5-第二热水槽；61-第一热水泵、62-第二热水泵；7-加氢装置；81-第一伴热装置、82-第二伴热装置；91-第一切断阀、92-第二切断阀、93-第三切断阀、94-第四切断阀、95-第五切断阀、96-控制阀、97-三通阀；
[0024]
10-第一上水总管、20-第一回水总管、30-第一热水管路、40-第二热水管路、50-第三热水管路、60-第二上水总管、70-第二回水总管、80-旁通管路。
具体实施方式
[0025]
为了使得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的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0026]
除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。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组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“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。
[0027]
为了保持本实用新型实施例的以下说明清楚且简明，本实用新型省略了已知功能和已知部件的详细说明。
[0028]
图1为本实用新型实施例的余热利用系统的结构示意图(箭头方向为热水流向)。如图1所示，本实用新型实施例提供了一种余热利用系统，用于己内酰胺蒸馏系统的余热利用，该余热利用系统包括：
[0029]
精制装置1，用于己内酰胺的蒸馏；
[0030]
第一热水槽2，用于为精制装置1提供热水以进行换热，第一热水槽2的出口通过第一上水总管10与精制装置1的进水口连接，精制装置1的出水口通过第一回水总管20与第一热水槽2的进口连接，形成第一热水循环回路；
[0031]
氨肟化装置，其包括至少一个换热器3，第一回水总管20与换热器3的介质通道的进口之间通过第一热水管路30连接，以将第一回水总管20内的热水引入换热器3进行换热；
[0032]
硫铵氨蒸发器4，换热器3的介质通道的出口通过第二热水管路40与硫铵氨蒸发器4的热水进口连接，硫铵氨蒸发器4的热水出口通过第三热水管路50连接至第一回水总管20，第一热水槽2、精制装置1、至少一个换热器3以及硫铵氨蒸发器4依次相接并连通形成第二热水循环回路。
[0033]
具体地，在己内酰胺生产工艺中，在精制装置1内蒸馏产生的蒸馏馏分利用第一热水槽2内一定温度的热水进行降温换热，即己内酰胺蒸馏系统通过第一热水循环回路进行降温换热，经换热后的热水温度升高可以用于其他装置(氨肟化装置和硫铵氨蒸发器4的换热及保温，无需给氨肟化装置和硫铵氨蒸发器4中再通入蒸汽进行换热及保温，减少了蒸汽的用量，且换热后的热水可回流至第一热水槽2循环利用。
[0034]
本实用新型实施例提供的余热利用系统将己内酰胺蒸馏系统的余热(作为用于换热的热水)用于氨肟化装置和硫铵氨蒸发器4，且经蒸馏系统、氨肟化装置和硫铵氨蒸发器换热利用后的热水可循环使用，即再循环回精制装置1进行换热，余热利用率高，节省了蒸汽，降低了己内酰胺生产过程中的能耗。
[0035]
需要说明的是，精制装置1包括具有进水口和出水口的热水管路，以使精制装置1内的蒸馏馏分与第一热水槽2内的进入热水管路的热水进行降温换热。换热器3可以包括物料通道(冷流体)和介质通道(热流体)以实现换热，由于本实施例主要是对热水等换热介质的利用的说明，关于物料通道的内容，在此不作详细说明。
[0036]
在一些实施例中，余热利用系统还包括用于为换热器3提供热水的第二热水槽5，第二热水槽5的出口通过第二上水总管60与换热器3的介质通道的进口连接，换热器3的介质通道的出口通过第二回水总管70与第二热水槽5的进口连接，形成第三热水循环回路。即
本实施例中还可以通过第二热水槽5单独为氨肟化装置的换热器3提供热水，特别是在通过第一热水管路30为换热器3提供热水不足的情况下，保证换热器3的热水需求。
[0037]
本实施例中，第一上水总管10上设有第一热水泵61，第二上水总管60上设有第二热水泵62，以将热水槽内的热水顺利泵入精制装置1和换热器3的介质通道中。在一些实施例中，用于为换热器3上水的第一热水管路30上也可以设置热水泵，以将己内酰胺蒸馏换热后的热水经由第一回水总管20和第一热水管路30顺利泵入换热器3中。
[0038]
具体实施中，氨肟化装置的换热器3可以为多个，且多个换热器之间相互串联和/或并联。本实施例中，如图1所示，设置有三个换热器3，其中第一换热器31和第二换热器32串联，第三换热器33与串联后的第一换热器31和第二换热器32并联。进一步地，与第一换热器31和第二换热器32并联的第三换热器33的进水管路上可以设置控制阀96(例如切断阀)，以将第三换热器33作为备用换热器3，在需要的时候开启控制阀96，启用第三换热器33。换热器3的数量以及相应的布置方式可以根据需要具体设置，本实用新型不具体限定。
[0039]
第一回水总管20上还依次连接有加氢装置7和第一伴热装置81，加氢装置7和第一伴热装置81设置在第一热水管路30与第一回水总管20的连接处的上游。通过加氢装置7可以进行二段蒸馏，保证己内酰胺蒸馏效果；通过第一伴热装置81可以进行保温伴热，保证第一回水总管20内热水的温度。将加氢装置7和第一伴热装置81设置在第一热水管路30与第一回水总管20的连接处的上游，可以充分利用己内酰胺蒸馏系统的余热，实现余热的有效利用。
[0040]
在一些实施例中，精制装置1的出水口与第一伴热装置81的进水口之间还设有旁通管路80，以将从精制装置1流出的热水直接引入第一伴热装置81中。即可以在精制装置1与加氢装置7之间的管路上设置三通阀97，三通阀97的进口与精制装置1的出水口连通，三通阀97的第一出口通过管路依次连接加氢装置7和第一伴热装置81，三通阀97的第二出口直接连接至第一伴热装置81的进水口。
[0041]
在一些实施例中，氨肟化装置还包括与换热器3并联的第二伴热装置82，第二伴热装置82的进水口与所述第一热水管路30连通，第二伴热装置82的出水口与第二热水管路40连通，以将部分热水引入所述第二伴热装置82中，对氨肟化装置进行伴热。
[0042]
本实施例中，第一回水总管20上设有第一切断阀91，第一切断阀91设于第一热水管路30与第三热水管路40之间的第一回水总管20上；第一热水管路30上设有第二切断阀92，第三热水管路50上设有第三切断阀93。
[0043]
具体地，第一热水管路30和第三热水管路50分别连接至第一回水总管20的不同位置，且第一热水管路30与第一回水总管20的连接处位于第三热水管路50与第一回水总管20的连接处的上游，通过在第一热水管路30和第三热水管路40之间的第一回水总管20上设置第一切断阀91，并在第三热水管路50上设置第二切断阀92，在第三热水管路50上设置第三切断阀93，可以分别控制第一热水循环回路和第二热水循环回路的导通和断开，以实现余热的有效利用。己内酰胺蒸馏时，通过控制第一切断阀91开启，控制第二切断阀92关闭，可以导通第一热水循环回路，保证蒸馏系统的换热。当蒸馏系统换热结束后，通过控制第一切断阀91关闭，控制第二切断阀92和第三切断阀93开启，可以将蒸馏时使用的热水通过第一热水管路30引入氨肟化装置中进行余热利用，热水经由氨肟化装置利用后从第二热水管路40中流出，进入硫铵氨蒸发器4中进行再次利用，即经氨肟化装置利用后的热水可以继续被
硫铵氨蒸发器4利用，经硫铵氨蒸发器4利用后的热水从第三热水管路50中流出，回流至第一热水槽2中，实现热水的循环利用。
[0044]
在一些实施例中，第二上水总管60上设有第四切断阀94，第四切断阀94分别设于第二热水泵62的进水口侧和出水口侧的第二上水总管60上；第二回水总管70上设有第五切断阀95，第五切断阀95设于靠近第二热水槽5的位置，以对进入第二热水槽5的热水进行控制。
[0045]
通过控制第四切断阀94和第五切断阀95的开启和关闭可以实现第三热水循环回路的导通和断开，当两个第四切断阀94和第五切断阀95均开启时，可以利用第二热水槽5内的热水与氨肟化装置产生的物料进行独立换热。
[0046]
另外，第二热水循环回路和第三热水循环回路可以配合与氨肟化装置产生的物料进行换热，如图1所示，第二切断阀92、第四切断阀94和第五切断阀95均开启，己内酰胺蒸馏系统的热水通过第一热水管路30进入换热器3中，并从换热器3的介质通道的出口处流出，一部分热水通过第二热水管路40进入硫铵氨蒸发器4，另一部分通过第二回水总管70流入第二热水槽5中，流入第二热水槽5中的热水通过第二上水总管60又流入各换热器3中进行换热，如此，实现第二热水循环回路和第三热水循环回路的同时利用。
[0047]
在一些实施例中，也可以仅在第二热水泵62的进水口侧的第二上水总管60或出水口侧的第二上水总管60上设置第四切断阀94，本实用新型不具有限定。
[0048]
在一些实施例中，第一上水总管10和第一回水总管20上分别设有温度计，且温度计靠近第一热水槽2的进口和出口设置，以检测上水和回水温度，从而根据实际需要对第一热水槽2进行加热。
[0049]
温度计可以为设置在管路上的就地温度计，也可以为远传温度计，可以将检测到的温度实时传输至远程控制系统，实现己内酰胺制备过程的远程控制。
[0050]
在一些实施例中，第一热水管路30、第二热水管路40、第三热水管路50、第二上水总管60以及第一回水总管20上也可以设置温度计以检测相应管路的热水温度，实现温度的精确控制。例如，在第一热水管路30上设置温度计，可以检测己内酰胺蒸馏系统蒸馏后的余热温度。
[0051]
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。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除