甲醛余热发电方法及其发电机组转让专利
申请号 : CN201510128353.4
文献号 : CN104763486B
文献日 : 2016-04-13
发明人 : 叶子茂 , 向家勇 , 李洪伟
申请人 : 江苏凯茂石化科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种甲醛余热发电方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将75~85℃的高温甲醛液体引入蒸发器的热侧通道,以与流经蒸发器中冷却通道的工质进行热交换;(2)热交换后,蒸发器中热侧通道出口侧输出60~70℃的低温甲醛液体至吸收塔,进行循环降温处理,直至达到工艺要求;而蒸发器中冷却通道出口侧则输出高压蒸汽至透平机的工质通道产生机械能,以驱动发电机发电,产生电能。
2.根据权利要求1所述的甲醛余热发电方法,其特征在于,所述的工质为蒸汽;步骤(1)中,工质吸热升压为高压蒸汽。
3.根据权利要求2所述的甲醛余热发电方法,其特征在于,所述的高温甲醛液体有两套,分别为高温甲醛液体A、高温甲醛液体B;蒸发器为有机朗肯蒸发器;高温甲醛液体A、高温甲醛液体B相互独立地接入有机朗肯蒸发器的卧式蒸发器列管内。
4.根据权利要求2所述的甲醛余热发电方法,其特征在于,所述的高温甲醛液体有两套,分别为高温甲醛液体A、高温甲醛液体B;蒸发器为两台平板式换热器组合构成;高温甲醛液体A、高温甲醛液体B分别进入对应的平板式换热器的热侧通道,而两台平板式换热器的冷却通道出口并联后与透平机的工质通道入口连接。
5.根据权利要求2所述的甲醛余热发电方法,其特征在于,高压蒸汽经透平机的泄压处理后,进入冷却器变为液体,再通过工质泵泵入蒸发器的冷却通道,以与流经蒸发器中热侧通道的高温甲醛液体进行热交换。
6.一种基于权利要求1所述甲醛余热发电方法的甲醛余热发电机组,其特征在于,包括蒸发器、透平机、交流发电机以及冷却器;所述蒸发器的热侧通道入口与甲醛液体输入管道连接,而蒸发器的热侧通道出口则与相应的吸收塔连接,且蒸发器的热侧通道出口处甲醛液体的温度为60~70℃;所述的蒸发器的冷却通道与透平机的工质通道、冷却器的热侧通道依次首尾相连,且蒸发器冷却通道、冷却器的冷侧通道分别有冷媒流经,而透平机的动力输出轴则与交流发电机的动力输入轴连接。
7.根据权利要求6所述的甲醛余热发电机组,其特征在于,所述的甲醛液体输入管道有两套,分别输入高温甲醛液体A、高温甲醛液体B;蒸发器为有机朗肯蒸发器;高温甲醛液体A、高温甲醛液体B分别通过各自的甲醛液体输入管道,相互独立地接入有机朗肯蒸发器的卧式蒸发器列管内。
8.根据权利要求6所述的甲醛余热发电机组,其特征在于,所述的甲醛液体输入管道有两套,分别输入高温甲醛液体A、高温甲醛液体B;蒸发器为两台平板式换热器组合构成;高温甲醛液体A、高温甲醛液体B分别通过各自的甲醛液体输入管道,进入对应的平板式换热器的热侧通道,而两台平板式换热器的冷却通道出口并联后与透平机的工质通道入口连接。
说明书 :
甲醛余热发电方法及其发电机组
技术领域
背景技术
醇、水蒸汽三种气体;四元气体是空气、甲醇、水蒸汽里再加入部分尾气变为四种气体成分,
也称尾气循环法;所述的银法甲醛生产工艺包括如下步骤:三元气体或四元气体,经加热混
合后进入氧化反应器,在高温650℃催化剂的作用下,甲醇氧化脱氢化学反应生成甲醛气
体,然后通过吸收塔加水物理吸收,通过管道泵循环降温反复在吸收塔逆程水吸,达到所需
的液体甲醛浓度37-55%。吸收塔设置多级串联,液体是经循环泵从塔底吸入较高温度的甲
醛水溶液,通过冷凝器降温输出再输送到塔顶上段,自上而下喷淋。塔底段上口进入气体成
分,由下向上流动,与喷淋下来的水紧密接触吸收,未被吸收的气体由塔顶输出再进入下一
级吸收塔。
循环被称为循环吸收工艺。
制一塔的底温在55~85℃内,该冷却工艺原理一直沿用至今。
发明内容
实现甲醛的低碳生产的目的。
后,蒸发器中热侧通道出口侧输出60~70℃的低温甲醛液体至吸收塔,进行循环降温处理,
直至达到工艺要求;而蒸发器中冷却通道出口侧则输出工质高压蒸汽至透平机的工质通道
产生机械能,以驱动发电机发电,产生电能。
入有机朗肯蒸发器的卧式蒸发器列管内。
别进入对应的平板式换热器的热侧通道,而两台平板式换热器的冷侧通道出口并联后与透
平机的工质通道入口连接。
行热交换。
入管道连接,而蒸发器的热侧通道出口则与相应的吸收塔连接,且蒸发器的热侧通道出口
处甲醛液体的温度为60~70℃;所述的蒸发器冷侧通道与透平机的工质通道、冷却器的热
侧通道依次首尾相连,且蒸发器冷侧通道、冷却器的冷侧通道分别有冷媒流经,而透平机的
动力输出轴则与交流发电机的动力输入轴连接。
过各自的甲醛液体输入管道,相互独立地接入有机朗肯蒸发器的卧式蒸发器列管内。
体B分别通过各自的甲醛液体输入管道,进入对应的平板式换热器的热侧通道,而两台平板
式换热器的冷侧通道出口并联后与透平机的工质通道入口连接。
用甲醛余热发电机组吸收掉部分甲醛热能来代替了冷却设备;本发明应用于甲醛生产节电
60%以上,年产两套5万吨的甲醛装置配备310kw的甲醛余热发电机组,年总发电量2,116,
800kwh。传统甲醛工艺每生产1吨37%浓度甲醛,电耗26~30kwh/t。本发明提供的发电技术,
每生产1吨37%浓度甲醛,可发电18~23kwh,折合CO2减排5.9~7.5kg(1kg标煤折合发电
3.06kwh),可实现甲醛低碳生产。
附图说明
具体实施方式
仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含
义是两个或两个以上。
是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在
本发明中的具体含义。
泵、一个蒸发器、一个透平机、一个发电机、一个冷却器、一个工质泵;
卧式蒸发器列管外。卧式蒸发器的输入输出封头内置有密封隔离板,保障两套甲醛生产装
置的甲醛溶液介质互不影响;
循环使用。
应的吸收塔上部。有机朗肯蒸发器列管外工质受热膨胀产生高压蒸汽进入双螺杆透平机2
做功,泄压后的工质被工质泵7送回蒸发器,开始循环热膨胀收缩再受热膨胀往复地进入透
平机,透平机2的驱动轴连接的发电机产生高速旋转而输出电力。
~30kwh/t。本发明提供的发电技术,每生产1吨37%浓度甲醛,可发电18~23kwh,折合CO2减
排5.9~7.5kg(1kg标煤折合发电3.06kwh),可实现甲醛低碳生产。
过各自的甲醛液体输入管道,进入对应的平板式换热器的热侧通道,而两台平板式换热器
的冷侧通道出口并联后与透平机的工质通道入口连接。
路的话,将造成整个蒸发器体积增加,较为笨重。
体,而需要使用额外的能量;即本发明从两个方面均达到了节能的目的。主要是利用温差吸
热发电,有效利用75~85℃甲醛液体的低品位热能、节约电能、提高余热资源最大化再利
用、实现甲醛的低碳生产。本发明的甲醛余热发电机组可同时应用在一个车间内的两套甲
醛生产装置,占地面积小,空间利用率和设备利用率高,投资回收期短。本发明应用于甲醛
生产过程余热发电,每生产一吨甲醛液体可发电18~23kwh。
性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。