一种天然气制乙二醇能量综合利用系统的制作方法

本技术属于能量回收，具体涉及一种天然气制乙二醇能量综合利用系统。

背景技术：

1、乙二醇，又名甘醇，是一种基础化工原料，广泛应用于聚酯生产领域。随着国内乙二醇的产量骤增，乙二醇的价格持续偏低，企业盈利不佳。为了降低生产成本，增加企业效益，确保企业健康发展，回收利用各种物料能量资源势在必行。在乙二醇合成工段中，系统压力正常在2.8mpa左右，但由于后续精馏工段及罐区正常生产时压力较低，因此需要在合成工段末端将粗产品压力降低至0.7mpa左右方可正常送出。目前，大多数企业是通过减压阀减压来实现这一过程，通过减压阀减压虽然可以达到目的，但该过程中损失了大量的压力势能，存在能量浪费的问题。另外，大多数企业在粗产品进入精馏工段前采用一级分离方式对粗产品进行分离，产物的分离效果较差，且会消耗大量循环水进行粗产品冷却降温，不仅如此，分离后的产物进入精馏系统后需消耗大量的蒸汽以达到分离目标，不利于企业节能降耗、降本增效。

技术实现思路

1、本实用新型意在提供一种天然气制乙二醇能量综合利用系统，以解决天然气制乙二醇过程中存在能量浪费的问题。

2、为了达到上述目的，本实用新型的方案为：一种天然气制乙二醇能量综合利用系统，包括两组能量回收线，每组能量回收线均包括高压分离器、水力透平、发电机组和低压闪蒸罐，高压分离器的底端出口与水力透平的进口连接，水力透平的出口与低压闪蒸罐的进口连接，发电机组与水力透平经联轴器连接，水力透平带动发电机组转动进行发电；两组能量回收线之间设有合成水冷器，所述合成水冷器用于连接两组能量回收线中的高压分离器。

3、本方案的工作原理及有益效果在于：本方案中，通过水力透平和发电机组将压力势能回收利用，达到节能降耗的目的，避免能量浪费问题。并且，本方案中，粗产品经一高压分离器进行分离，实现液相(粗乙二醇)和气相(循环气和甲醇等醇副产物)之间的分离，气相经合成水冷器冷却，冷却产物进入另一高压分离器中进行分离，实现循环气与冷却下来的液相(粗甲醇)之间的分离，从而实现二级分离。而传统的一级分离仅能实现循环气与液相(粗乙二醇和粗甲醇)之间的分离，且消耗大量的循环水，耗能较大，与传统的一级分离相比，本方案中的二级分离能够实现粗乙二醇和粗甲醇的初步分离，使得粗乙二醇和粗甲醇从不同进口进入精馏系统进行精馏操作，有效减少精馏过程中蒸汽的使用量，且有效减少循环水用量，进一步达到节能降耗的目的。

4、可选地，所述水力透平的进口侧和出口侧均设有第一手阀，水力透平旁设有旁通管，旁通管上设有减压阀组和两个第二手阀，减压阀组位于两个第二手阀之间，且旁通管用于连接高压分离器与低压闪蒸罐。

5、本方案中，当水力透平或发电机组需要检修时，打开第二手阀，关闭第一手阀，粗产品流入旁通管，并经减压阀组减压后流入低压闪蒸罐，不会影响正常生产。

6、可选地，两组能量回收线分别为第一能量回收线和第二能量回收线，沿产品的流向，第一能量回收线在前，第二能量回收线在后，与第一能量回收线的高压分离器的进口相连的管线上连通有支管，支管上安装有第三手阀，支管与合成水冷器的进口连接，第一能量回收线的高压分离器的进口侧和顶端出口侧设有第四手阀。

7、本方案中，当第一能量回收线的高压分离器出现故障时，打开第三手阀，关闭第四手阀，粗产品经支管流入合成水冷器，粗产品避开第一能量回收线，经合成水冷器冷却后进入第二能量回收线，不影响正常生产。

8、可选地，两组能量回收线分别为第一能量回收线和第二能量回收线，沿产品的流向，第一能量回收线在前，第二能量回收线在后，第一能量回收线与第二能量回收线之间设有备用高压分离器；第一能量回收线的高压分离器的进口连接有进料管，备用高压分离器的进口与进料管连接，备用高压分离器的顶端出口与合成水冷器的进口连接，备用高压分离器的底端出口分别与第一能量回收线的高压分离器的底端出口以及第二能量回收线的高压分离器的底端出口连接，合成水冷器的出口与备用高压分离器的进口连接，高压分离器和备用高压分离器的进口侧、顶端出口侧和底端出口侧均设有第三手阀，备用高压分离器的顶端出口连接有排空管，排空管上安装有第四手阀；当第一能量回收线的高压分离器故障时，备用高压分离器代替第一能量回收线的高压分离器工作，当第二能量回收线的高压分离器故障时，备用高压分离器代替第二能量回收线的高压分离器工作。

9、本方案中，备用高压分离器能够在第一能量回收线的高压分离器出现故障时代替其工作，也能够在第二能量回收线的高压分离器出现故障时代替其工作，从而使得本方案能够在第一能量回收线或第二能量回收线的高压分离器出现故障时仍能实现粗乙二醇与粗甲醇的初步分离。

10、可选地，两组能量回收线分别为第一能量回收线和第二能量回收线，沿产品的流向，第一能量回收线在前，第二能量回收线在后，所述系统还包括精馏塔，第一能量回收线的低压闪蒸罐的出口与精馏塔的下段进料口连接，第二能量回收线的低压闪蒸罐的出口与精馏塔的上段进料口连接。

11、本方案中，粗乙二醇经下段进料口进入精馏塔内，粗甲醇经上段进料口进入精馏塔内，实现分级进料。

技术特征：

1.一种天然气制乙二醇能量综合利用系统，其特征在于：包括两组能量回收线，每组能量回收线均包括高压分离器、水力透平、发电机组和低压闪蒸罐，高压分离器的底端出口与水力透平的进口连接，水力透平的出口与低压闪蒸罐的进口连接，发电机组与水力透平经联轴器连接，水力透平带动发电机组转动进行发电；两组能量回收线之间设有合成水冷器，所述合成水冷器用于连接两组能量回收线中的高压分离器。

2.根据权利要求1所述的天然气制乙二醇能量综合利用系统，其特征在于：所述水力透平的进口侧和出口侧均设有第一手阀，水力透平旁设有旁通管，旁通管上设有减压阀组和两个第二手阀，减压阀组位于两个第二手阀之间，且旁通管用于连接高压分离器与低压闪蒸罐。

3.根据权利要求1或2所述的天然气制乙二醇能量综合利用系统，其特征在于：两组能量回收线分别为第一能量回收线和第二能量回收线，沿产品的流向，第一能量回收线在前，第二能量回收线在后，与第一能量回收线的高压分离器的进口相连的管线上连通有支管，支管上安装有第三手阀，支管与合成水冷器的进口连接，第一能量回收线的高压分离器的进口侧和顶端出口侧设有第四手阀。

4.根据权利要求1或2所述的天然气制乙二醇能量综合利用系统，其特征在于：两组能量回收线分别为第一能量回收线和第二能量回收线，沿产品的流向，第一能量回收线在前，第二能量回收线在后，第一能量回收线与第二能量回收线之间设有备用高压分离器；第一能量回收线的高压分离器的进口连接有进料管，备用高压分离器的进口与进料管连接，备用高压分离器的顶端出口与合成水冷器的进口连接，备用高压分离器的底端出口分别与第一能量回收线的高压分离器的底端出口以及第二能量回收线的高压分离器的底端出口连接，合成水冷器的出口与备用高压分离器的进口连接，高压分离器和备用高压分离器的进口侧、顶端出口侧和底端出口侧均设有第三手阀，备用高压分离器的顶端出口连接有排空管，排空管上安装有第四手阀；当第一能量回收线的高压分离器故障时，备用高压分离器代替第一能量回收线的高压分离器工作，当第二能量回收线的高压分离器故障时，备用高压分离器代替第二能量回收线的高压分离器工作。

5.根据权利要求1所述的天然气制乙二醇能量综合利用系统，其特征在于：两组能量回收线分别为第一能量回收线和第二能量回收线，沿产品的流向，第一能量回收线在前，第二能量回收线在后，所述系统还包括精馏塔，第一能量回收线的低压闪蒸罐的出口与精馏塔的下段进料口连接，第二能量回收线的低压闪蒸罐的出口与精馏塔的上段进料口连接。

技术总结
本技术属于能量回收技术领域，具体涉及一种天然气制乙二醇能量综合利用系统，包括两组能量回收线，每组能量回收线均包括高压分离器、水力透平、发电机组和低压闪蒸罐，高压分离器的底端出口与水力透平的进口连接，水力透平的出口与低压闪蒸罐的进口连接，发电机组与水力透平经联轴器连接，水力透平带动发电机组转动进行发电；两组能量回收线之间设有合成水冷器，所述合成水冷器用于连接两组能量回收线中的高压分离器。本技术中，利用水力透平和发电机组将压力势能回收利用，达到节能降耗的目的。并且，本技术中，一高压分离器实现液相粗乙二醇与气相(循环气和甲醇等副产物)之间的分离，另一高压分离器实现液相粗甲醇与循环气之间的分离，从而实现粗乙二醇与粗甲醇的初步分离，使得乙二醇和甲醇从不同进口进入精馏系统，有效减少蒸汽使用量，进一步达到节能降耗的目的。

技术研发人员：张道祥,张士祥,郭海滨,袁春剑,李刚建,胡泊,张胜利,陈学聪
受保护的技术使用者：四川正达凯新材料有限公司
技术研发日：20240418
技术公布日：2024/12/5