一种甲醇产品气余热联产电能和冷量装置的制作方法

本技术属于工业余热利用与生产运行，具体涉及一种甲醇产品气余热联产电能和冷量装置。

背景技术：

1、在甲醇合成装置中，来自合成反应器的甲醇产品气主要由甲醇、co、h2、co2、n2、ar和h2o等组分构成，该股气体经过循环气换热器后温度约140℃左右，属于较低品位热源。在传统工艺中，通常需要依次经过合成空冷器和水冷器将温度降低至40℃后，再进行闪蒸罐将甲醇和不凝气进行分离。

2、上述过程及装置主要存在的不足之处是采用空冷器冷却甲醇产品气，存在没有进行热量回收，所需空气器设备台数多，设备投资高，占地面积大，受气温影响较大，风机需要经常检维修，难以应对生产负荷波动工况等。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术存在的不足之处，提供了一种甲醇产品气余热联产电能和冷量装置，该装置能够有效回收甲醇产品气中的低温余热用于同时副产电能和低温冷量，具有能量利用效果好，生产过程调节灵活，运行稳定，能够有效应对上游装置的生产波动，占地面积小，投资省等特点。为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

2、一种甲醇产品气余热联产电能和冷量装置，该装置包括循环气换热器、合成空冷器、合成水冷器、orc发电系统、制冷循环系统以及若干阀门和管道；所述orc发电系统包括过热器、涡轮发电机、第一冷凝器、循环工质泵、预热器和第一蒸发器；所述制冷循环系统包括再生器、第二冷凝器、冷剂换热器、第二蒸发器、吸收器、溶液循环泵和溶液换热器；

3、来自合成反应器的甲醇产品气管道输出端与循环气换热器相连，所述循环气换热器分为两个输出支路，第一个支路依次通过1#阀门、合成空冷器和2#阀门后与合成水冷器的输入端管道相连；第二个支路依次经过3#阀门、过热器、第一蒸发器、预热器、再生器和4#阀门后与合成水冷器的输入端管道相连。

4、本实用新型技术方案中：来自过热器的循环工质管道输入端与涡轮发电机相连，所述涡轮发电机通过管道依次经过第一冷凝器、循环工质泵、预热器、第一蒸发器与过热器相连。

5、本实用新型技术方案中：来自再生器的顶部循环工质通过管道依次经过第二冷凝器、冷剂换热器、5#阀门与第二蒸发器相连；所述第二蒸发器输出端通过管道依次与冷剂换热器、吸收器、溶液循环泵、溶液换热器和再生器相连；所述再生器底部输出端通过管道经过溶液换热器和吸收器相连。

6、本实用新型的有益效果：循环气换热器、合成空冷器、合成水冷器、orc发电系统、制冷循环系统以及若干阀门和管道，有效回收甲醇产品气中的低温余热用于同时副产电能和低温冷量，具有能量利用效果好，生产过程调节灵活，运行稳定，能够有效应对上游装置的生产波动，占地面积小，投资省等特点。

技术特征：

1.一种甲醇产品气余热联产电能和冷量装置，其特征在于：该装置包括循环气换热器（1）、合成空冷器（2）、合成水冷器（3）、orc发电系统（4）、制冷循环系统（5）以及若干阀门和管道；所述orc发电系统包括过热器（401）、涡轮发电机（402）、第一冷凝器（403）、循环工质泵（404）、预热器（405）和第一蒸发器（406）；所述制冷循环系统包括再生器（501）、第二冷凝器（502）、冷剂换热器（503）、第二蒸发器（504）、吸收器（505）、溶液循环泵（506）和溶液换热器（507）；

2.根据权利要求1所述的甲醇产品气余热联产电能和冷量装置，其特征在于：来自过热器（401）的循环工质管道输入端与涡轮发电机（402）相连，所述涡轮发电机（402）通过管道依次经过第一冷凝器（403）、循环工质泵（404）、预热器（405）、第一蒸发器（406）与过热器（401）相连。

3.根据权利要求1所述的甲醇产品气余热联产电能和冷量装置，其特征在于：来自再生器（501）的顶部循环工质通过管道依次经过第二冷凝器（502）、冷剂换热器（503）、5#阀门（v5）与第二蒸发器（504）相连；所述第二蒸发器（504）输出端通过管道依次与冷剂换热器（503）、吸收器（505）、溶液循环泵（506）、溶液换热器（507）和再生器（501）相连；所述再生器（501）底部输出端通过管道经过溶液换热器（507）和吸收器（505）相连。

技术总结
本技术属于工业余热利用与生产运行技术领域，具体涉及一种甲醇产品气余热联产电能和冷量装置。该装置包括循环气换热器、合成空冷器、合成水冷器、ORC发电系统、制冷循环系统以及若干阀门和管道，该装置能够有效回收甲醇产品气中的低温余热用于同时副产电能和低温冷量，具有能量利用效果好，生产过程调节灵活，运行稳定，能够有效应对上游装置的生产波动，占地面积小，投资省等特点。

技术研发人员：兰荣亮,李蒙,马炯
受保护的技术使用者：中石化南京工程有限公司
技术研发日：20230825
技术公布日：2024/6/20