1.本实用新型涉及聚酯酯化反应装置领域，尤其是涉及一种酯化蒸汽余热利用系统。
背景技术：2.在聚酯生产过程中，工艺塔作用是将酯化反应过程中形成的气相水和乙二醇混合物进行分离，水的沸点较低，分离后水以气态通过塔顶排出反应装置，而排出的水蒸气仍含有大量热量，在长期的生产过程中，酯化蒸汽通常分两种方式进行冷却一种是蒸汽余热通过制冷机利用，另一种是通过空冷机冷却或板式换热器换，而空冷机冷却的此部分热量则是直接通过风机冷却，热量直接损失到大气中，无法进行有效利用。板式换热器换则是将水蒸气热量换热给供暖水，给车间进行供暖，但是由于只有冬季需要供暖，而其它季节并不需要，该部分热量利用系统的季节性限制较大，造成巨大的能量浪费。
3.例如，在中国专利文献上公开的“酯化蒸汽余热回收再利用装置”，其公告号为cn202465575u，包括酯化反应釜、工艺塔、换热器和生产车间，所述酯化反应釜与工艺塔相连接，所述工艺塔的低压蒸汽出口与换热器的低压蒸汽进口相联接，所述生产车间的低温热水排放口与换热器的低温热水进口相联接，所述换热器的高温热水出口与生产车间的高温热水进口相联接，所述换热器的冷凝水排出口与工艺塔相连接。该实用新型利用水蒸气的热量制造高温热水，但是高温热水的使用场景较少，限制较大。
技术实现要素：4.本实用新型是为了克服现有技术下酯化反应蒸气的热量无法得到有效利用的问题，提供一种酯化蒸汽余热利用系统，该系统利用酯化反应蒸气的热量蒸发乙二醇并且加热催化剂反应，提升了工艺塔热蒸汽的利用率，减少了能源消耗。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种酯化蒸汽余热利用系统，包括工艺塔、水换热器和汽提塔，还包括乙二醇换热器、催化剂配制罐、预缩聚动力蒸汽蒸发器和终缩聚动力蒸汽蒸发器，工艺塔上端分别与水换热器的放热介质入口和乙二醇换热器的放热介质入口之间通过管道连接，水换热器的放热介质出口和乙二醇换热器的放热介质出口通过管道与汽提塔连接，水换热器的吸热介质入口与水管相连，水换热器的吸热介质出口与热水用户相连，乙二醇换热器的吸热介质入口与乙二醇输送管相连，乙二醇换热器的吸热介质出口分别与催化剂配制罐、预缩聚动力蒸汽蒸发器和终缩聚动力蒸汽蒸发器通过管道连接。工艺塔中产生的高温混合蒸汽通过管道进入水换热器和乙二醇换热器中，水换热器中吸热介质为冷水，吸收热量的水通过管道输送到热水循环用户供暖，从而实现一级蒸汽利用；乙二醇换热器的吸热介质为乙二醇，乙二醇不仅是聚酯合成反应的原料也是催化剂的原料，而聚酯合成和催化剂合成反应中均需对乙二醇加热，换热器中加热后的乙二醇通过管道输送到催化剂配制罐中，进行乙二醇锑催化剂的制备，减少了催化剂配制升温到指定温度所需的能源消耗，或进入预缩聚动力蒸
乙二醇换热器，5-催化剂配制罐，6-预缩聚动力蒸汽蒸发器，7-终缩聚动力蒸汽蒸发器，8-热水用户，9-热水泵，10-空气冷却器，11-溴化锂制冷机，12-工艺废水收集罐，13-塔顶冷却喷淋泵。
具体实施方式
19.下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。
20.如图1所示的实施例中，一种酯化蒸汽余热利用系统，包括工艺塔1、两个水换热器2、汽提塔3、乙二醇换热器4、催化剂配制罐5、预缩聚动力蒸汽蒸发器6、终缩聚动力蒸汽蒸发器7、空气冷却器10、溴化锂制冷机11和工艺废水收集罐12。水换热器2和乙二醇换热器4为板式换热器。水换热器2、乙二醇换热器4、空气冷却器10和溴化锂制冷机11并联设置，工艺塔1上端分别与水换热器2的放热介质入口、乙二醇换热器4的放热介质入口、空气冷却器入口10以及溴化锂制冷机11入口通过管道和流量控制装置连接。水换热器2的放热介质出口和乙二醇换热器4的放热介质出口通过管道与汽提塔连接。两个水换热器2的吸热介质出口与热水用户8相连，水换热器2的吸热介质入口与热水用户8通过管道和热水泵相连。乙二醇换热器4的吸热介质入口与乙二醇输送管相连，乙二醇换热器4的吸热介质出口分别与催化剂配制罐5、预缩聚动力蒸汽蒸发器6和终缩聚动力蒸汽蒸发器7通过管道连接。工艺废水收集罐12与空气冷却器10出口以及溴化锂制冷机11出口通过管道连接，工艺废水收集罐12通过管道以及塔顶冷却喷淋泵13与工艺塔1中冷却喷淋装置相连，工艺废水收集罐12还与汽提塔3通过管道相连。
21.工艺塔1中酯化反应开始后，高温蒸气从由工艺塔1上端溢出，分别经由管道和流量控制装置进入两个水换热器2、乙二醇换热器4、空气冷却器10和溴化锂制冷机11中；在水换热器2中，蒸气将热量交换给水，然后进入汽提塔3，换热后的水进入热水用户8处供暖，在损失部分热量后重新进入水换热器2中加热；在乙二醇换热器4中，蒸气将热量传递至新鲜的乙二醇然后进入汽提塔3，加热后的乙二醇部分进入催化剂配制罐5参与催化剂合成反应，部分乙二醇进入预缩聚动力蒸汽蒸发器6或终缩聚动力蒸汽蒸发器7，给预缩聚反应釜或终缩聚反应釜提供动力蒸汽并建立真空；在空气冷却器10中，蒸气释放热量冷却后冷凝出水进入工艺废水收集罐12中，在溴化锂制冷机11中，蒸气将热量交换给溴化锂水溶液然后进入工艺废水收集罐12中，而溴化锂水溶液受热后可开始制冷过程。工艺废水收集罐12中的废水，一部分通过塔顶冷却喷淋泵13进入工艺塔1喷淋降温蒸气，另一部分进入汽提塔3中进行处理。其中，当气温较高无需供暖时，可减少进入水换热器2的蒸汽量，增大进入乙二醇换热器4的蒸汽量，当工艺塔1所需喷淋液体较多时，增加进入溴化锂制冷机11的蒸气流量，当溴化锂制冷机11无法满足工艺废水收集罐12中废水温度要求时，开启空气冷却器10。
22.如图2所示的另一个实施例中，两个水换热器2分别为第一水换热器21及第二水换热器22，第一水换热器21和第二水换热器22为串联设置，第一水换热器21的放热介质入口与工艺塔1上端通过管道连接，第一水换热器21的放热介质出口与第二水换热器22的放热介质入口通过管道连接，第二水换热器22的放热介质出口与汽提塔3相连，第二水换热器22的吸热介质入口与热水泵9通过管道连接，第二水换热器22的吸热介质出口与第一水换热器21的吸热介质入口相连，第一水换热器21的吸热介质出口与热水用户8相连。高温蒸气从
第一水换热器21进入第二水换热器22中，最后进入汽提塔3，而水进入第二水换热器22后进入第一水换热器21，加热后的水再进入热水用户8放热后通过热水泵9再次进入第二水换热器22循环。
技术特征：1.一种酯化蒸汽余热利用系统，包括工艺塔（1）、水换热器（2）和汽提塔（3），其特征是，还包括乙二醇换热器（4）、催化剂配制罐（5）、预缩聚动力蒸汽蒸发器（6）和终缩聚动力蒸汽蒸发器（7），工艺塔上端分别与水换热器的放热介质入口和乙二醇换热器的放热介质入口之间通过管道连接，水换热器的放热介质出口和乙二醇换热器的放热介质出口通过管道与汽提塔连接，水换热器的吸热介质入口与水管相连，水换热器的吸热介质出口与热水用户（8）相连，乙二醇换热器的吸热介质入口与乙二醇输送管相连，乙二醇换热器的吸热介质出口分别与催化剂配制罐、预缩聚动力蒸汽蒸发器和终缩聚动力蒸汽蒸发器通过管道连接。2.根据权利要求1所述的一种酯化蒸汽余热利用系统，其特征是，所述热水用户通过管道和热水泵（9）与水换热器的吸热介质入口连接。3.根据权利要求2所述的一种酯化蒸汽余热利用系统，其特征是，所述系统中设有第一水换热器（21）、第二水换热器（22），第一水换热器的放热介质入口与工艺塔上端通过管道连接，第一水换热器的放热介质出口与第二水换热器的放热介质入口通过管道连接，第二水换热器的放热介质出口与汽提塔相连，第二水换热器的吸热介质入口与热水泵通过管道连接，第二水换热器的吸热介质出口与第一水换热器的吸热介质入口相连，第一水换热器的吸热介质出口与热水用户相连。4.根据权利要求1所述的一种酯化蒸汽余热利用系统，其特征是，所述系统还包括空气冷却器（10）、溴化锂制冷机（11）和工艺废水收集罐（12）。5.根据权利要求4所述的一种酯化蒸汽余热利用系统，其特征是，所述空气冷却器入口与工艺塔上端通过管道连接，空气冷却器出口与工艺废水收集罐通过管道连接。6.根据权利要求4所述的一种酯化蒸汽余热利用系统，其特征是，所述溴化锂制冷机入口与工艺塔上端通过管道连接，溴化锂制冷机与工艺废水收集罐通过管道连接。7.根据权利要求4或5或6所述的一种酯化蒸汽余热利用系统，其特征是，所述工艺废水收集罐通过管道以及塔顶冷却喷淋泵（13）与工艺塔中冷却喷淋装置相连。8.根据权利要求4或5或6所述的一种酯化蒸汽余热利用系统，其特征是，所述工艺废水收集罐与汽提塔通过管道相连。9.根据权利要求4所述的一种酯化蒸汽余热利用系统，其特征是，所述水换热器的放热介质入口、乙二醇换热器的放热介质入口、空气冷却器入口、溴化锂制冷机入口各设有流量控制装置。
技术总结本实用新型公开了一种酯化蒸汽余热利用系统，包括工艺塔、水换热器、汽提塔、乙二醇换热器、催化剂配制罐、预缩聚动力蒸汽蒸发器和终缩聚动力蒸汽蒸发器，工艺塔中蒸气作为放热介质分别进入水换热器和乙二醇换热器中将热量传递给水或乙二醇后进入汽提塔中，加热后的水为热水用户提供热水，而加热后的乙二醇可参与催化剂合成反应，或进入预缩聚或终缩聚动力蒸汽蒸发器中。本实用新型充分有效利用聚酯酯化反应过程中蒸气的热量，不受季节限制，并且将乙二醇作为换热介质，利用工艺塔的水蒸汽，实现对乙二醇的加热，加热后的乙二醇可用于制备催化酯化反应的乙二醇锑催化剂或在蒸发器可给反应釜提供动力蒸汽，建立真空，减少能源消耗。消耗。消耗。
技术研发人员：施建成 宋金旭 姚劲松 付培
受保护的技术使用者：杭州逸暻化纤有限公司
技术研发日：2021.12.13
技术公布日：2022/7/5
