[發明專利]一種對氣體分餾塔進口物料預熱的梯級加熱方法及加熱系統

有效

• 申請號: 201410483273.6
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104383704A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 李巖;朱蒙;張淑彥;常珊珊;劉軍
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01D3/42;C10G7/00
• 代理公司: 石家莊一誠知識產權事務所 13116
• 代理人: 崔鳳英

技術領域

本發明屬于石油煉化生產領域，涉及一種對氣體分餾塔進口物料預熱的梯級加熱方法及加熱系統，特別涉及到回收氣體分餾塔塔頂產品物料余熱及石油煉化其他工藝熱聯合余熱對分餾塔進口物料梯級加熱的方法及系統。?

背景技術

隨著國民經濟的迅速發展，社會對石油化工產品的需求日益增長，該行業能源消耗量占全國能源消耗總量的10％以上。而石油煉化廠生產中，氣體分餾工藝環節是用熱大戶，常規氣體分餾工藝系統流程如圖1所示，主要包含以下幾個主要部分：分餾塔1、重沸器2、空冷器3、水冷換熱器4以及用于連接上述設備的管路、閥門等。常溫物料由物料入口P1直接進入分餾塔，由塔底重沸器加熱并維持至工作溫度，塔頂出口的產品熱物料依次經過空冷器和水冷換熱器冷卻后至物料出口P2。?

其缺點1為：分餾塔塔頂出口的產品熱物料(油氣)的余熱通過空冷器、水冷換熱器及其循環水系統散失到環境中，造成大量的能量浪費。?

其缺點2為：分餾塔的常溫(20℃左右)進口物料經塔底重沸器加熱并維持至工作溫度，其中醇胺再生、脫丙烷、催化蒸餾等工藝的塔底物料工作溫度約為110℃，重沸器通常以壓力為0.3MPa左右的工藝蒸汽作為加熱熱媒，這種加熱模式存在較大的換熱溫差，加熱環節的熵增較大，能源的利用不合理。?

發明內容

本發明的目的是針對現有分餾塔物料加熱工藝流程的不足，提出一種對氣體分餾塔進口物料預熱的梯級加熱方法及加熱系統。特別提出一種利用蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵回收分餾塔塔頂余熱對進口物料預熱的梯級加熱系統，可以有效回收分餾塔塔頂出口產品熱物料余熱制備熱水，通過熱水/物料換熱器對分餾塔進料進行預熱；在有穩定的其它工藝環節熱聯合余熱熱媒水時，可代替蒸?汽型溴化鋰吸收式熱泵作為熱水/物料換熱器的加熱熱源對分餾塔進口物料進行預熱。?

本發明解決其技術問題所采用的方案如下：?

一種對氣體分餾塔進口物料預熱的梯級加熱方法，由熱水/物料換熱器在分餾塔外對物料預熱升溫至80±10℃，預熱后的物料進入分餾塔，在塔內被塔底重沸器加熱并維持在物料分餾所需的工作溫度，實現物料的梯級加熱。所述熱水/物料換熱器的加熱熱源是回收分餾塔塔頂出口產品熱物料余熱制備的熱水，或是石油煉化的其它工藝環節熱聯合余熱熱媒水。?

所述物料分餾所需的工作溫度為110±10℃。?

一種實現上述加熱方法的利用余熱對分餾塔進口物料梯級加熱的系統，包括氣體分餾加熱系統組件及回收余熱加熱進口物料系統組件，其中：所述的氣體分餾加熱系統組件包括：分餾塔、空冷器、水冷換熱器及重沸器，分餾塔塔頂物料出口接空冷器物料側入口，空冷器物料側出口接水冷換熱器物料側入口；水冷換熱器水側接循環冷卻水系統；重沸器的低溫側接分餾塔，重沸器高溫側接高溫工藝蒸汽；所述的回收余熱加熱進口物料系統組件包括：熱水/物料換熱器及蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵，其中：熱水/物料換熱器物料側接分餾塔物料入口，熱水/物料換熱器熱水側接蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵冷凝器及吸收器，蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵發生器接高溫工藝蒸汽，蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵蒸發器接循環冷卻水。?

所述的蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵能夠被石油煉化的其它工藝環節熱聯合余熱熱媒水管道所替代，其中：熱水/物料換熱器低溫側接分餾塔物料入口，熱水/物料換熱器高溫側接石油煉化的其它工藝環節熱聯合余熱熱媒水管道。?

本發明的有益效果是：回收原本散失到環境中的分餾塔塔頂產品物料余熱，或者利用石油煉化的其它工藝環節熱聯合余熱，用于對進口物料進行預熱，實現了分餾塔加熱工藝的能量梯級利用，降低工藝蒸汽消耗量20％以上，提高了分餾塔工藝流程的能源利用效率，進而節約生產成本。?

附圖說明

圖1是常規分餾塔工藝系統流程簡圖。?

圖2是利用溴化鋰吸收式熱泵和工藝蒸汽對進口物料梯級加熱的分餾塔工藝系統流程簡圖。?

圖3是利用石油煉化的其它工藝環節熱聯合余熱熱媒水和工藝蒸汽對進口物料梯級加熱的分餾塔工藝系統流程簡圖。?

圖中：1.分餾塔，2.重沸器，3.空冷器，4.水冷換熱器，5.熱水/物料換熱器，6.蒸汽型溴化鋰吸收式熱泵，7.閥門，P1.物料進口管道，P2.塔頂產品物料出口管道，P3.塔底產品物料出口管道，P4.工藝蒸汽管道，P5、P6.疏水管道，P7.循環冷卻水高溫管道，P8.循環冷卻水低溫管道，P9.熱聯合余熱熱媒水高溫管道，P10.熱聯合余熱熱媒水低溫管道，A.吸收器，C.冷凝器，E.蒸發器，G.發生器。?

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。?