[發明專利]利用熱泵機組回收余熱實現焦油最終脫水的工藝及系統

有效

• 申請號: 201810081518.0
• 申請日: 2018-01-29
• 公開（公告）號: CN108251144B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 張樹福;何宗保;何文偉
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: C10C1/06
• 分類號: C10C1/06;F25B30/06;F25B30/04
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.利用熱泵機組回收余熱實現焦油最終脫水的工藝，其特征在于，利用熱泵機組將焦油脫水時產生的高溫油氣熱量進行回收，并轉化為更高溫度的熱能，利用該熱能加熱初脫水焦油，并實現焦油的最終脫水；具體包括：

1）余熱回收：

脫水塔塔頂蒸出的輕油和水以高溫油氣的形式進入熱泵機組的發生器和蒸發器內，加熱作為熱泵工質的稀溶液，產生的低壓工質蒸汽進入冷凝器；在冷凝器內，低壓工質蒸汽被低溫熱源冷卻，熱泵工質由蒸汽冷凝為水，凝結水用工質泵壓入蒸發器內；高壓工質水在蒸發器管表面吸收預脫水塔塔頂蒸出的輕油和水的熱量，蒸發氣化為高壓工質蒸汽后進入吸收器內；在吸收器內，高壓工質蒸汽被噴淋在吸收器管上的濃溶液所吸收，濃溶液吸收蒸汽時產生的高溫通過熱載體用于初脫水焦油的加熱；

2）換熱及加熱：

換熱過程是經余熱回收轉化的高溫熱能和初脫水焦油換熱，把初脫水焦油從80℃以下加熱到130℃以上，加熱后的初脫水焦油進入預脫水塔閃蒸，輕油和水氣化混合后的高溫油氣從預脫水塔的塔頂排出；

加熱過程中，預脫水塔塔底焦油自流到脫水塔塔底，為了進一步脫水，脫水塔底焦油用塔底循環泵強制循環，經脫水塔重沸器加熱后返回脫水塔內；脫水塔重沸器采用導熱油加熱，脫水塔底焦油中的輕油和水氣化后從脫水塔塔頂排出；排出的高溫油氣經熱泵機組和輕油冷凝冷卻器冷卻后，油水冷凝液進入油水分離單元，脫水塔底的最終脫水焦油外送至焦油加工裝置進行后續蒸餾；

3）油水分離：

油水分離單元包括1#輕油分離器和2#輕油分離器，預脫水塔的油氣冷凝液進入1#輕油分離器中，脫水塔的油氣冷凝液進入2#輕油分離器中，分離出的輕油流入到脫水塔回流槽，經脫水塔回流泵給預脫水塔和脫水塔打回流，分離出的水匯總后外送處理。

2.用于實現權利要求1所述利用熱泵機組回收余熱實現焦油最終脫水的工藝的系統，其特征在于，包括焦油預熱器、預脫水塔、熱泵機組、脫水塔、輕油冷凝冷卻器、1#輕油分離器、2#輕油分離器及脫水塔回流槽；所述焦油預熱器上的被加熱介質入口與初脫水焦油管道連接，被加熱介質出口與預脫水塔相連；焦油預熱器上的加熱介質入口和加熱介質出口分別與熱泵機組相連；預脫水塔的塔底焦油出口連接脫水塔，預脫水塔頂高溫油氣出口通過熱泵機組連接1#輕油分離器；脫水塔底部的塔底循環焦油出口通過塔底循環泵和脫水塔重沸器連接脫水塔下部循環焦油入口；脫水塔底部的最終脫水焦油通過塔底抽出泵連接脫水焦油外送管道；脫水塔頂部高溫油氣出口通過熱泵機組、輕油冷凝冷卻器連接2#輕油分離器；1#輕油分離器和2#輕油分離器的分離水出口分別連接分離水外送管道，1#輕油分離器和2#輕油分離器的分離輕油出口均與脫水塔回流槽的輕油入口相連，脫水塔回流槽的輕油出口分別連接預脫水塔和脫水塔的回流液入口。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于，所述熱泵機組為第二類吸收式熱泵機組，其中設有發生器、蒸發器、吸收器和冷凝器。