[發(fā)明專(zhuān)利]丙烷脫氫裝置廢熱再利用的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811251014.5
• 申請(qǐng)日: 2018-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111102868B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙百仁;白宇辰;邵福喜;邵璐;彭勃
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石化工程建設(shè)有限公司;中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F28D21/00
• 分類(lèi)號(hào): F28D21/00;C07C5/327;C07C11/06
• 代理公司: 北京英創(chuàng)嘉友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11447
• 代理人: 王浩然;耿超

本公開(kāi)涉及一種丙烷脫氫裝置廢熱再利用的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)入口、反應(yīng)器流出物冷卻器、反應(yīng)器流出物壓縮機(jī)、分離裝置和循環(huán)換熱裝置。本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法利用循環(huán)介質(zhì)對(duì)壓縮機(jī)一段入口和出口的廢熱進(jìn)行取熱并將循環(huán)介質(zhì)送至分離裝置的再沸器進(jìn)行換熱，構(gòu)成循環(huán)介質(zhì)換熱回路，從而能夠回收目前裝置中無(wú)法回收的廢熱，節(jié)省了用于再沸器的大量低溫?zé)嵩矗档凸霉こ痰南牡耐瑫r(shí)降低了裝置的能耗，且該系統(tǒng)和方法不必改變?cè)俜衅鞯奈恢茫瑢?duì)裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性沒(méi)有影響，能夠提高丙烷脫氫裝置的經(jīng)濟(jì)效益，具有較為明顯的優(yōu)越性。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及丙烷脫氫生產(chǎn)裝置領(lǐng)域，具體地，涉及一種丙烷脫氫裝置廢熱再利用的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

丙烷脫氫生產(chǎn)中，丙烷脫氫反應(yīng)器的出料組成主要是氫氣、甲烷、丙烯和丙烷，其經(jīng)反應(yīng)器流出物壓縮機(jī)(REC)壓縮后送至后續(xù)的分離系統(tǒng)。

反應(yīng)器流出物壓縮機(jī)共有兩段，脫氫反應(yīng)器的出料先經(jīng)過(guò)反應(yīng)器流出物冷卻器冷卻到42℃后進(jìn)入壓縮機(jī)一段吸入罐，罐頂氣相進(jìn)入反應(yīng)物壓縮機(jī)一段壓縮，一段出口壓力約為0.32MPaG，一段出口溫度約為131℃，一段出料再經(jīng)過(guò)反應(yīng)器流出物壓縮機(jī)段間冷卻器冷卻到42℃后進(jìn)入壓縮機(jī)二段吸入罐，罐頂氣相反應(yīng)物壓縮機(jī)二段壓縮，二段出口壓力約為1.37MPaG，二段出口溫度約為129℃。

目前丙烷脫氫生產(chǎn)中仍然存在能耗和物耗較高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本公開(kāi)的目的是提供一種丙烷脫氫裝置廢熱再利用的系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)和方法能夠有效利用丙烷脫氫裝置廢熱。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開(kāi)第一方面提供一種丙烷脫氫裝置廢熱再利用的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括系統(tǒng)入口、反應(yīng)器流出物冷卻器、反應(yīng)器流出物壓縮機(jī)、分離裝置和循環(huán)換熱裝置；

所述系統(tǒng)入口用于與丙烷脫氫裝置的反應(yīng)器流出物出口連通；所述反應(yīng)器流出物壓縮機(jī)包括依次連接的一段吸入罐、壓縮機(jī)一段、段間冷卻器、二段吸入罐和壓縮機(jī)二段，所述一段吸入罐的入口與所述反應(yīng)器流出物冷卻器的出口連通，所述壓縮機(jī)二段的出口與所述分離裝置的入口連通；所述循環(huán)換熱裝置包括第一循環(huán)換熱器和第二循環(huán)換熱器；所述第一循環(huán)換熱器設(shè)置于所述系統(tǒng)入口和所述反應(yīng)器流出物冷卻器之間，所述第二循環(huán)換熱器設(shè)置于所述壓縮機(jī)一段出口與所述段間冷卻器之間；所述第一循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)出口和所述第二循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)出口分別與所述分離裝置的再沸器加熱介質(zhì)入口連通，所述再沸器的加熱介質(zhì)出口分別與所述第一循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)入口和所述第二循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)入口連通。

可選地，所述循環(huán)換熱裝置還包括循環(huán)介質(zhì)儲(chǔ)罐，所述再沸器的加熱介質(zhì)出口與所述循環(huán)介質(zhì)儲(chǔ)罐的入口連通，所述循環(huán)介質(zhì)儲(chǔ)罐的出口分別與所述第一循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)入口和所述第二循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)入口連通。

可選地，所述循環(huán)換熱裝置還包括循環(huán)介質(zhì)循環(huán)泵，所述循環(huán)介質(zhì)循環(huán)泵的入口與所述循環(huán)介質(zhì)儲(chǔ)罐的出口連通，所述循環(huán)介質(zhì)循環(huán)泵的出口分別與所述第一循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)入口和所述第二循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)入口連通。

可選地，所述再沸器包括脫乙烷塔再沸器和/或脫丙烷塔再沸器。

本公開(kāi)第二方面提供一種丙烷脫氫裝置廢熱再利用的方法，該方法包括：將丙烷脫氫裝置的反應(yīng)器流出物送入本公開(kāi)第一方面所述的系統(tǒng)。

可選地，所述循環(huán)換熱裝置的循環(huán)介質(zhì)為循環(huán)水，所述循環(huán)水的壓力為0.5～0.6MPaG。

可選地，所述丙烷脫氫裝置的反應(yīng)器流出物的溫度為130～140℃。

可選地，所述第一循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)入口溫度為60～80℃，循環(huán)介質(zhì)出口溫度為90～110℃；所述第二循環(huán)換熱器的循環(huán)介質(zhì)入口溫度為60～80℃，循環(huán)介質(zhì)出口溫度為90～110℃。

可選地，所述第一循環(huán)換熱器與所述反應(yīng)器流出物冷卻器的總壓降不超過(guò)13kPa；所述第二循環(huán)換熱器與所述段間冷卻器的總壓降不超過(guò)20kPa。