[實用新型]一種丙烯制冷系統與C3分離塔組成的開式熱泵系統

有效

• 申請號: 201821328485.7
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN208975196U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 杜正平;智瑞;張春林;索紅利;孟鵬奎;吳榮煒;蘇愛成
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;神華寧夏煤業集團有限責任公司
• 主分類號: B01D3/14
• 分類號: B01D3/14;B01D3/32
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 崔華;熊保

本實用新型公開了一種丙烯制冷系統與C3分離塔組成的開式熱泵系統，包括：丙烯塔Ⅰ，用于對輸入的C3原料進行精餾，并將丙烯塔Ⅰ的塔頂產物輸送至丙烯塔Ⅱ的塔底；丙烯塔Ⅱ，用于對丙烯塔Ⅰ的塔頂產物進行精餾，并將塔底產物返回至丙烯塔Ⅰ；壓縮機，用于對丙烯塔Ⅱ塔頂產物進行壓縮得到高壓氣相丙烯產物，并將至少部分高壓氣相丙烯產物送入丙烯塔再沸器；丙烯塔再沸器，用于使丙烯塔Ⅰ的塔底物料與來自壓縮機的高壓氣相丙烯產物進行換熱，將得到的液相丙烯送至丙烯塔Ⅱ作為塔頂回流。本實用新型的系統省去了丙烯塔頂冷凝器及冷劑，通過丙烯壓縮機將塔頂的熱量轉移至塔底再沸器，能夠充分地利用能量，降低了建設費用。

技術領域

本實用新型涉及制冷系統的技術領域，尤其涉及一種丙烯制冷系統與分離塔組成的開式熱泵系統。

背景技術

常規的精餾塔都是從塔頂冷凝器取走熱量，由塔底再沸器加入熱量，能量利用不合理。若能將塔頂氣相冷凝的熱量傳遞給塔底再沸器，就能充分的利用能量，降低能耗。

目前，常規的精餾塔塔頂溫度總是低于塔底的溫度，熱量不能自動的從低溫流向高溫，除非外界輸入功。這種通過作功將熱量自低溫熱源提至高溫熱源的供熱系統稱為熱泵系統。因此，目前亟需一種能夠將精餾塔能量充分循環利用的開式熱泵系統。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術中存在的技術問題，提供了一種能夠將丙烯精餾塔能量充分循環利用的開式熱泵系統。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案：

一種丙烯制冷系統與C3分離塔組成的開式熱泵系統，包含以下部分：

丙烯塔Ⅰ，用于對輸入的C3原料進行精餾，并將丙烯塔Ⅰ的塔頂產物輸送至丙烯塔Ⅱ的塔底作為氣相進料；

丙烯塔Ⅱ，用于對所述丙烯塔Ⅰ的塔頂產物進行精餾，以得到作為塔頂產物的氣相丙烯，并將塔底產物返回至所述丙烯塔Ⅰ作為塔頂回流；

壓縮機，用于對所述丙烯塔Ⅱ塔頂產物進行壓縮得到高壓氣相丙烯產物，并將至少部分所述高壓氣相丙烯產物送入丙烯塔再沸器進行換熱降溫；

丙烯塔再沸器，用于使丙烯塔Ⅰ的塔底物料與來自所述壓縮機的高壓氣相丙烯產物進行換熱以便再沸，將降溫得到的液相丙烯送至所述丙烯塔Ⅱ作為塔頂回流。

本實用新型通過將丙烯塔頂產生的氣相丙烯組分在冷凝過程的熱量傳遞給塔底的再沸器，再沸器再將熱量傳遞回丙烯塔的塔底，整個過程充分地利用能量，降低能耗；同時，本實用新型提供的系統省去了傳統的丙烯塔頂的冷卻器。

優選地，所述開式熱泵系統還包括丙烯塔輸送泵，用于將所述丙烯塔Ⅱ的塔底產物返回至所述丙烯塔Ⅰ的塔頂。

優選地，所述開式熱泵系統還包括液相丙烯緩沖罐、連接至所述丙烯塔再沸器的用于輸送所述高壓氣相丙烯產物的第一輸送管和用于輸送所述液相丙烯的第二輸送管，所述液相丙烯緩沖罐的頂部通過管道連接至所述第一輸送管、底部通過管道連接至所述第二輸送管。本系統中液相丙烯緩沖罐的設置可以穩定開車、停車等工況下防止系統的壓力波動，使系統工作更加平穩，保證了生產過程的安全性。

優選地所述開式熱泵系統還包括開車再沸器、連接至所述丙烯塔Ⅰ塔底的用于輸送塔底物料的第三輸送管和用于輸送再沸后的氣相物料的第四輸送管，所述開車再沸器的底部通過管道連接至所述第三輸送管、頂部通過管道連接至所述第四輸送管，用于在開車時使所述丙烯塔Ⅰ塔底物料再沸。系統剛開車運行時，開車再沸器將丙烯塔Ⅰ塔底的塔底物料進行換熱以便沸騰，并將氣相丙烯輸送至丙烯塔Ⅱ塔頂以形成回流至丙烯塔Ⅱ中壓力穩定。