[發(fā)明專利]一種烷基化工藝制冷系統(tǒng)及方法

在審

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• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109838950A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 張玉良;孫虎良
• 申請（專利權）人: 眾一阿美科福斯特惠勒工程有限公司
• 主分類號: F25D3/10
• 分類號: F25D3/10;F25D29/00
• 代理公司: 上海國智知識產權代理事務所(普通合伙) 31274
• 代理人: 潘建玲

本發(fā)明公開了一種烷基化工藝制冷系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括依次相連的空冷器、水冷器、冷劑罐、深冷器以及閃蒸罐，熱媒介緩沖罐的入料口連接所述深冷器，所述熱媒介緩沖罐與LNG氣化器相連，所述LNG氣化器獲得LNG進料，產生的低溫熱媒介通過管道送至所述深冷器以與閃蒸前的冷劑換熱，本發(fā)明通過采用LNG氣化時的冷量間接冷卻閃蒸前的冷劑，達到降低冷劑閃蒸前溫度的目的。

技術領域

本發(fā)明涉及烷基化工藝制冷技術領域，特別是涉及一種將LNG冷量用于硫酸烷基化反應的烷基化工藝制冷系統(tǒng)及方法。

背景技術

現(xiàn)有的臥式偏心攪拌的硫酸烷基化反應采用壓縮制冷的工藝控制原料進烷基化反應器的溫度。一般地，閃蒸罐氣相經制冷壓縮機抽取后壓縮，經空冷冷凝冷卻后送入冷劑罐，冷劑在冷劑罐的液位控制下閃蒸后送至閃蒸罐的冷劑側，閃蒸后的冷劑經泵抽出升壓后與烷基化反應器的進料混合，達到控制進料溫度的目的。

現(xiàn)有的制冷系統(tǒng)氣相冷凝普遍采用空冷加循環(huán)水后冷的方式，循環(huán)水后冷在夏季中午氣溫較高時投用，因此冷凝后的冷劑溫度一般為40℃；在冬季氣溫較低時可降至30到35℃。在此溫度下閃蒸時會生成較多的氣相進入壓縮機，增加壓縮機的軸功率，電耗增加。冷劑在較低溫度下閃蒸時可以克服上述問題，此時若保持制冷壓縮機負荷不變，由于閃蒸后的液相部分增多，在控制反應溫度不變的情況下可以增加裝置進料，進而提高裝置產能。

公開號為CN207422712U的中國發(fā)明專利公開了一種烷基化工藝制冷系統(tǒng)，如圖1所示，該專利中通過新上溴化鋰制冷機組，得到16到18℃的冷卻介質循環(huán)冷水，冷劑經上述冷卻介質冷水冷卻后在閃蒸，此時閃蒸冷劑量增加，生產加工量可提高3至5噸。然而，該專利中冷卻介質冷水通過溴化鋰制冷機組獲得，得到的冷水溫度為16到18℃，因此冷后冷劑的溫度至少18℃以上，仍然較高，而且溴化鋰機組也需要消耗一定量的低壓蒸汽和大量的循環(huán)水，能耗較高。

公開號為CN205774192U的中國發(fā)明專利公開了一種新型烷基化反應裝置，如圖2所示，該專利中也是采用特殊的溴化鋰制冷系統(tǒng)，把冷劑閃蒸前溫度能降至15℃，冷劑在該溫度下閃蒸效果更好，降低反應進料的溫度，使烷基化產品的質量得到了提高。然而，由于該專利采用的溴化鋰制冷機組，同樣面臨低壓蒸汽和循環(huán)水消耗的問題，能耗較高。

發(fā)明內容

為克服上述現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明之目的在于提供一種烷基化工藝制冷系統(tǒng)及方法，通過采用LNG氣化時的冷量間接冷卻閃蒸前的冷劑，達到降低冷劑閃蒸前溫度的目的。

為達上述目的，本發(fā)明提出一種烷基化工藝制冷系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括依次相連的空冷器、水冷器、冷劑罐、深冷器以及閃蒸罐，一熱媒介緩沖罐的入料口連接所述深冷器，所述熱媒介緩沖罐與一LNG氣化器相連，所述LNG氣化器獲得LNG進料，產生的低溫熱媒介通過管道送至所述深冷器以與閃蒸前的冷劑換熱。

優(yōu)選地，所述熱媒介緩沖罐與所述LNG氣化器通過熱媒介循環(huán)泵相連，以為熱媒介循環(huán)提供動力。

優(yōu)選地，所述熱媒介為丙烷，或丁烷，或丙烷與丁烷按比例混合后的混合物。

優(yōu)選地，所述熱媒介在所述LNG氣化器處取得冷量，獲得-30～-20℃的低溫熱媒介。

優(yōu)選地，所述低溫熱媒介于所述深冷器與閃蒸前冷劑換熱，得到0至15℃的冷劑。

優(yōu)選地，經所述LNG氣化器氣化后的NG并入燃料氣管網。

為達到上述目的，本發(fā)明還提供一種烷基化工藝制冷方法，包括如下步驟：

步驟S1，壓縮氣體經空冷器、水冷器空冷冷凝冷卻后送入冷劑罐；

步驟S2，冷劑在冷劑罐的液位控制下送入深冷器，于深冷器采用熱媒介循環(huán)利用LNG氣化時的冷量冷卻閃蒸前的冷劑；