本发明专利技术提供了一种芳烃装置余热回收利用系统及方法，所述系统包括热媒水膨胀罐、热媒水‑芳烃产品换热器、热媒水‑芳烃分馏塔顶油气换热器和热阱装置，所述热媒水膨胀罐的热媒水出口同时与热媒水‑芳烃产品换热器和热媒水‑芳烃分馏塔顶油气换热器的热媒水入口相连，热媒水‑芳烃产品换热器和热媒水‑芳烃分馏塔顶油气换热器的热媒水出口均与热阱装置的热媒水入口相连，热阱装置的热媒水出口与热媒水膨胀罐的热媒水入口相连。本发明专利技术对芳烃装置的余热进行回收利用，不仅降低了芳烃装置空冷器的电耗，而且降低了热阱装置蒸汽的消耗。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炼油化工生产领域，涉及一种芳烃装置余热回收利用系统及方法。
技术介绍
芳烃装置包括重整、芳烃抽提和对二甲苯等装置，主要产品包括苯、甲苯和对二甲苯等芳烃产品。在芳烃生产过程中，主要采用精馏技术进行组分分离。由于芳烃组分较为接近，产品纯度要求较高，组分精馏分离需要消耗大量的热能。芳烃装置主要的分馏塔包括重整油分馏塔、抽出液塔、抽余液塔、成品塔、脱庚烷塔、甲苯塔、二甲苯塔、邻二甲苯塔、重芳烃塔等，以上分馏塔顶温度普遍较高，然而受诸多条件限制，塔顶油气热量除了少部分用于加热进料、除盐水和除氧水外，大多通过冷空器和水冷器冷却，存在巨大的能量浪费。烯烃装置包括乙烯、裂解汽油加氢、MTBE、丁烯-1和丁二烯装置等，主要产品包括乙烯、裂解汽油、MTBE、丁烯-1和丁二烯等。在烯烃生产中，精馏分离过程消耗大量蒸汽。由于精馏塔底温度普遍较低，却采用蒸汽作为塔底重沸器热源，存在着高质低用的现象。CN 201620134U公开了一种芳烃装置内的分馏塔塔顶换热系统，包括分馏塔、冷却设备、回流罐、换热器、水泵和储罐，所述分馏塔与冷却设备之间新增一个换热器，该分馏塔的出口连接换热器的管层进口，冷却设备的进口连接换热器的管层出口；换热器的壳层出口连接另一换热器的壳层进口，另一换热器的壳层出口连接储罐的进口，储罐的出口连接水泵的进口，水泵的出口连接
换热器的壳层进口。虽然所述系统采用惰性介质循环取热，成功避免了催化剂中毒风险，回收了塔顶油气热量，降低了冷却设备负荷，但其存在惰性介质昂贵，容易在管道及换热系统中结垢导致传热效果较差，节能效果下降等问题。专利技术内容针对上述现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种芳烃装置余热回收利用系统及方法，本专利技术通过采用板式或板壳式换热器作为热媒水与分馏塔顶油气换热器，并在换热器出口管线上增加在线监测系统，一方面可以有效避免换热器泄漏，另一方面可以提高换热效果，将热媒水的温度提高至150℃以上，从而扩展了热阱，增加了热媒水的应用范围，提高了节能效果。工艺改进后，通过热媒水可以回收芳烃装置中芳烃分馏塔顶油气以及芳烃产品的热量，作为烯烃装置中烯烃精馏塔的重沸器以及除盐水的热源，对芳烃装置的余热进行回收利用，不仅降低了芳烃装置空冷器的电耗，而且降低烯烃分馏塔或除氧器蒸汽的消耗。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种芳烃装置余热回收利用系统，所述芳烃装置包括芳烃分馏塔，所述系统包括热媒水膨胀罐、热媒水-芳烃产品换热器、热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器和热阱装置，所述热媒水膨胀罐的热媒水出口同时与热媒水-芳烃产品换热器和热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器的热媒水入口相连，热媒水-芳烃产品换热器和热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器的热媒水出口均与热阱装置的热媒水入口相连，热阱装置的热媒水出口与热媒水膨胀罐的热媒水入口相连。本专利技术中，所述的热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器为板式或板壳式换热器，可以避免或减少换热介质泄露。以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。作为本专利技术的优选方案，所述热阱装置包括热媒水-除盐水换热器和热媒水重沸器，热媒水-芳烃产品换热器和热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器的热媒水出口同时与热媒水-除盐水换热器和热媒水重沸器的热媒水入口相连，热媒水-除盐水换热器和热媒水重沸器的热媒水出口与热媒水膨胀罐的热媒水入口相连。优选地，所述热媒水重沸器为烯烃装置中烯烃精馏塔的重沸器。优选地，所述烯烃精馏塔包括脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔、脱异丁烷塔、丁烯-1精馏塔、脱戊烷塔或丙烯塔中任意一种或至少两种的组合。其中，所述脱丙烷塔包括高压脱丙烷塔和低压脱丙烷塔。本专利技术中所述烯烃精馏塔属于烯烃装置，所述烯烃装置包括乙烯、裂解汽油加氢、MTBE、丁烯-1和丁二烯装置等装置，其为现有技术中已有装置。作为本专利技术的优选方案，所述芳烃装置包括重整装置、芳烃抽提装置和对二甲苯装置。优选地，所述对二甲苯装置包括歧化与烷基转移、二甲苯分馏、异构化和吸附分离单元。本专利技术所述芳烃装置为现有技术中已有装置，具体结构不再赘述。优选地，所述芳烃分馏塔包括重整油分馏塔、抽出液塔、抽余液塔、成品塔、脱庚烷塔、甲苯塔、二甲苯塔、邻二甲苯塔或重芳烃塔中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：重整油分馏塔和抽出液塔的组合，抽余液塔和成品塔的组合，脱庚烷塔、甲苯塔和二甲苯塔的组合，二甲苯
塔、邻二甲苯塔和重芳烃塔的组合，重整油分馏塔、抽出液塔和抽余液塔的组合，成品塔、脱庚烷塔、甲苯塔、二甲苯塔、邻二甲苯塔和重芳烃塔的组合等。作为本专利技术的优选方案，所述芳烃产品为芳烃装置产生的产品。优选地，所述芳烃产品为苯、甲苯、对二甲苯或重芳烃中任意一种或者两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：苯和甲苯的组合，甲苯和对二甲苯的组合，对二甲苯和重芳烃的组合，苯、甲苯和对二甲苯的组合，苯、甲苯、对二甲苯和重芳烃的组合。其中，重芳烃是指分子量大于二甲苯的混合芳烃。主要来源于重整重芳烃、裂解汽油重芳烃和煤焦油，是一种以C9芳烃为主要成分的混合芳烃。作为本专利技术的优选方案，所述系统包括在线水监测系统，所述在线水监测系统包括在线水分析仪和监测系统，在线水分析仪位于热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器的塔顶油气出口管路上。本专利技术通过在线水监测系统并采用板式或板壳式换热器，可以有效避免换热器泄漏，同时提高换热效果，使热媒水的温度提高至150℃以上，扩展了热媒水的使用范围。本专利技术中，所述在线水监测系统用于对芳烃分馏塔的塔顶油气中含水量进行监测，可以及时发现泄漏情况。本专利技术所述芳烃装置余热回收利用系统还包括输送泵和水冷器，水冷器用于对返回热媒水系统的热媒水进行降温。第二方面，本专利技术提供了一种芳烃装置余热回收利用方法，所述方法包括以下步骤：来自热媒水系统的热媒水送至芳烃装置与芳烃分馏塔的塔顶油气和芳烃产
品换热后，送至热阱装置作为烯烃精馏塔和除盐水的热源为其供热，供热后的热媒水返回热媒水系统，形成一个热媒水循环。本专利技术中，所述热媒水还可作为除氧水的热源。作为本专利技术的优选方案，所述热媒水为除氧水，其温度为50～200℃，例如50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行，进一步优选为70～150℃。优选地，所述芳烃分馏塔的塔顶油气的温度为100～200℃，例如100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行，进一步优选为110～180℃。优选地，所述芳烃产品的温度为100～200℃，例如100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行，进一步优选为110～160℃。优选地，所述烯烃精馏塔的塔底温度为50～200℃，例如50℃、60℃、70℃、80℃、90本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种芳烃装置余热回收利用系统，所述芳烃装置包括芳烃分馏塔(1)，其特征在于，所述系统包括热媒水膨胀罐(7)、热媒水‑芳烃产品换热器(10)、热媒水‑芳烃分馏塔顶油气换热器(4)和热阱装置，所述热媒水膨胀罐(7)的热媒水出口同时与热媒水‑芳烃产品换热器(10)和热媒水‑芳烃分馏塔顶油气换热器(4)的热媒水入口相连，热媒水‑芳烃产品换热器(10)和热媒水‑芳烃分馏塔顶油气换热器(4)的热媒水出口均与热阱装置的热媒水入口相连，热阱装置的热媒水出口与热媒水膨胀罐(7)的热媒水入口相连。
【技术特征摘要】
1.一种芳烃装置余热回收利用系统，所述芳烃装置包括芳烃分馏塔(1)，其特征在于，所述系统包括热媒水膨胀罐(7)、热媒水-芳烃产品换热器(10)、热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器(4)和热阱装置，所述热媒水膨胀罐(7)的热媒水出口同时与热媒水-芳烃产品换热器(10)和热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器(4)的热媒水入口相连，热媒水-芳烃产品换热器(10)和热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器(4)的热媒水出口均与热阱装置的热媒水入口相连，热阱装置的热媒水出口与热媒水膨胀罐(7)的热媒水入口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述热阱装置包括热媒水-除盐水换热器(12)和热媒水重沸器(5)，热媒水-芳烃产品换热器(10)和热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器(4)的热媒水出口同时与热媒水-除盐水换热器(12)和热媒水重沸器(5)的热媒水入口相连，热媒水-除盐水换热器(12)和热媒水重沸器(5)的热媒水出口与热媒水膨胀罐(7)的热媒水入口相连；优选地，所述热媒水重沸器(5)为烯烃装置中烯烃精馏塔(2)的重沸器；优选地，所述烯烃精馏塔(2)包括脱乙烷塔、脱丙烷塔、脱丁烷塔、脱异丁烷塔、丁烯-1精馏塔、脱戊烷塔或丙烯塔中任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述芳烃装置包括重整装置、芳烃抽提装置和对二甲苯装置；优选地，所述对二甲苯装置包括歧化与烷基转移、二甲苯分馏、异构化和吸附分离单元；优选地，所述芳烃分馏塔(1)包括重整油分馏塔、抽出液塔、抽余液塔、成品塔、脱庚烷塔、甲苯塔、二甲苯塔、邻二甲苯塔或重芳烃塔中任意一种或至少两种的组合。4.根据权利要求1-3任一项所述的系统，其特征在于，所述芳烃产品为芳
\t烃装置生产的产品；优选地，所述芳烃产品为苯、甲苯、对二甲苯或重芳烃中任意一种或者两种的组合。5.根据权利要求2-4任一项所述的系统，其特征在于，所述系统包括在线水监测系统，所述在线水监测系统包括在线水分析仪(9)和监测系统，在线水分析仪(9)位于热媒水-芳烃分馏塔顶油气换热器(4)的塔顶油气出口管路上。6.一种芳烃装置余热回收利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：来自热媒水系统的热媒水(3)送至芳烃装置与芳烃分馏塔(1)...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐宏亮，余金森，陈宇，吴佶，黄小亮，杨远旋，
申请(专利权)人：上海优华系统集成技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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