利用卡林那循环和改良多效蒸馏系统的天然气凝液分馏装置废热同时向电力和饮用水的转换制造方法及图纸

利用卡林那循环和改良多效蒸馏系统的天然气凝液分馏装置废热同时向电力和饮用水的转换的某些方面可以作为一种系统实施。所述系统包括与天然气凝液(NGL)分馏装置的多个热源连接的废热回收换热器网络。所述换热器网络被配置成将在多个热源处产生的热量中的至少一部分传递至流过第一换热器网络的第一缓冲流体和第二缓冲流体。所述系统包括被配置成产生电力的第一子系统。该第一子系统与废热回收换热器热连接。所述系统包括被配置成由半咸水产生饮用水的第二子系统。该第二子系统与废热回收换热器热连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用卡林那循环和改良多效蒸馏系统的天然气凝液分馏装置废热同时向电力和饮用水的转换优先权要求本申请要求于2017年8月8日提交的名称为“利用从天然气凝液分馏装置回收的废热(UtilizingWasteHeatRecoveredFromNaturalGasLiquidFractionationPlants)”的美国申请号62/542,687以及于2017年12月14日提交的名称为“利用卡林那循环和改良多效蒸馏系统的天然气凝液分馏装置废热同时向电力和饮用水的转换(NATURALGASLIQUIDFRACTIONATIONPLANTWASTEHEATCONVERSIONTOSIMULTANEOUSPOWERANDPOTABLEWATERUSINGKALINACYCLEANDMODIFIEDMULTI-EFFECT-DISTILLATIONSYSTEM)”的美国申请号15/842,205的优先权，其全部内容通过引用结合于此。
本公开内容涉及运行工业设施，例如，天然气凝液分馏装置或包括运行产生热量的装置例如天然气凝液分馏装置的其他工业设施。
技术介绍
天然气凝液(NGL)过程是在石油精炼厂中用于将天然气转化为产物，例如液化石油气(LPG)、汽油、煤油、喷气燃料、柴油、燃料油以及此类产物的化工过程和其他设施。NGL设施是大型工业综合体，其涉及许多不同的加工单元和辅助设施，例如公用设施单元、储罐和此类辅助设施。各个精炼厂都可以具有例如由精炼厂位置、所需产物、经济考虑因素或此类因素所确定的其自身独特的精炼过程的布置和组合。实施以将天然气转化为产物(如之前列出的那些)的NGL过程可能产生不会被再利用的热量以及可能会污染大气的副产物(如温室气体(GHG))。据信，全球环境受部分由于GHG释放到大气中造成的全球变暖负面影响。概述本说明书描述了与由天然气凝液(NGL)分馏装置中的废热的冷却能力产生、发电或饮用水生产相关的技术。本公开内容包括以下具有其相应缩写的度量单位中的一种或多种，如表1中所示：度量单位缩写摄氏度℃兆瓦MW一百万MM英热单位(Britishthermalunit)Btu小时h磅/平方英寸(压力)psi千克(质量)Kg秒S立方米/天m3/天华氏度F表1此处描述的主题的某些方面可以作为一种系统实施。在一种示例性实施方式中，所述系统包括与天然气凝液(NGL)分馏装置的多个热源连接的废热回收换热器网络。换热器网络被配置成将在多个热源处产生的热量中的至少一部分传递至流过第一换热器网络的第一缓冲流体和第二缓冲流体。所述系统包括被配置成产生电力的第一子系统。该第一子系统与废热回收换热器热连接。所述系统包括被配置成由半咸水产生饮用水的第二子系统。该第二子系统与废热回收换热器热连接。在可与示例性实施方式结合的一个方面，所述系统包括控制系统，其连接至换热器网络和第一子系统，或换热器网络和第二子系统，或换热器网络、第一子系统和第二子系统。控制系统被配置成使流体在NGL分馏装置、换热器网络、第一子系统或第二子系统中的一个或二者之间流动。在可与前述方面中任一个结合的另一个方面，流体包括NGL分馏装置流股或缓冲流体中的一种或多种。在可与前述方面中任一个结合的另一个方面，多个热源包括：NGL分馏装置的第一多个子单元，该第一多个子单元包括脱乙烷塔段、丙烷脱水段、脱丙烷塔段、丁烷脱水器段和脱丁烷塔段；NGL分馏装置的第二多个子单元，该第二多个子单元包括脱戊烷塔段、胺-二异丙醇(ADIP)再生段、天然气脱色段、丙烷蒸气回收段和丙烷产物制冷段；以及NGL分馏装置的第三多个子单元，该第三多个子单元包括丙烷产物过冷段、丁烷产物制冷段、乙烷生产段和里德蒸气压(ReidVaporPressure，RVP)控制段。在可与前述方面中任一个结合的另一个方面，换热器网络包括多个换热器。在可与前述方面中任一个结合的另一个方面，多个换热器包括第一子组，所述第一子组包括多个换热器中与NGL分馏装置的第一多个子单元热连接的一个或多个换热器。在可与前述方面中任一个结合的另一个方面，第一子组包括：第一换热器，其与脱乙烷塔段热连接并且被配置成利用由来自脱乙烷塔段的脱乙烷塔制冷压缩机出口流股携带的热量来加热第一缓冲流股；第二换热器，其与丙烷脱水段热连接并且被配置成利用由来自丙烷脱水段的丙烷脱水出口流股携带的热量来加热第二缓冲流股；第四换热器，其与脱丙烷塔段热连接并且被配置成利用由来自脱丙烷塔段的脱丙烷塔塔顶出口流股携带的热量来加热第三缓冲流股；第五换热器，其与丁烷脱水器段热连接并且被配置成利用由丁烷脱水器出口流股携带的热量来加热第四缓冲流股；第六换热器，其与脱丁烷塔段热连接并且被配置成利用由来自脱丁烷塔段的脱丁烷塔塔顶出口流股携带的热量来加热第五缓冲流股；以及第七换热器，其与脱丁烷塔段热连接并且被配置成利用由来自脱丁烷塔段的脱丁烷塔塔底出口流股携带的热量来加热第六缓冲流股。在可与前述方面中任一个结合的另一个方面，多个换热器包括第二子组，所述第二子组包括多个换热器中与NGL分馏装置的第二多个子单元热连接的一个或多个换热器。在可与前述方面中任一个结合的另一个方面，第二子组包括：第八换热器，其与脱戊烷塔段热连接并且被配置成利用由来自脱戊烷塔段的脱戊烷塔塔顶出口流股携带的热量来加热第七缓冲流股；第九换热器，其与ADIP再生段热连接并且被配置成利用由ADIP再生段塔顶出口流股携带的热量来加热第八缓冲流股；第十换热器，其与ADIP再生段热连接并且被配置成利用由ADIP再生段塔底出口流股携带的热量来加热第九缓冲流股；第十一换热器，其与天然气脱色段热连接并且被配置成利用由天然气脱色段预闪蒸罐顶部出口流股携带的热量来加热第十缓冲流股；第十二换热器，其与天然气脱色段热连接并且被配置成利用由天然气脱色塔塔顶出口流股携带的热量来加热第十一缓冲流股；第十三换热器，其与丙烷蒸气回收段热连接并且被配置成利用由丙烷蒸气回收压缩机出口流股携带的热量来加热第十二缓冲流股；以及第十四换热器，其与丙烷产物制冷段热连接并且被配置成利用由来自丙烷产物制冷段的丙烷制冷压缩机出口流股携带的热量来加热第十三缓冲流股。在可与前述方面中任一个结合的另一个方面，多个换热器包括第三子组，所述第三子组包括多个换热器中与NGL分馏装置的第三多个子单元热连接的一个或多个换热器。在可与前述方面中任一个结合的另一个方面，第三子组包括：第十五换热器，其与丙烷产物过冷段热连接并且被配置成利用由来自丙烷产物过冷段的丙烷主压缩机出口流股携带的热量来加热第十四缓冲流股；第十六换热器，其与丁烷产物制冷段热连接并且被配置成利用由来自丁烷产物制冷段的丁烷制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，所述系统包括：/n与天然气凝液(NGL)分馏装置的多个热源连接的废热回收换热器网络，所述换热器网络被配置成将在所述多个热源处产生的热量中的至少一部分传递至流过第一换热器网络的第一缓冲流体和第二缓冲流体；/n被配置成产生电力的第一子系统，所述第一子系统与所述废热回收换热器热连接；和/n被配置成由半咸水产生饮用水的第二子系统，所述第二子系统与所述废热回收换热器热连接。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170808 US 62/542,687;20171214 US 15/842,2051.一种系统，所述系统包括：
与天然气凝液(NGL)分馏装置的多个热源连接的废热回收换热器网络，所述换热器网络被配置成将在所述多个热源处产生的热量中的至少一部分传递至流过第一换热器网络的第一缓冲流体和第二缓冲流体；
被配置成产生电力的第一子系统，所述第一子系统与所述废热回收换热器热连接；和
被配置成由半咸水产生饮用水的第二子系统，所述第二子系统与所述废热回收换热器热连接。


2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括控制系统，所述控制系统连接至所述换热器网络和所述第一子系统，或所述换热器网络和所述第二子系统，或所述换热器网络、所述第一子系统和所述第二子系统，所述控制系统被配置成使流体在所述NGL分馏装置、所述换热器网络、所述第一子系统或所述第二子系统中的一个或二者之间流动。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述流体包括NGL分馏装置流股或缓冲流体中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个热源包括：
所述NGL分馏装置的第一多个子单元，所述第一多个子单元包括脱乙烷塔段、丙烷脱水段、脱丙烷塔段、丁烷脱水器段和脱丁烷塔段；
所述NGL分馏装置的第二多个子单元，所述第二多个子单元包括脱戊烷塔段、胺-二异丙醇(ADIP)再生段、天然气脱色段、丙烷蒸气回收段和丙烷产物制冷段；和
所述NGL分馏装置的第三多个子单元，所述第三多个子单元包括丙烷产物过冷段、丁烷产物制冷段、乙烷生产段和里德蒸气压(RVP)控制段。


5.根据权利要求1所述的系统，其中所述换热器网络包括多个换热器。


6.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个换热器包括：
第一子组，所述第一子组包括所述多个换热器中与所述NGL分馏装置的所述第一多个子单元热连接的一个或多个换热器。


7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一子组包括：
与所述脱乙烷塔段热连接的第一换热器，所述第一换热器被配置成利用由来自所述脱乙烷塔段的脱乙烷塔制冷压缩机出口流股携带的热量来加热第一缓冲流股；
与所述丙烷脱水段热连接的第二换热器，所述第二换热器被配置成利用由来自所述丙烷脱水段的丙烷脱水出口流股携带的热量来加热第二缓冲流股；
与所述脱丙烷塔段热连接的第四换热器，所述第四换热器被配置成利用由来自所述脱丙烷塔段的脱丙烷塔塔顶出口流股携带的热量来加热第三缓冲流股；
与所述丁烷脱水器段热连接的第五换热器，所述第五换热器被配置成利用由丁烷脱水器出口流股携带的热量来加热第四缓冲流股；
与所述脱丁烷塔段热连接的第六换热器，所述第六换热器被配置成利用由来自所述脱丁烷塔段的脱丁烷塔塔顶出口流股携带的热量来加热第五缓冲流股；和
与所述脱丁烷塔段热连接的第七换热器，所述第七换热器被配置成利用由来自所述脱丁烷塔段的脱丁烷塔塔底出口流股携带的热量来加热第六缓冲流股。


8.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个换热器包括：
第二子组，所述第二子组包括所述多个换热器中与所述NGL分馏装置的所述第二多个子单元热连接的一个或多个换热器。


9.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马哈茂德·巴希耶·马哈茂德·努尔丁，阿克拉姆·哈米德·穆罕默德·卡迈勒，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，
类型：发明
国别省市：沙特阿拉伯;SA