【技术实现步骤摘要】
精炼预热生产线系统和方法本申请是申请日为2017年4月19日、国际申请号为PCT/US2017/028317、中国国家阶段申请号为201780038618.9且专利技术名称为《精炼预热生产线系统和方法》的专利技术申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请要求于2016年5月10日提交的美国临时专利申请号62/334,095和于2017年2月28日提交的美国专利申请号15/444,991的优先权,两者的完整内容通过引用并入本文。
本说明书涉及原油精炼预热生产线(pre-heattrain,PHT)系统和方法。背景炼油厂对于世界经济至关重要,同时是主要的能量消耗者。石油精炼厂面临的压力增加,这种压力是要使温室气体、主要是二氧化碳的排放最小化以符合即将到来的更严格的环境法规。能量效率优化成为温室气体排放减少的快速解决方案,原因在于其对在来源处的能耗的影响。通常,热交换器在原油精炼厂中在节能方面起主要作用。蒸馏是炼油厂中主要的能量消耗者。原油蒸馏在全世界范围内都是精炼厂中的主要加工操作,并且需要操作 ...
【技术保护点】
1.一种精炼系统,其包括:/n烃物流管道系统,所述烃物流管道系统延伸通过所述精炼系统并且被配置成从所述精炼系统的入口开始携带烃的物流;/n多个热交换器,所述多个热交换器布置在所述烃物流管道系统中,所述多个热交换器中的每一个都包括可调整的热交换表面积,所述多个热交换器包括:/n第一热交换器组,所述第一热交换器组布置在所述精练系统的第一反应或分离区段中的烃物流管道系统中,所述第一反应或分离区段包括所述精练系统在所述精练系统的入口和所述精练系统的第二反应或分离区段之间的部分,所述第一热交换器组包括所述第一热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器以及所述第一热交换器组中热交 ...
【技术特征摘要】
20160510 US 62/334,095;20170228 US 15/444,9911.一种精炼系统,其包括:
烃物流管道系统,所述烃物流管道系统延伸通过所述精炼系统并且被配置成从所述精炼系统的入口开始携带烃的物流;
多个热交换器,所述多个热交换器布置在所述烃物流管道系统中,所述多个热交换器中的每一个都包括可调整的热交换表面积,所述多个热交换器包括:
第一热交换器组,所述第一热交换器组布置在所述精练系统的第一反应或分离区段中的烃物流管道系统中,所述第一反应或分离区段包括所述精练系统在所述精练系统的入口和所述精练系统的第二反应或分离区段之间的部分,所述第一热交换器组包括所述第一热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器以及所述第一热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器,以及
第二热交换器组,所述第二热交换器组布置在所述精练系统的第二反应或分离区段中的烃物流管道系统中,所述第二反应或分离区段包括所述精练系统在所述精练系统的第一反应或分离区段之后并且在所述精练系统的第三分离区段之前的部分,所述第二热交换器组包括所述第二热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器以及所述第二热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器;和
控制系统,所述控制系统被配置成驱动第一多个控制阀以选择性地将所述烃物流与所述精练系统的在所述第一热交换器组内的第一反应或分离区段中的多个热源热连接,所述控制系统还被配置成驱动第二多个控制阀以选择性地将所述烃物流与所述精练系统的在所述第二热交换器组内的第二反应或分离区段中的多个热源热连接。
2.权利要求1所述的精炼系统,其中所述多个热交换器中的至少一部分是壳管型热交换器或板框型热交换器。
3.权利要求1所述的精炼系统,其中:
所述多个热交换器的第一部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积大100%至200%的调整设计热交换表面积;
所述多个热交换器的第二部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积小13%至45%的调整设计热交换表面积;
所述多个热交换器的第三部分包括调整设计热交换表面积的热交换表面积,所述调整设计热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积大20%至90%的调整设计热交换表面积;并且
所述多个热交换器的第四部分包括调整设计热交换表面积的热交换表面积,所述调整设计热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积大至多300%的调整设计热交换表面积。
4.权利要求1所述的精炼系统,其中所述多个热交换器中的每一个均包括最小接近温度,所述最小接近温度包括热流体的进入温度和所述烃物流的离开温度之间的差。
5.权利要求4所述的精炼系统,其中所述最小接近温度在约30℃至15℃之间可调整。
6.权利要求1所述的精炼系统,其中所述第一热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器包括至少三个串联的热交换器,并且所述第一热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器包括至少四个并联的热交换器。
7.权利要求1所述的精炼系统,其中所述第二热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器包括至少两个串联的热交换器,并且所述第二热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器包括至少六个并联的热交换器。
8.权利要求6所述的精炼系统,其中所述第二热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器包括至少两个串联的热交换器,并且所述第二热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器包括至少六个并联的热交换器。
9.权利要求1所述的精炼系统,其中所述多个热交换器还包括第三热交换器组,所述第三热交换器组布置在所述精练系统的第三分离区段中的烃物流管道系统中,所述第三分离区段包括所述精练系统在所述精练系统的第二反应或分离区段之后并且在所述精练系统的出口之前的部分,所述第三热交换器组包括所述第三热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器以及所述第三热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器。
10.权利要求9所述的精炼系统,其中所述控制系统还被配置成驱动第三多个控制阀以选择性地将所述烃物流与所述精练系统的在第三热交换器组内的第三分离区段中的多个热源热连接。
11.权利要求9所述的精炼系统,其中所述第三热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器包括至少七个串联的热交换器,并且所述第三热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器包括至少八个并联的热交换器。
12.一种烃精炼方法,所述方法包括:
使烃物流循环通过烃物流管道系统,所述烃物流管道系统从所述精练系统的入口延伸通过所述精练系统;
使所述烃物流循环通过多个热交换器,所述多个热交换器布置在所述烃物流管道系统中,所述多个热交换器中的每一个都包括可调整的热交换表面积,所述多个热交换器包括:
第一热交换器组,所述第一热交换器组布置在所述精练系统的第一反应或分离区段中的烃物流管道系统中,所述第一反应或分离区段包括所述精练系统的介于所述精练系统的入口和所述精练系统的第二反应或分离区段之间的部分,所述第一热交换器组包括所述第一热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器以及所述第一热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器,以及
第二热交换器组,所述第二热交换器组布置在所述精练系统的第二反应或分离区段中的烃物流管道系统中,所述第二反应或分离区段包括所述精练系统在所述精练系统的第一反应或分离区段之后并且在所述精练系统的第三分离区段之前的部分,所述第二热交换器组包括所述第二热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器以及所述第二热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器;
利用控制系统驱动第一多个控制阀以选择性地将所述烃物流与所述精练系统的在所述第一热交换器组内的第一反应或分离区段中的多个热源热连接;
利用所述控制系统驱动第二多个控制阀以选择性地将所述烃物流与所述精练系统的在所述第二热交换器组内的第二反应或分离区段中的多个热源热连接;以及
通过所述多个热交换器对所述烃物流进行加热。
13.权利要求12所述的烃精练方法,其中所述多个热交换器中的至少一部分是壳管型热交换器或板框型热交换器。
14.权利要求12所述的烃精练方法,其中:
所述多个热交换器的第一部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积大100%至200%的调整设计热交换表面积;
所述多个热交换器的第二部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积小13%至45%的调整设计热交换表面积;
所述多个热交换器的第三部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积大20%至90%的调整设计热交换表面积;以及
所述多个热交换器的第四部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积大至多300%的调整设计热交换表面积。
15.权利要求12所述的烃精练方法,其中所述多个热交换器中的每一个均包括最小接近温度,所述最小接近温度包括热流体的进入温度和所述烃物流的离开温度之间的差。
16.权利要求15所述的烃精练方法,其中所述最小接近温度在约30℃至15℃之间可调整。
17.权利要求12所述的烃精练方法,其中所述第一热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器包括至少三个串联的热交换器,并且所述第一热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器包括至少四个并联的热交换器。
18.权利要求12所述的烃精练方法,其中所述第二热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器包括至少两个串联的热交换器,并且所述第二热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器包括至少六个并联的热交换器。
19.权利要求17所述的烃精练方法,其中所述第二热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器包括至少两个串联的热交换器,并且所述第二热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器包括至少六个并联的热交换器。
20.权利要求12所述的烃精练方法,其中所述多个热交换器还包括第三热交换器组,所述第三热交换器组布置在所述精练系统的第三分离区段中的烃物流管道系统中,所述第三分离区段包括所述精练系统在所述精练系统的第二反应或分离区段之后并且在所述精练系统的出口之前的部分,所述第三热交换器组包括所述第三热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器以及所述第三热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器。
21.权利要求20所述的烃精练方法,其中所述烃精练方法还包括:利用所述控制系统驱动第三多个控制阀以选择性地将所述烃物流与所述精练系统的在第三热交换器组内的第三分离区段中的多个热源热连接。
22.权利要求20所述的烃精练方法,其中所述第三热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器包括至少七个串联的热交换器,并且所述第三热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器包括至少八个并联的热交换器。
23.一种精炼系统,其包括:
烃物流管道系统,所述烃物流管道系统延伸通过所述精炼系统并且被配置成从所述精炼系统的入口开始携带烃的物流;
多个热交换器,所述多个热交换器布置在所述烃物流管道系统中,所述多个热交换器包括:
第一热交换器组,所述第一热交换器组布置在所述精练系统的第一反应或分离区段中的烃物流管道系统中,所述第一反应或分离区段包括所述精练系统的介于所述精练系统的入口和所述精练系统的第二反应或分离区段之间的部分,所述第一热交换器组包括所述第一热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器以及所述第一热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器,以及
第二热交换器组,所述第二热交换器组布置在所述精练系统的第二反应或分离区段中的烃物流管道系统中,所述第二反应或分离区段包括所述精练系统在所述精练系统的第一反应或分离区段之后并且在所述精练系统的第三分离区段之前的部分,所述第二热交换器组包括所述第二热交换器组中热交换器以串联安置的第一部分热交换器以及所述第二热交换器组中热交换器以并联安置的第二部分热交换器;和
控制系统,所述控制系统被配置成驱动第一多个控制阀以选择性地将所述烃物流与所述精练系统的在第一热交换器组内的第一反应或分离区段中的多个热源热连接,所述控制系统还被配置成驱动第二多个控制阀以选择性地将所述烃物流与所述精练系统的在第二热交换器组内的第二反应或分离区段中的多个热源热连接,其中:
所述多个热交换器的第一部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积大100%至200%的调整设计热交换表面积;
所述多个热交换器的第二部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积小13%至45%的调整设计热交换表面积;
所述多个热交换器的第三部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积大20%至90%的调整设计热交换表面积;以及
所述多个热交换器的第四部分包括热交换表面积,所述热交换表面积可从初始设计热交换表面积调整到比所述初始设计热交换表面积大至多300%的调整设计热交换表面积的热交换表面积。
24.一种精炼系统,其包括:
烃物流管道系统,所述烃物流管道系统延伸通过所述精炼系统并且被配置成从所述精炼系统的入口开始携带烃的物流;
多个热交换器,所述多个热交换器布置在所述烃物流管道系统中,所述多个热交换器包括:
第一热交换器组,所述第一热交换器组布置在所述精练系统的第一反应或分离区段中的烃物流管道系统中,所述第一反应或分离区段包括所述精练系统的介于所述精练系统的入口和所述精练系统的第二反应或分离区段之间的部...
【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,泽山·法鲁,
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
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