一种核能与石化耦合系统技术方案

本发明专利技术公开了一种核能与石化耦合系统，包括核能供热装置和石化装置；所述核能供热装置包括反应堆压力容器以及与所述反应堆压力容器进行换热的换热系统；所述石化装置包括：常减压装置，包括减压塔装置和常压塔装置；减压预热器，与所述换热系统进行换热，以加热进入所述减压塔装置内的石化原料；常压预热器，与所述换热系统进行换热，以加热进入所述常压塔装置的石化原料。本发明专利技术通过核能供热装置能够供应零碳、绿色、清洁、稳定的高品位热，可对石化原料在通入减压塔装置和常压塔装置之前进行预热，从而可减少化石燃料的使用量，提高石化装置的经济效益，降低碳达峰碳中和政策下石化装置碳排放压力。化装置碳排放压力。化装置碳排放压力。

【技术实现步骤摘要】
一种核能与石化耦合系统


[0001]本专利技术涉及石油化工
，尤其涉及一种核能与石化耦合系统。

技术介绍

[0002]石油化工产业是仅次于钢铁行业的第二大能耗产业，面临着高能耗、高碳排放双重压力，随着石油化工企业大型化、集成化项目的增加，炼化板块中碳排放量占比越来越高，已超过石油化工行业总额的80％，减碳压力巨大。
[0003]石化行业中石油炼化用的常减压装置是常压蒸馏和减压蒸馏两个装置的总称。常减压装置中主要的设备是塔和炉，其中加热炉一般为管式加热炉，是利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰和烟气作为热源，加热炉中高速流动的石化原料，使其达到后续工艺过程所要求的温度。在原油加热过程中，通过加热炉把原油分级加热到355℃～400℃左右进入常压分馏塔和减压分馏塔，在汽化段进行部分汽化，其中汽油、煤油、轻柴油、重柴油等沸点较低的馏分优化汽化为气体，而蜡油、渣油仍为液体。原油需要进一步炼化才能转为高品质的燃料。
[0004]现有技术中，由于常减压装置的加热炉的燃料为化石燃料，如液化石油气、天然气、炼厂干气等，通过燃料燃烧释放的化学能加热炉管内石化原料，从而实现维持反应或加热功能，所造成的碳排放量巨大。
[0005]因此，如何降低石油化工产业的碳排放量，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种核能与石化耦合系统，以降低石油化工产业的碳排放量。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：/>[0008]一种核能与石化耦合系统，包括核能供热装置和石化装置；
[0009]所述核能供热装置包括反应堆压力容器以及与所述反应堆压力容器进行换热的换热系统；
[0010]所述石化装置包括：
[0011]常减压装置，包括减压塔装置和常压塔装置；
[0012]减压预热器，与所述换热系统进行换热，以加热进入所述减压塔装置内的石化原料；
[0013]常压预热器，与所述换热系统进行换热，以加热进入所述常压塔装置的石化原料。
[0014]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述换热系统包括中间回路换热器，所述中间回路换热器通过第一介质换热回路与所述反应堆压力容器换热；
[0015]所述中间回路换热器通过第二介质换热回路分别与所述减压预热器和所述常压预热器换热。
[0016]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述第一介质换热回路内的换热介质为惰性气体；和/或，所述第二介质换热回路内的换热介质为惰性气体。
[0017]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述减压预热器和所述常压预热器串联或者并联于所述第二介质换热回路。
[0018]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述第二介质换热回路上连通有与所述减压预热器并联的减压旁侧通路，所述减压旁侧通路上设置有减压旁通阀；和/或
[0019]所述第二介质换热回路上连通有与所述常压预热器并联的常压旁侧通路，所述常压旁侧通路上设置有常压旁通阀。
[0020]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述石化装置还包括：
[0021]初馏塔；
[0022]初馏塔前预热器，所述中间回路换热器通过第二介质换热回路与所述初馏塔前预热器换热，以加热进入所述初馏塔内的石化原料。
[0023]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述初馏塔前预热器、所述减压预热器和所述常压预热器串联或者并联于所述第二介质换热回路。
[0024]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述第二介质换热回路上连通有与所述初馏塔前预热器并联的初馏旁侧通路，所述初馏旁侧通路上设置有初馏旁通阀。
[0025]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述石化装置还包括：
[0026]脱盐装置；
[0027]原油预热器，所述中间回路换热器通过第二介质换热回路与所述原油预热器换热，以加热进入所述脱盐装置内的原油。
[0028]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述原油预热器、所述初馏塔前预热器、所述减压预热器和所述常压预热器串联或者并联于所述第二介质换热回路。
[0029]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述第二介质换热回路上连通有与所述原油预热器并联的原油旁侧通路，所述原油旁侧通路上设置有原油旁通阀。
[0030]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述原油预热器、所述初馏塔前预热器、所述常压预热器和所述减压预热器于石油介质侧依次串联；
[0031]所述减压预热器、所述常压预热器、所述初馏塔前预热器和所述原油预热器通过所述第二介质换热回路依次串联，且所述减压预热器位于所述第二介质换热回路的上游。
[0032]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述脱盐装置串联于所述原油预热器和所述初馏塔前预热器之间的石油介质管路上；和/或
[0033]所述初馏塔串联于所述初馏塔前预热器和所述常压预热器之间的石油介质管路上，且所述初馏塔的底油出口与所述常压预热器的石油换热入口连通；和/或
[0034]所述常压塔装置串联于所述常压预热器和所述减压预热器之间的石油介质管路上，且所述常压塔装置的底油出口与所述减压预热器的石油换热入口连通。
[0035]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述石化装置还包括串联于所述第二介质换热回路上，以制得工艺蒸汽的余热回收器，所述余热回收器串联于所述原油预热器的下游，所述余热回收器制得的工艺蒸汽以伴热形式为所述常压塔装置和/或所述减压塔装置提供分馏过程中的补充热源。
[0036]可选地，在上述核能与石化耦合系统中，所述第二介质换热回路于所述中间回路
换热器的第二换热出口侧设置有第二介质出口截止阀，所述第二介质换热回路于所述中间回路换热器的第二换热入口侧设置有第二介质入口截止阀；和/或
[0037]所述第一介质换热回路于所述反应堆压力容器的第一换热出口侧设置有第一介质出口截止阀，所述第一介质换热回路于所述反应堆压力容器的第一换热入口侧设置有第一介质入口截止阀。
[0038]本专利技术提供的核能与石化耦合系统，能够将核能供热装置和石化装置深度耦合，反应堆压力容器通过核反应产生热量，产生的热量经过换热系统换热后，将被加热的介质通入石化装置的减压预热器和常压预热器，从而将减压塔装置内的石化原料以及常压塔装置的石化原料升温至减压分馏和常压分馏所需的温度。本专利技术通过使用核能提供热源进行工艺热供应，可为炼油设备如减压塔装置和常压塔装置供热，以降低化石能源的消耗。
[0039]本专利技术通过核能供热装置能够供应零碳、绿色、清洁、稳定的高品位热，可对石化原料在通入减压塔装置和常压塔装置之前进行预热，从而可减少化石燃料的使用量，提高石化装置的经济效益，降低碳达峰碳中和政策下石化装置碳排放压力。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核能与石化耦合系统，其特征在于，包括核能供热装置和石化装置；所述核能供热装置包括反应堆压力容器(101)以及与所述反应堆压力容器(101)进行换热的换热系统；所述石化装置包括：常减压装置，包括减压塔装置(208)和常压塔装置(204)；减压预热器(206)，与所述换热系统进行换热，以加热进入所述减压塔装置(208)内的石化原料；常压预热器(202)，与所述换热系统进行换热，以加热进入所述常压塔装置(204)的石化原料。2.根据权利要求1所述的核能与石化耦合系统，其特征在于，所述换热系统包括中间回路换热器(102)，所述中间回路换热器(102)通过第一介质换热回路与所述反应堆压力容器(101)换热；所述中间回路换热器(102)通过第二介质换热回路分别与所述减压预热器(206)和所述常压预热器(202)换热。3.根据权利要求2所述的核能与石化耦合系统，其特征在于，所述第一介质换热回路内的换热介质为惰性气体；和/或，所述第二介质换热回路内的换热介质为惰性气体。4.根据权利要求2所述的核能与石化耦合系统，其特征在于，所述减压预热器(206)和所述常压预热器(202)串联或者并联于所述第二介质换热回路。5.根据权利要求2所述的核能与石化耦合系统，其特征在于，所述第二介质换热回路上连通有与所述减压预热器(206)并联的减压旁侧通路，所述减压旁侧通路上设置有减压旁通阀(207)；和/或所述第二介质换热回路上连通有与所述常压预热器(202)并联的常压旁侧通路，所述常压旁侧通路上设置有常压旁通阀(203)。6.根据权利要求2
‑
5任一项所述的核能与石化耦合系统，其特征在于，所述石化装置还包括：初馏塔(209)；初馏塔前预热器(210)，所述中间回路换热器(102)通过第二介质换热回路与所述初馏塔前预热器(210)换热，以加热进入所述初馏塔(209)内的石化原料。7.根据权利要求6所述的核能与石化耦合系统，其特征在于，所述初馏塔前预热器(210)、所述减压预热器(206)和所述常压预热器(202)串联或者并联于所述第二介质换热回路。8.根据权利要求6所述的核能与石化耦合系统，其特征在于，所述第二介质换热回路上连通有与所述初馏塔前预热器(210)并联的初馏旁侧通路，所述初馏旁侧通路上设置有初馏旁通阀(212)。9.根据权利要求6所述的核能与石化耦合系统，其特征在于，所述石化装置还包括：脱盐装置(213)；原油预热器(214)，所述中间回路换热器(102)通过第二介质换热回路与所述原油预热器(214)换热，以加热进入所述脱盐装置(213)内的原...

【专利技术属性】
技术研发人员：石琦，马斓擎，陈景，
申请(专利权)人：中核能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：