一种天然气发电余热在轻烃回收中的利用系统技术方案

本发明专利技术涉及一种石油化工行业中天然气发电余热在轻烃回收中的利用系统。通过相关管路、阀门将尾气系统与蒸汽系统连通，蒸汽系统与供水系统连通，供水系统与尾气系统连通；有效解决了传统轻烃回收工艺过程中使用燃烧能源的方法来供热，以及采用干燥塔、分馏塔、加热炉等供热系统所带来的生产安全隐患；将天然气余热变废为宝，节约天然气能源，有效发挥天然气最大利用价值；避免了燃烧能源产生的有害气体给大气环境带来的危害；同比在轻烃回收工艺中使用锅炉供热系统的投资成本大大减少，节省余热回收的投入资金；可广泛应用于石油化工行业回收石油伴生气过程中，利用天然气发电余热来实现蒸汽机发电，制冷机供冷，热水直供采暖，以及利用“汽－水”换热器生产二次热水间接供暖等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石油化工行业中天然气发电余热在轻烃回收中的利用系统。
技术介绍
在回收石油伴生气工业中，所收集到的天然气利用方式主要有进入油 田天然气气管网，供热或发电，从能源的有效利用上讲，天然气单纯用于发 电或供热都不能发挥其最大利用效益。在回收石油伴生气的过程中，所回收的天然气主要用于发电或直接用于 轻烃回收工艺中的干燥塔、分馏塔的点火加热；天然气发电余热的利用则以 蒸汽发电和余热制热、制冷为主，有的则直接排放大气中，污染环境。目前在轻烃回收生产工艺中的分馏塔、干燥塔的加热系统是使用天然气 或煤炭的燃烧产生热量来用于直接供热，这种供热系统不仅浪费能源；而且 在燃烧时产生大量二氧化碳、有害气体污染大气环境；并且在石化这个特殊 的行业中，在石油采集及石油伴生气的回收生产过程中有大量易燃易爆性气 体，所以应避免使用燃烧能源的方法来供热，以增强生产过程的安全性！
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种天然气发电余热在轻烃回收中的利用系统， 将天然气余热变废为宝，有效发挥天然气利用价值，节约能源，保护环境， 解决在轻烃回收工艺中使用燃烧能源的方法来供热所带来的生产安全隐患。本专利技术采用的技术方案 一种天然气发电余热在轻烃回收中的利用系统， 其通过相关管路、阀门将尾气系统与蒸汽系统连通，蒸汽系统与供水系统连 通，供水系统与尾气系统连通。所述的尾气系统的天然气发电机通过相关管路、截止阀连通余热锅炉， 余热锅炉通过相关管路、止回阀连通消声器；在天然气发电机与截止阀之间 的管路上和止回阀与消声器之间的管路上连通有一支管路及旁通阀。所述的蒸汽系统的分气包通过相关管路、稳压阀连通余热锅炉；且分气 包通过相关管路、调节阀连通脱乙烷塔换热器及脱乙烷塔重沸器，脱乙垸塔 重沸器通过相关管路连通稳定塔换热器、稳定塔重沸器，稳定塔重沸器通过 相关管路、止回阀、调节阀连通回水罐。所述的脱乙烷塔重沸器与稳定塔换热器之间的管路和调节阀与调节阀之 间的管路上连通有相关管路及调节阀；在止回阀与调节阀之间的管路上和分 气包之间连通有相关管路及止回阀。所述的蒸汽系统的轻烃泵通过相关管路连通脱乙烷塔换热器、脱乙烷塔 重沸器、调节阀；另一轻烃泵通过相关管路连通稳定塔换热器、稳定塔重沸 器、调节阀。所述的供水系统的供水泵通过相关管路、控制阀连通软化水系统，软化 水系统通过相关管路、控制阀连通回水罐，回水罐通过相关管路连通热水循 环泵，热水循环泵通过相关管路、调节阀连通余热锅炉。本专利技术所具有的积极有益效果 ,1.有效、安全彻底的解决了传统轻烃回收工艺过程中使用燃烧能源的方 法来供热，以及采用干燥塔、分馏塔、加热炉等供热系统所带来的生产安全 隐患，增强了轻烃回收生产中的安全可靠性；2. 将天然气余热变废为宝，节约了天然气能源，有效发挥天然气最大利 用价值；3. 净化后的尾气通过消声器排入大气，避免了燃烧能源产生的有害气体 给大气环境带来的危害，利于环境保护；4. 同比在轻烃回收工艺中所使用的锅炉供热系统的投资成本大大减少， 相比在余热回收中用于蒸汽机发电，驱动吸收式制冷机供冷，以及热水直供 采暖，或利用"汽一水"换热器生产二次热水间接供暖等方法，可节省余热 回收的投入资金；5. 本专利技术结构简单，易于普及，可广泛应用于石油化工行业回收石油伴 生气过程中，利用天然气发电余热来实现蒸汽机发电，制冷机供冷，热水直 供采暖，以及利用"汽-水"换热器生产二次热水间接供暖等。附图说明图l为本专利技术系统示意图。 具体实施例方式参阅图1所示， 一种天然气发电余热在轻烃回收中的利用系统，主要包 括尾气系统A、蒸汽系统B、供水系统C三部分；通过相关管路、阀门将尾气系统A与蒸汽系统B连通，蒸汽系统B与供水系统C连通，供水系统C 与尾气系统A连通，形成循环管路。所述的尾气系统A主要包括天然气发电机1、余热锅炉2、消声器3、旁 通阀13、截止阀14、止回阀15等现有设备、零部件及相关管路；其天然气 发电机l通过相关管路、截止阀14连通余热锅炉2，余热锅炉2通过相关管 路、止回阔15-1连通消声器3;同时在天然气发电机1与截止阀14之间的消声器3之间的管路上连通有一支管路及旁通阀13， 以备余热'锅炉2检修时使用。所述的天然气发电机1可选用济南柴油机厂或山东胜动机械厂产品；所 述的消声器3、分气包4可选用青岛凯能公司产品；所述的余热锅炉2可选 用市售尾气锅炉KNPT。所述的蒸汽系统B主要包括分气包4、脱乙烷塔换热器5、脱乙烷塔重 沸器6、稳定塔换热器7、稳定塔重沸器8、轻烃泵12、止回阀15、稳压阀 16、调节阀17等现有设备、零部件及相关管路；其分气包4通过相关管路、 稳压阀16连通余热锅炉2;且分气包4通过相关管路、调节阀17-4、 17-1 连通脱乙烷塔换热器5及脱乙垸塔重沸器6，脱乙垸塔重沸器6通过相关管 路连通稳定塔换热器7、稳定塔重沸器8，稳定塔重沸器8通过相关管路、止 回阀15-3、调节阀17-6连通回水罐10;并在脱乙烷塔重沸器6与稳定塔换 热器7之间的管路和调节阀17-4与调节阀17-1之间的管路上连通有相关管 路及调节阀17-3;在止回阀15-3与调节阀17-6之间的管路上和分气包4之 间连通有相关管路及止回阀15-2;现有技术轻烃泵12通过相关管路连通脱 乙垸塔换热器5、脱乙烷塔重沸器6、调节阀17-2;同时另一轻烃泵12通过 相关管路连通稳定塔换热器7、稳定塔重沸器8、调节阀17-5。所述的脱乙垸塔换热器5、脱乙烷塔重沸器6、稳定塔换热器7、稳定塔 重沸器8可选用襄樊航华公司产品。所述的供水系统C主要包括软化水系统9、回水罐IO、热水循环泵ll、 调节阀17、控制阀18、供水泵19等现有设备、零部件及相关管路；其供水 泵19通过相关管路、控制阀18-2连通软化水系统9，软化水系统9通过相 关管路、控制阀18-I连通回水罐IO，回水罐10通过相关管路连通热水循环 泵11，热水循环泵11通过相关管路、调节阀17-7连通余热锅炉2。本专利技术的工作过程在回收石油伴生气的过程中，尾气系统A的工作路 线参见黑色实心箭头，首先将天然气发电机在发电过程中所产生的尾气余热 (400°C 500°C)用管道收集起来，传输至余热锅炉2，余热锅炉里可得到 0.6Mpa的饱和蒸汽(20(TC)，实现余热回收，净化后的尾气通过消声器3， 由出口排入大气。蒸汽系统B的工作路线参见双叉箭头，然后将余热锅炉2内的饱和蒸汽 通过保温管路将热能传输至轻烃回收中的分气包4，由分气包4通过相关管 路传输至脱乙烷塔换热器5、脱乙烷塔重沸器6、稳定塔换热器7、稳定塔重 沸器8，同时脱乙烷塔塔底轻烃泵12的气体路线参见双点划线，进入脱乙烷 塔换热器5，通过相关管路进入脱乙烷塔重沸器6，然后将加热的气体传输至 脱乙烷塔，进行热交换，同时稳定塔塔底轻烃泵12的气体路线参见双点划线， 进入稳定塔换热器7，通过相关管路进入稳定塔重沸器8，再传输至稳定塔， 以达到循环加热，满足轻烃回收工艺中的脱乙垸塔或分馏塔的加热要求，在 热交换器内通过热交换原理即可加热脱乙烷塔或分馏塔的气体(150°C)，实 现余热利用和加热同时进行；打开止回阀15-2，蒸汽进入分气包4;关闭止5回阀15-2，蒸汽通过相关管路进入回水罐10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天然气发电余热在轻烃回收中的利用系统，其特征在于通过相关管路、阀门将尾气系统（Ａ）与蒸汽系统（Ｂ）连通，蒸汽系统（Ｂ）与供水系统（Ｃ）连通，供水系统（Ｃ）与尾气系统（Ａ）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王建修，
申请(专利权)人：英德隆环保技术北京有限公司，王建修，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]