一种甲醇制烯烃换热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种甲醇制烯烃换热系统，属于煤化工设备技术领域，包括精馏塔，所述精馏塔的塔顶连接有冷凝器，精馏塔的塔底连接有重沸器，所述冷凝器和/或重沸器的换热管的外表面和/或内表面设置有金属多孔层，所述冷凝器连接有回流罐，回流罐通过回流管线与精馏塔连接，所述回流管线上安装有回流泵。本实用新型专利技术具有可增加热负荷和换热量，能够满足设备产能增加的要求的优点。

A heat exchange system for methanol to olefin

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇制烯烃换热系统
本技术涉及一种甲醇制烯烃换热系统，属于煤化工设备

技术介绍
烯烃是石油化工的基本原料，下游产品是聚烯烃塑料制品，用途十分广泛，甲醇制烯烃技术能够克服依赖石油资源对烯烃的生产，可降低生产成本。成套的甲醇制烯烃设备通常有设计的年烯烃产品产量，然而，伴随市场需求的增大，为提高生产经济效益，需要增大产能，但是简单的更换年设计烯烃产量更大的设备需要大的成本投入，因此对现有的甲醇制烯烃设备进行技术改造。在设计核算和实际操作中发现，改造中设备的换热系统不能满足增产后的要求，因此，如何使得换热系统能够满足设备增产改造后的要求成为需要解决的问题。
技术实现思路
为解决以上技术上的不足，本技术提供了一种甲醇制烯烃换热系统，可增加热负荷和换热量，能够满足设备产能增加的要求。本技术的技术方案如下：一种甲醇制烯烃换热系统，包括精馏塔，所述精馏塔的塔顶连接有冷凝器，精馏塔的塔底连接有重沸器，所述冷凝器和/或重沸器的换热管的外表面和/或内表面设置有金属多孔层，所述冷凝器连接有回流罐，回流罐通过回流管线与精馏塔连接，所述回流管线上安装有回流泵。本技术的技术方案还包括：所述精馏塔包括脱乙烷塔，脱乙烷塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的脱乙烷塔冷凝器，脱乙烷塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的脱乙烷塔重沸器，所述脱乙烷塔冷凝器和脱乙烷塔重沸器的换热管均在外表面和/或内表面设置金属多孔层。本技术的技术方案还包括：所述精馏塔包括乙烯精馏塔，乙烯精馏塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的乙烯精馏塔冷凝器，乙烯精馏塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的乙烯精馏塔重沸器，所述乙烯精馏塔冷凝器和乙烯精馏塔重沸器的换热管均在外表面和/或内表面设置金属多孔层。本技术的技术方案还包括：所述精馏塔包括高压脱丙烷塔，所述高压脱丙烷塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的高压脱丙烷塔冷凝器，高压脱丙烷塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的高压脱丙烷塔重沸器，所述高压脱丙烷塔冷凝器的换热管的外表面和/或内表面设置有金属多孔层。本技术的技术方案还包括：所述精馏塔包括丙烯精馏塔，所述丙烯精馏塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的丙烯精馏塔冷凝器，丙烯精馏塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的丙烯精馏塔重沸器，所述丙烯精馏塔冷凝器的换热管的外表面和/或内表面设置有金属多孔层。本技术的技术方案还包括：还包括丙烯冷剂冷凝器，所述丙烯冷剂冷凝器连接有丙烯机，用于将丙烯机出口的气相丙烯冷凝成液相丙烯，丙烯冷剂冷凝器的换热管外表面和/或内表面设置有金属多孔层。本技术的有益效果是：在起传热作用的冷凝器、重沸器的换热管的外表面、内表面设置金属多孔层，以此来实现低温差下的高效传热，可强化沸腾传热，有利于实现能源的梯级利用，能提高能源利用率，减少废热排放，且具有以下优点：1)设置金属多孔层的冷凝器、重沸器的传热系数高。由于沸腾始终保持在泡核沸腾状态，沸腾给热系数为普通光管的3～8倍，从而大幅提高了沸腾设备的总传热系数。2)性能价格比高。由于提高了传热效率，减小了设备体积，在降低设备投资的同时也减少了相应的建设费用，体现出较高的性价比。附图说明图1是本技术的示意图。1、冷凝器，2、重沸器，3、精馏塔，4、回流罐，5、回流泵。具体实施方式以下结合附图，通过实施例对本技术作进一步说明。如图1所示，本技术的甲醇制烯烃换热系统，主要针对设备的精馏塔3进行传热优化，通常地，在精馏塔3的塔顶会连接有冷凝器1，以对从塔顶排出的气相部分进行冷凝成液相，之后液相产品进入回流罐4中，在回流泵5的作用下再次进入精馏塔3中。同时，在精馏塔3的塔底会连接有重沸器2，利用重沸器2对从塔釜排出的液相部分进行气化。本技术中，为了增加热负荷和换热量，以消除设备的运行瓶颈，来提高产能，在与精馏塔3塔顶连接的冷凝器1的换热管表面设置金属多孔层，在与精馏塔3塔底连接的重沸器2的换热管表面设置金属多孔层。本技术的实施例中，可以根据设备的热负荷和换热量需要来选择只在冷凝器1或者重沸器2的换热管表面设置金属多孔层，也可以同时在冷凝器1和重沸器2的表面设置金属多孔层。此外，金属多孔层也可以只单独设置在换热管的内表面或者外表面，也可同时在内表面和外表面均设置。本技术的实施例中，精馏塔3包括有脱乙烷塔，产品气中的组分能在脱乙烷塔中进行分离，其中，塔顶为碳二及以上组分，塔釜为碳三及以下组分。在脱乙烷塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的脱乙烷塔冷凝器，脱乙烷塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的脱乙烷塔重沸器，且在脱乙烷塔冷凝器和脱乙烷塔重沸器的换热管表面均设置金属多孔层。本技术的另一实施例中，精馏塔3包括乙烯精馏塔，用于将进料中的碳二组分进行分离，其中，塔釜为乙烷组分，乙烯产品自第八层塔板抽出。乙烯精馏塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的乙烯精馏塔冷凝器，乙烯精馏塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的乙烯精馏塔重沸器，且在乙烯精馏塔冷凝器和乙烯精馏塔重沸器的换热管表面均设置金属多孔层。本技术的另一实施例中，精馏塔3包括高压脱丙烷塔，用于将进料中的碳三及以下组分进行分离，其中，塔顶为碳三组分，塔釜为碳四以下组分。高压脱丙烷塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的高压脱丙烷塔冷凝器，高压脱丙烷塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的高压脱丙烷塔重沸器，且仅在高压脱丙烷塔冷凝器的换热管表面设置金属多孔层。本技术的另一实施例中，精馏塔3包括丙烯精馏塔，用于将进料中的丙烯和丙烷进行分离，其中，塔顶为丙烯产品，塔釜为丙烷产品。丙烯精馏塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的丙烯精馏塔冷凝器，丙烯精馏塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的丙烯精馏塔重沸器，且仅在丙烯精馏塔冷凝器的换热管表面设置金属多孔层。本技术的另一实施例中，换热系统还包括丙烯冷剂冷凝器，该丙烯冷剂冷凝器使用循环水将丙烯机出口的气相丙烯冷凝成液相丙烯，为装置提高液相丙烯冷剂。同样地，在丙烯冷剂冷凝器的换热管表面也设置有金属多孔层，以提高传热效果，满足增产的要求。采用本技术的换热系统后，原设计甲醇进料量为125吨/小时（折纯），即年处理100万吨/年甲醇（折纯），生产33万吨/年烯烃（乙烯+丙烯）产品（烯烃产量以气体压缩机入口的气体量为基准）的设备，在改造后装置的产能增加至43万吨/年烯烃（乙烯+丙烯）。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术做任何形式上的限制，凡在本技术的精神和原则之内所做任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲醇制烯烃换热系统，包括精馏塔（3），其特征在于：所述精馏塔（3）的塔顶连接有冷凝器（1），精馏塔（3）的塔底连接有重沸器（2），所述冷凝器（1）和/或重沸器（2）的换热管的外表面和/或内表面设置有金属多孔层，所述冷凝器（1）连接有回流罐（4），回流罐（4）通过回流管线与精馏塔（3）连接，所述回流管线上安装有回流泵（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种甲醇制烯烃换热系统，包括精馏塔（3），其特征在于：所述精馏塔（3）的塔顶连接有冷凝器（1），精馏塔（3）的塔底连接有重沸器（2），所述冷凝器（1）和/或重沸器（2）的换热管的外表面和/或内表面设置有金属多孔层，所述冷凝器（1）连接有回流罐（4），回流罐（4）通过回流管线与精馏塔（3）连接，所述回流管线上安装有回流泵（5）。


2.如权利要求1所述的一种甲醇制烯烃换热系统，其特征在于：所述精馏塔（3）包括脱乙烷塔，脱乙烷塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的脱乙烷塔冷凝器，脱乙烷塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的脱乙烷塔重沸器，所述脱乙烷塔冷凝器和脱乙烷塔重沸器的换热管均在外表面和/或内表面设置金属多孔层。


3.如权利要求1所述的一种甲醇制烯烃换热系统，其特征在于：所述精馏塔（3）包括乙烯精馏塔，乙烯精馏塔的塔顶连接有用于将塔顶气相部分冷凝成液相的乙烯精馏塔冷凝器，乙烯精馏塔的塔底连接有用于将塔釜液相部分气化的乙烯精馏塔重沸器，所述乙烯精馏塔冷凝器和乙烯精馏塔重...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕名，张栋，
申请(专利权)人：联泓新材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37