一种热能回收利用系统技术方案

技术编号:42888625 阅读:11 留言:0更新日期:2024-09-30 15:09
本技术涉及一种热能回收利用系统,包括回收塔和脱重塔,以及换热单元和第一回流单元,所述换热单元包括交换换热器和换热机泵,所述交换换热器分别与所述回收塔的塔顶和脱重塔的塔间连接,所述换热机泵分别与所述脱重塔的塔间和交换换热器连接,所述第一回流单元包括第一缓冲罐和第一冷凝器,所述第一冷凝器与所述交换换热器连接,所述第一缓冲罐的入口与所述第一冷凝器连接。本技术具有热能利用率高、节约成本等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工领域,具体涉及一种热能回收利用系统


技术介绍

1、甲基叔丁基醚(mtbe)是一种无色、透明、高辛烷值的液体,具有醚样气味,是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份,作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。目前mtbe主要是通过异丁烯与甲醇之间的醚化反应得到,制备异丁烯通常采用丁烯异构化装置,其原理是将碳四烯烃原料中的正丁烯(包括1-丁烯、顺丁烯、反丁烯)骨架异构化,生产异丁烯,然后通过异丁烯与甲醇的醚化反应,生成甲基叔丁基醚(mtbe)。

2、现有的丁烯异构化装置采用混合碳四为原料,经过水洗和脱硫氮预处理后,经丁烯异构化技术将混合碳四原料中的丁烯-1、丁烯-2异构成异丁烯;其中包括脱重塔和后续工艺过程中的甲醇回收塔(精馏塔),脱重塔用于对碳四烯烃处理得到异丁烯,甲醇回收塔用以分离得到甲醇,甲醇精馏后以气相形式存在于甲醇回收塔的塔顶,需要通过冷凝,使其转变为液相进行收集,此部分甲醇气相的热量没有得到合理的回收和利用,造成热能浪费。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种热能利用率高、节约成本的热能回收利用系统。

2、一种热能回收利用系统,包括回收塔和脱重塔,还包括换热单元和第一回流单元,所述换热单元包括交换换热器和换热机泵,所述交换换热器分别与所述回收塔的塔顶和脱重塔的塔间连接,所述换热机泵分别与所述脱重塔的塔间和交换换热器连接,所述第一回流单元包括第一缓冲罐和第一冷凝器,所述第一冷凝器与所述交换换热器连接,所述第一缓冲罐的入口与所述第一冷凝器连接。

3、上述技术方案中,一种热量交换系统,用于对丁烯异构化反应联合装置中的热量进行回收和利用,包括回收塔和脱重塔,回收塔用于将进入物料中的甲醇分离出来,并以气相的形式分布在回收塔的塔顶,回收塔和脱重塔之间设有换热单元,换热单元包括交换换热器和换热机泵,其中,换热机泵可抽出脱重塔塔间的物料,并通过管路运送至交换换热器中,此时回收塔塔顶的气相通过管路进入交换换热器中,与抽来的脱重塔塔间物料在交换换热器中进行换热,换热完成后,物料通过管路回到脱重塔塔间,来自回收塔塔顶的气相进入第一冷凝器中进行冷凝,得到甲醇液相,随后甲醇液相通过管路流至第一缓冲罐中储存;由于回收塔塔顶的甲醇气相本就需要进行冷凝降温,从而使其转变为液相进行收集,因此,本申请通过设置换热单元,将回收塔塔顶的甲醇气相与脱重塔的塔间物料进行换热,使甲醇气相冷凝的热量得到回收利用,避免热能浪费,提高装置整体的热能利用率,同时,由于现有异构化反应装置中的脱重塔塔底通常设置有重沸单元,重沸单元一般利用蒸汽加热来将塔内的物料汽化,本申请将甲醇气相的热量传递至脱重塔塔间物料后,可以提高塔间物料温度,增加精馏段气相,从而可以减少重沸单元对塔内物料进行汽化时的蒸汽使用量,有效降低脱重塔的运行能耗,节约成本。

4、作为本技术的进一步方案,所述第一缓冲罐的出口连接有甲醇采出线,所述甲醇采出线连接至甲醇原料罐。

5、上述技术方案中,甲醇采出线用于采出第一缓冲罐内的甲醇液相,并通过管路送至甲醇原料罐中进行收集,其中,甲醇采出线上设有甲醇采出泵,通过甲醇采出泵将甲醇液相从第一缓冲罐中抽出。

6、作为本技术的进一步方案,所述甲醇采出线设有一连接至所述回收塔塔顶的回流支路。

7、上述技术方案中,甲醇采出线设有一回流支路,回流支路连接至回收塔的塔顶,回流支路用于将一部分甲醇送回至回收塔内,可提升回收塔内甲醇的分离效果。

8、作为本技术的进一步方案,所述交换换热器和第一冷凝器相连的管路设有一连接至第一缓冲罐的旁路。

9、上述技术方案中,交换换热器和第一冷凝器相连的管路设有一旁路,该旁路连接至第一缓冲罐的入口,甲醇气相在交换换热器中换热后,一部分甲醇气相冷凝转变为液相,并通过该旁路直接进入第一缓冲罐中。

10、作为本技术的进一步方案,所述回收塔设有塔釜再沸器,所述塔釜再沸器的进出口与所述回收塔的塔釜连接。

11、上述技术方案中,回收塔的塔底设有塔釜再沸器,塔釜再沸器的进出口分别通过管路与回收塔的塔釜连接,塔釜再沸器用于为回收塔提供热量,促进回收塔内物料的分离和提纯。

12、作为本技术的进一步方案,所述回收塔设有进料线,所述进料线包括进料换热器,所述进料换热器与所述回收塔的塔间连接。

13、上述技术方案中,回收塔设有进料线,进料线连接至回收塔的塔间,用于将反应物料送入回收塔中,进料线上设有进料换热器,进料换热器用于对进入回收塔的物料进行预热,促进反应物料在回收塔内的分离和提纯。

14、作为本技术的进一步方案,所述回收塔的塔底设有萃取水采出线,所述萃取水采出线途经所述进料换热器后连接至萃取水收集区。

15、上述技术方案中,回收塔设有萃取水采出线,萃取水采出线连接至回收塔的塔底,用于回收和采出回收塔塔底的萃取水,并运送至其它区域,可用作水洗水,从而有效降低废水cod,其中,萃取水采出线途径进料换热器,可将采出的萃取水与进入回收塔的物料在进料换热器内进行换热,有效利用萃取水的余热热量,提高热能利用率。

16、作为本技术的进一步方案,所述脱重塔设有塔釜重沸单元,所述塔釜重沸单元包括塔釜重沸器,所述塔釜重沸器的进出口与所述脱重塔的塔釜连接。

17、上述技术方案中,脱重塔的塔底设有塔釜重沸单元,塔釜重沸单元包括塔釜重沸器,塔釜重沸器的进出口通过管路与脱重塔的塔釜连接,塔釜重沸器用于为脱重塔提供热量,维持塔内的操作温度,并促进分馏过程。

18、作为本技术的进一步方案,所述脱重塔设有第二回流单元,所述第二回流单元包括依次连接的回流换热器、第二冷凝器和第二缓冲罐,所述回流换热器与所述脱重塔的塔顶连接,所述第二缓冲罐的出口与所述脱重塔的塔顶连接。

19、上述技术方案中,第二回流单元包括依次设置并连接的回流换热器、第二冷凝器和第二缓冲罐,脱重塔塔顶的气相进入回流换热器中进行换热,随后通过第二冷凝器进行冷凝后转变为液相,再通过管路流入第二缓冲罐中进行储存,第二缓冲罐的出口与脱重塔的塔顶连接,用于将一部分分离得到的产物送回脱重塔,作为回流,从而可提升脱重塔内的分离效率。

20、作为本技术的进一步方案,所述第二缓冲罐与所述脱重塔相连的管路设有一产物采出支路,所述产物采出支路连接至原料收集罐。

21、上述技术方案中,第二缓冲罐与脱重塔相连的管路上设有一产物采出支路,产物采出支路上设有产物采出泵,通过产物采出泵,将第二缓冲罐内的产物采出,并运送至原料收集罐中进行收集,其中,一部分产物通过第二缓冲罐与脱重塔塔顶之间的管路回到脱重塔内,作为回流使用。

22、本技术具有如下有益效果:

23、热能利用率高,本申请通过设置换热单元,将回收塔塔顶的甲醇气相与脱重塔的塔间物料进行换热,使本就需要冷凝降温的甲醇气相中的热量得到有效回收利用,避免热能浪费,提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热能回收利用系统,包括回收塔和脱重塔,其特征在于,还包括换热单元和第一回流单元,所述换热单元包括交换换热器和换热机泵,所述交换换热器分别与所述回收塔的塔顶和脱重塔的塔间连接,所述换热机泵分别与所述脱重塔的塔间和交换换热器连接,所述第一回流单元包括第一缓冲罐和第一冷凝器,所述第一冷凝器与所述交换换热器连接,所述第一缓冲罐的入口与所述第一冷凝器连接。

2.根据权利要求1所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述第一缓冲罐的出口连接有甲醇采出线,所述甲醇采出线连接至甲醇原料罐。

3.根据权利要求2所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述甲醇采出线设有一连接至所述回收塔塔顶的回流支路。

4.根据权利要求1所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述交换换热器和第一冷凝器相连的管路设有一连接至第一缓冲罐的旁路。

5.根据权利要求1所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述回收塔设有塔釜再沸器,所述塔釜再沸器的进出口与所述回收塔的塔釜连接。

6.根据权利要求1所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述回收塔设有进料线,所述进料线包括进料换热器,所述进料换热器与所述回收塔的塔间连接。

7.根据权利要求6所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述回收塔的塔底设有萃取水采出线,所述萃取水采出线途经所述进料换热器后连接至萃取水收集区。

8.根据权利要求1所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述脱重塔设有塔釜重沸单元,所述塔釜重沸单元包括塔釜重沸器,所述塔釜重沸器的进出口与所述脱重塔的塔釜连接。

9.根据权利要求1所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述脱重塔设有第二回流单元,所述第二回流单元包括依次连接的回流换热器、第二冷凝器和第二缓冲罐,所述回流换热器与所述脱重塔的塔顶连接,所述第二缓冲罐的出口与所述脱重塔的塔顶连接。

10.根据权利要求9所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述第二缓冲罐与所述脱重塔相连的管路设有一产物采出支路,所述产物采出支路连接至原料收集罐。

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【技术特征摘要】

1.一种热能回收利用系统,包括回收塔和脱重塔,其特征在于,还包括换热单元和第一回流单元,所述换热单元包括交换换热器和换热机泵,所述交换换热器分别与所述回收塔的塔顶和脱重塔的塔间连接,所述换热机泵分别与所述脱重塔的塔间和交换换热器连接,所述第一回流单元包括第一缓冲罐和第一冷凝器,所述第一冷凝器与所述交换换热器连接,所述第一缓冲罐的入口与所述第一冷凝器连接。

2.根据权利要求1所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述第一缓冲罐的出口连接有甲醇采出线,所述甲醇采出线连接至甲醇原料罐。

3.根据权利要求2所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述甲醇采出线设有一连接至所述回收塔塔顶的回流支路。

4.根据权利要求1所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述交换换热器和第一冷凝器相连的管路设有一连接至第一缓冲罐的旁路。

5.根据权利要求1所述的热能回收利用系统,其特征在于,所述回收塔设有塔釜再沸器,所述塔釜再沸器的进出口与所述回收塔的塔釜连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:石国佳莫旺田张雨晴湛明胡先念
申请(专利权)人:惠州宇新化工有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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