CN111148820A - 利用有机物兰金循环和改良多效蒸馏系统的天然气凝液装置废热同时向电力和饮用水的转化 - Google Patents

利用有机物兰金循环和改良多效蒸馏系统的天然气凝液装置废热同时向电力和饮用水的转化 Download PDF

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马哈茂德·巴希耶·马哈茂德·努尔丁
阿克拉姆·哈米德·穆罕默德·卡迈勒
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Saudi Arabian Oil Co
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    • F25J2220/00—Processes or apparatus involving steps for the removal of impurities
    • F25J2220/04—Separating impurities in general from the product stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2240/00—Processes or apparatus involving steps for expanding of process streams
    • F25J2240/70—Steam turbine, e.g. used in a Rankine cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2260/00—Coupling of processes or apparatus to other units; Integrated schemes
    • F25J2260/02—Integration in an installation for exchanging heat, e.g. for waste heat recovery
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/12—External refrigeration with liquid vaporising loop
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25J—LIQUEFACTION, SOLIDIFICATION OR SEPARATION OF GASES OR GASEOUS OR LIQUEFIED GASEOUS MIXTURES BY PRESSURE AND COLD TREATMENT OR BY BRINGING THEM INTO THE SUPERCRITICAL STATE
    • F25J2270/00—Refrigeration techniques used
    • F25J2270/60—Closed external refrigeration cycle with single component refrigerant [SCR], e.g. C1-, C2- or C3-hydrocarbons

Abstract

利用有机物兰金循环和改良多效蒸馏系统的天然气凝液分馏装置废热同时向电力和饮用水的转化的某些方面可以作为系统实施，所述系统包括与NGL分馏装置的两组热源热连接的两个加热流体回路。所述系统包括发电系统，该发电系统包括有机物兰金循环(ORC)，所述有机物兰金循环ORC包括：(i)工作流体，其与第一加热流体回路热连接以加热所述工作流体，和(ii)第一膨胀器，其被配置成由经加热的工作流体产生电力。所述系统包括MED系统，其与第二加热流体回路热连接并且被配置成使用来自该第二加热流体回路的热量中的至少一部分来生产饮用水。控制系统驱动控制阀以选择性地将加热流体回路与所述NGL分馏装置的热源中的一部分热连接。

Description

利用有机物兰金循环和改良多效蒸馏系统的天然气凝液装置 废热同时向电力和饮用水的转化
优先权要求
本申请要求于2017年8月8日提交的名称为“利用从天然气凝液分馏装置回收的废热(Utilizing Waste Heat Recovered From Natural Gas Liquid FractionationPlants)”的美国申请号62/542,687和于2017年12月14日提交的名称为“利用有机物兰金循环和改良多效蒸馏系统的天然气凝液装置废热同时向电力和饮用水的转化(NATURAL GASLIQUID FRACTIONATION PLANT WASTE HEAT CONVERSION TO SIMULTANEOUS POWER ANDPOTABLE WATER USING ORGANIC RANKINE CYCLE AND MODIFIED MULTI-EFFECT-DISTILLATION SYSTEMS)”的美国申请号15/842,434的优先权，将其整个内容通过引用结合到本文中。
技术领域
本公开内容涉及运行工业设施，例如，天然气凝液分馏装置或包括运行产生热量的装置例如天然气凝液分馏装置的其他工业设施。
背景技术
天然气凝液(液态天然气，NGL)过程是在石油精炼厂中用于将天然气转化为产物，例如，液化石油气(LPG)、汽油、煤油、喷气燃料、柴油、燃料油和此类产品的化工过程和其他设施。NGL设施是涉及许多不同加工单元和辅助设施例如公共设施(utility)单元、储罐和此类辅助设施的大型工业联合装置(industrial complex)。各个精炼厂都可以具有例如由精炼厂位置、所需产物、经济考虑或此类因素决定的其自身独特的精炼过程的布置和组合。被实施以将天然气转化为产物如先前列举的那些的NGL过程可以产生可能不被再利用的热量，和可能污染大气的副产物，例如温室气体(GHG)。据信，世界环境已经受部分由于GHG释放到大气中造成的全球变暖负面影响。
发明内容
本说明书描述了涉及由天然气凝液(NGL)分馏装置中的废热的冷却能力产生、发电或饮用水生产的技术。
本公开内容包括以下具有其相应缩写的度量单位中的一种或多种，如表1中所示：
度量单位 缩写
摄氏度 ℃
兆瓦 MW
一百万 MM
英热单位 Btu
小时 h
磅/平方英寸(压力) psi
千克(质量) Kg
秒 S
立方米/天 m<sup>3</sup>/天
华氏度 F
表1
在一个示例性实施方式中，一种系统包括与天然气凝液(NGL)分馏装置的第一多个热源热连接的第一加热流体回路。所述系统包括与NGL分馏装置的至少一个第二热源热连接的第二加热流体回路。所述系统包括发电系统，该发电系统包括有机物兰金循环(ORC)，所述ORC包括：(i)工作流体，所述工作流体与第一加热流体回路热连接以加热所述工作流体，和(ii)第一膨胀器，所述第一膨胀机被配置成由经加热的工作流体来产生电力。所述系统包括多效蒸馏(多效果器蒸馏，MED)系统，所述多效蒸馏(MED)系统与第二加热流体回路热连接并且被配置成使用来自第二加热流体回路的热量中的至少一部分来生产饮用水。所述系统包括控制系统，所述控制系统被配置成驱动第一组控制阀以选择性地将第一加热流体回路与NGL分馏装置的第一多个热源中的至少一部分热连接。所述控制系统还被配置成驱动第二组控制阀以选择性地将第二加热流体回路与NGL分馏装置的至少一个第二热源热连接。
在与示例性实施方式可结合的一个方面，MED系统包括与第二加热流体回路热连接的多个生产线(train)。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，多个生产线包括三个生产线，即包括六个效果器(effect)的第一生产线、包括四个效果器的第二生产线和包括两个效果器的第三生产线。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，工作流体在ORC的蒸发器中与第一加热流体回路热连接。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，所述系统包括与ORC的蒸发器流体连接的加热流体罐。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，工作流体包括异丁烯。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，第一加热流体回路和第二加热流体回路包括水或油。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，所述系统包括与膨胀器流体连接并且与冷凝器流体源流体连接以冷却工作流体的冷凝器，和用于使工作流体循环通过ORC的泵。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，多个热源包括包括乙烷系统的NGL分馏装置的第一部分子单元，包括丙烷系统的NGL分馏装置的第二多个子单元，包括丁烷系统的NGL分馏装置的第三部分子单元，包括戊烷系统的NGL分馏装置的第四部分子单元，包括天然汽油系统的NGL分馏装置的第五部分子单元，和包括溶剂再生系统的NGL分馏装置的第六部分子单元。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第一部分子单元包括至少两个乙烷系统热源，其包括：第一丙烷系统热源，所述第一丙烷系统热源包括与丙烷脱水器的出口流股(物流，stream)热连接的换热器；第二丙烷系统热源，所述第二丙烷系统热源包括与脱丙烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；第三丙烷系统热源，所述第三丙烷系统热源包括与丙烷蒸气回收压缩机流股的出口流股热连接的换热器；第四丙烷系统热源，所述第四丙烷系统热源包括与丙烷制冷压缩机流股的出口流股热连接的换热器；和第五丙烷系统热源，所述第五丙烷系统热源包括与丙烷主压缩机流股的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第三部分子单元包括至少四个丁烷系统热源，其包括：第一丁烷系统热源，所述第一丁烷系统热源包括与丁烷脱水器的出口流股热连接的换热器；第二丁烷系统热源，所述第二丁烷系统热源包括与脱丁烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；第三丁烷系统热源，所述第三丁烷系统热源包括与脱丁烷塔塔底产物(塔底流股，bottoms)的出口流股热连接的换热器；和第四丁烷系统热源，所述第四丁烷系统热源包括与丁烷制冷压缩机流股的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第四部分子单元包括至少一个戊烷系统热源，其包括：第一戊烷系统热源，所述第一戊烷系统热源包括与脱戊烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第五部分子单元包括至少三个天然汽油系统热源，其包括：第一天然汽油系统热源，所述第一天然汽油系统热源包括与天然汽油脱色段预闪蒸罐塔顶流股的出口流股热连接的换热器；和第二天然汽油系统热源，所述第二天然汽油系统热源包括与天然汽油脱色塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；以及第三天然汽油系统热源，所述第三天然汽油系统热源包括与里德蒸气压(Reid vapor pressure)控制塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第六部分子单元包括至少两个溶剂再生系统热源，其包括：第一溶剂再生系统热源，所述第一溶剂再生系统热源包括与ADIP再生段顶部流股的出口流股热连接的换热器；和第二溶剂再生系统热源，所述第二溶剂再生系统热源包括与ADIP再生段底部产物的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，至少一个第二热源包括至少一个丙烷系统热源，所述至少一个丙烷系统热源包括与脱丙烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
在另一个示例性实施方式中，一种方法包括：使第一加热流体循环通过第一加热流体回路，所述第一加热流体回路与天然气凝液(NGL)分馏装置的第一多个热源热连接；使第二加热流体循环通过第二加热流体回路，所述第二加热流体回路与NGL分馏装置的至少一个第二热源热连接；通过包括有机物兰金循环(ORC)的发电系统产生电力，所述ORC包括：(i)工作流体，所述工作流体与第一加热流体回路热连接以加热工作流体；和(ii)膨胀器，所述膨胀器被配置成由经加热的工作流体产生电力；利用与第二加热流体回路热连接的多效蒸馏(MED)系统由从第二加热流体回路传递至MED系统的热量来生产饮用水；驱动第一组控制阀以选择性地将第一加热流体回路与NGL分馏装置的第一多个热源中的至少一部分热连接；和驱动第二组控制阀以选择性地将第二加热流体回路与NGL分馏装置的至少一个第二热源热连接。
在与示例性实施方式可结合的一个方面，MED系统包括与第二加热流体回路热连接的多个生产线。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，多个生产线包括三个生产线，即包括六个效果器的第一生产线、包括四个效果器的第二生产线和包括两个效果器的第三生产线。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，工作流体在ORC的蒸发器中与第一加热流体回路热连接。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，系统包括与ORC的蒸发器流体连接的加热流体罐。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，工作流体包括异丁烯。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，第一加热流体回路和第二加热流体回路包括水或油。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，系统包括与膨胀器流体连接并且与冷凝器流体源流体连接以冷却工作流体的冷凝器，和用于使工作流体循环通过ORC的泵。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，多个热源包括：包括乙烷系统的NGL分馏装置的第一部分子单元，包括丙烷系统的NGL分馏装置的第二多个子单元，包括丁烷系统的NGL分馏装置的第三部分子单元，包括戊烷系统的NGL分馏装置的第四部分子单元，包括天然汽油系统的NGL分馏装置的第五部分子单元，和包括溶剂再生系统的NGL分馏装置的第六部分子单元。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第一部分子单元包括至少两个乙烷系统热源，其包括：第一丙烷系统热源，所述第一丙烷系统热源包括与丙烷脱水器的出口流股热连接的换热器；第二丙烷系统热源，所述第二丙烷系统热源包括与脱丙烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；第三丙烷系统热源，所述第三丙烷系统热源包括与丙烷蒸气回收压缩机流股的出口流股热连接的换热器；第四丙烷系统热源，所述第四丙烷系统热源包括与丙烷制冷压缩机流股的出口流股热连接的换热器；和第五丙烷系统热源，所述第五丙烷系统热源包括与丙烷主压缩机流股的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第三部分子单元包括至少四个丁烷系统热源，其包括：第一丁烷系统热源，所述第一丁烷系统热源包括与丁烷脱水器的出口流股热连接的换热器；第二丁烷系统热源，所述第二丁烷系统热源包括与脱丁烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；第三丁烷系统热源，所述第三丁烷系统热源包括与脱丁烷塔塔底产物的出口流股热连接的换热器；和第四丁烷系统热源，所述第四丁烷系统热源包括与丁烷制冷压缩机流股的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第四部分子单元包括至少一个戊烷系统热源，其包括：第一戊烷系统热源，所述第一戊烷系统热源包括与脱戊烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第五部分子单元包括至少三个天然汽油系统热源，其包括：第一天然汽油系统热源，所述第一天然汽油系统热源包括与天然汽油脱色段预闪蒸罐塔顶流股的出口流股热连接的换热器；和第二天然汽油系统热源，所述第二天然汽油系统热源包括与天然汽油脱色塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；以及第三天然汽油系统热源，所述第三天然汽油系统热源包括与里德蒸气压控制塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，NGL分馏装置的第六部分子单元包括至少两个溶剂再生系统热源，其包括：第一溶剂再生系统热源，所述第一溶剂再生系统热源包括与ADIP再生段顶部流股的出口流股热连接的换热器；和第二溶剂再生系统热源，所述第二溶剂再生系统热源包括与ADIP再生段底部产物的出口流股热连接的换热器。
在与前述方面中的任一个可结合的另一个方面，至少一个第二热源包括至少一个丙烷系统热源，所述至少一个丙烷系统热源包括与脱丙烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
本说明书中描述的主题的一种或多种实施方式的细节在附图和详述中给出。根据该描述、附图和权利要求书，所述主题的其他特征、方面和优点将变得明显。
附图简述
图1A是一种用于从NGL分馏装置中的热源回收废热的系统的示意图。
图1B是一种用于从NGL分馏装置中的热源回收废热的系统的示意图。
图1C是一种与用于从NGL分馏装置中的热源回收废热的系统热连接的用于回收饮用水的多效蒸馏(MED)系统的示意图。
图1D是一种NGL分馏装置的脱乙烷塔段中的换热器的示意图。
图1E是一种NGL分馏装置的丙烷脱水器段中的换热器的示意图。
图1F是一种NGL分馏装置的脱丙烷塔段中的换热器的示意图。
图1G是一种NGL分馏装置的丁烷脱水器段中的换热器的示意图。
图1H是一种NGL分馏装置的脱丁烷塔段中的换热器的示意图。
图1I是一种NGL分馏装置的脱戊烷塔段中的换热器的示意图。
图1J是一种NGL分馏装置的溶剂再生段中的换热器的示意图。
图1K是一种NGL分馏装置的天然汽油脱色段中的换热器的示意图。
图1L是一种NGL分馏装置的丙烷罐回收段中的换热器的示意图。
图1M是一种NGL分馏装置的丙烷产物制冷段中的换热器的示意图。
图1N是一种NGL分馏装置的丙烷产物过冷段(低温冷却段，sub-cooling section)中的换热器的示意图。
图1O是一种NGL分馏装置的丁烷产物制冷段中的换热器的示意图。
图1P是一种NGL分馏装置的乙烷生产段中的换热器的示意图。
图1Q是一种NGL分馏装置的天然汽油蒸气段中的换热器的示意图。
具体实施方式
NGL装置
气体加工装置可以通过将常见污染物如水、二氧化碳和硫化氢移除来纯化原料天然气或原油生产相关气体(或两者)。污染天然气的物质中的一些具有经济价值并且可以加工或销售或两者。在分离可作为销售气体用于家用和发电的甲烷气后，液相中的剩余烃混合物被称为天然气凝液(NGL)。将NGL在单独的装置中或者有时在同一气体加工装置中分馏为乙烷、丙烷和更重质的烃，以用于在化学和石化以及运输行业中的多种用途。NGL分馏装置采用以下过程或段(section)：分馏，产物处理，和天然汽油加工。分馏过程或段可以包括热源(通常也称为流股)，包括但不限于：丙烷冷凝器、丙烷制冷剂冷凝器、石脑油冷却器、脱戊烷塔冷凝器、胺-二异丙醇(ADIP)冷却器、再生塔塔顶(OVHD)冷凝器、里德蒸气压(RVP)塔冷凝器、脱丙烷塔冷凝器、脱丁烷塔冷凝器或它们的组合。产物处理过程或段可以包括以下非限制性热源：丙烷脱水器冷凝器、丁烷脱水器冷凝器、丙烷冷凝器、气冷式冷凝器、再生气体冷却器和丁烷冷凝器或它们的组合。天然汽油加工过程或段可以包括但不限于：天然汽油(NG)闪蒸蒸气冷凝器、NG脱色塔冷凝器或它们的组合。
分馏段
分馏是将天然气的不同组分分离的过程。分离是可能的，因为各组分具有不同的沸点。在低于特定组分的沸点的温度，该组分冷凝成液体。也可以通过提高压力来提高组分的沸点。通过使用在不同压力和温度下运行的塔，NGL分馏装置能够从NGL分馏进料分离乙烷、丙烷、丁烷、戊烷或它们的组合(在有或没有更重的相关烃的情况下)。脱乙烷从C2+NGL分离乙烷，其中C2是指含有两个碳原子的分子(乙烷)，并且其中C2+是指含有具有两个以上碳原子的分子的混合物，例如，含有C2、C3、C4、C5的NGL可以缩写为“C2+NGL”。脱丙烷和脱丁烷分别从C3+NGL和C4+NGL分别分离丙烷和丁烷。因为较重的天然气的沸点彼此更接近，所以相比于较轻的天然气，这样的气体可能更难以分离。另外，较重组分的分离速率低于相对较轻组分的分离速率。在一些情形下，NGL分馏装置可以例如在脱乙烷塔中采用约45个蒸馏塔板，在脱丙烷塔中采用约50个塔板，并且在脱丁烷塔中采用约55个塔板。
分馏段可以接收来自气体装置的含有C2+NGL的原料气(所述气体装置是调节原料气并且使其脱硫的上游装置)，并且产生作为最终产物的销售气体，如C1/C2混合物，其中C1为约90％。可以在NGL分馏装置中进一步加工来自气体装置的C2+NGL以进行C2+回收。进料从进料计量或缓冲单元(surge unit)计量(或两者)流动到三个分馏模块，即脱乙烷模块、脱丙烷模块和脱丁烷模块，之后描述其中的每一个。
脱乙烷塔模块(或脱乙烷塔)
将C2+NGL在进入脱乙烷塔进行分馏之前预热。分离出的乙烷作为塔顶气体离开该塔。通过闭环丙烷制冷系统使乙烷气体冷凝。乙烷在被冷却和冷凝后是气体和液体的混合。将液体乙烷分离并且作为回流泵送回塔的顶部。将乙烷气体在节能器中升温，然后送至用户。来自脱乙烷塔再沸器的塔底产物是C3+NGL，其被送至脱丙烷塔模块。
脱丙烷塔模块(或脱丙烷塔)
来自脱乙烷塔模块的C3+NGL进入脱丙烷塔模块以进行分馏。分离出的丙烷作为塔顶气体离开该塔。使用冷却器使气体冷凝。将丙烷冷凝液收集在回流罐中。将液体丙烷中的一些作为回流泵送回塔。将丙烷的其余部分处理或作为未处理的产物送至用户。然后将来自脱丙烷塔再沸器的塔底产物C4+送至脱丁烷塔模块。
脱丁烷塔模块(或脱丁烷塔)
C4+进入脱丁烷塔模块以进行分馏。分离出的丁烷作为塔顶气体离开该塔。使用冷却器使气体冷凝。将丁烷冷凝液收集在回流罐中。将液体丁烷中的一些作为回流泵送回塔。将丁烷的其余部分处理或作为未处理的产物送至用户。来自脱丁烷塔再沸器的塔底产物C5+天然气(NG)进入RVP控制段(其也可以被称为再蒸馏单元(重运行单元，rerun unit))，在之后的章节中将会更详细地对其进行讨论。
产物处理段
虽然乙烷不需要进一步处理，但是通常对丙烷和丁烷产物进行处理以移除硫化氢(H2S)、羰基硫化物(COS)和硫醇硫(RSH)。然后，将产物干燥以移除任何水。对所有输出的产物进行处理，而未处理的产物可以去向其他行业。如之后描述的，丙烷受到ADIP处理，MEROXTM(Honeywell UOP；Des Plaines，Illinois)处理，和脱水。丁烷受到MEROX处理和脱水。
ADIP处理段
ADIP是二异丙醇胺和水的溶液。ADIP处理从丙烷萃取H2S和COS。ADIP溶液通过与酸性(含硫，sour)丙烷接触而吸收H2S和COS。ADIP溶液首先在萃取塔中接触酸性丙烷。在萃取塔中，ADIP吸收大部分H2S和一部分COS。然后，丙烷通过混合器/沉降器生产线(mixer/settler train)，在那里丙烷与ADIP溶液接触以萃取更多的H2S和COS。将该部分脱硫的丙烷冷却，然后用水洗涤，以回收丙烷携带的ADIP。然后将丙烷送至之后描述的MEROX处理。已经吸收了H2S和COS的富ADIP(rich ADIP)离开萃取塔的塔底并且再生为贫ADIP以用于重复使用。再生塔具有适合于酸性气体移除的温度和压力。当富ADIP进入再生塔时，夹带的酸性气体被汽提。当酸性气体作为塔顶馏出物离开再生塔时，移除任何游离水以防止酸形成。然后将酸性气体送去燃烧。贫ADIP离开萃取塔塔底，并且被冷却和过滤。贫ADIP返回到最后的混合器/沉降器，并且以丙烷的逆流方向回流过系统，以提高丙烷与ADIP之间的接触，这改善了H2S和COS萃取。
C3/C4 MEROX处理段
MEROX处理从C3/C4产物移除硫醇硫。使用氢氧化钠(NaOH)(也被称为商品名苛性钠)(在下文中称为“烧碱(caustic)”)和MEROX的溶液来移除硫醇。MEROX催化剂促进硫醇氧化为二硫化物。氧化在使用烧碱溶液提供的碱性环境中进行。C3和C4的MEROX处理是类似的。将两种产物均用烧碱预洗涤以移除任何剩余痕量的H2S、COS和CO2。这防止对在MEROX处理中使用的烧碱的损坏。在预洗涤之后，产物流动到萃取塔，在那里具有MEROX催化剂的烧碱溶液与产物接触。烧碱/催化剂溶液将硫醇转化为硫醇盐。酸性气体贫乏的脱硫产物作为塔顶馏出物离开萃取塔，并且将任何剩余的烧碱分离。烧碱离开富含硫醇盐的两种产物萃取塔的塔底。将富烧碱(rich caustic)再生为贫烧碱(lean caustic)以用于重复使用。C3/C4萃取段共用共同的烧碱再生段，即氧化塔。在进入氧化塔的塔底之前，富烧碱注入MEROX催化剂以维持适当的催化剂浓度，将其加热，并且与过程空气混合。在氧化塔中，硫醇盐被氧化为二硫化物。二硫化物、烧碱和空气的混合物作为塔顶馏出物离开氧化塔。将空气、二硫化物气体和二硫化物油与再生烧碱分离。将再生烧碱泵送至C3/C4萃取塔。将具有残留二硫化物的再生烧碱在NG洗涤沉降器中用NG洗涤。
C3/C4脱水段
丙烷或丁烷产物(或两者)在它们离开MEROX处理时含有水。在产物流动到制冷和储存之前，脱水通过吸附移除此类产物中的水分。C3和C4的脱水过程是类似的。C3/C4脱水段两者都具有两个含有分子筛干燥剂床的脱水器。一个脱水器在运行，而另一个进行再生。再生由以下步骤组成：加热筛床以移除水分，然后在重新使用前将床冷却。在干燥期间，产物向上流过分子筛床，该分子筛床吸附水分(也就是说，与其表面结合)。干燥的C3/C4产物从脱水器的顶部流动到制冷。
天然汽油(NG)加工段
NG加工包括RVP控制段、脱色段和脱戊烷段。
RVP控制段
里德蒸气压(RVP)控制段(或再蒸馏单元)是分馏塔，其接收来自脱丁烷塔塔底的C5+NG。RVP控制段收集戊烷产物。RVP控制段可以用于在戊烷产物被送至戊烷储罐之前调节在再蒸馏分馏塔塔顶处的戊烷产物的RVP。RVP是烃气化的能力的量度。RVP(有时称为挥发度)是汽油调和中的一种重要规格。RVP控制段通过移除少量的戊烷使NG的RVP稳定。根据操作需求，可以完全或部分地绕过RVP控制段。来自脱丁烷塔塔底的NG进入RVP塔，在那里受控量的戊烷被汽提并且作为塔顶气体离开塔。如在NGL分馏中一样，用冷却器使塔顶气体冷凝，将一部分冷凝液作为回流泵送回塔。将剩余的戊烷冷却并且送去储存。如果RVP塔塔底产物(NG)符合颜色规格，则将其送去储存。如果不是这样的话，则将其送去脱色。
脱色段
脱色段从NG移除有色体。有色体是在脱丁烷塔塔底产物中发现的痕量重质馏分。也可以存在其他杂质如来自管道的腐蚀产物。对于NG来说必须将它们移除以满足颜色规格。脱色塔进料可以是RVP塔塔底产物或脱丁烷塔塔底产物，或者两者的组合。也可以从其他设施供应另外的天然汽油以维持己烷加(C6+)产物供应。如果需要脱色，则NG首先通过预闪蒸罐。大部分的轻质NG组分气化并且作为塔顶馏出物离开罐。重质NG组分与有色体一起留下，并且被进料到脱色塔，在那里分离剩余有色体。NG作为塔顶气体离开脱色塔，并且被冷凝并被收集在NG产物罐中，其中一部分作为回流被泵送回塔。将来自塔和闪蒸罐的塔顶馏出物合并，并且泵送至脱戊烷塔(之后描述)或者冷却并发送至进料产物缓冲单元中的储存装置。有色体作为塔底产物离开脱色塔，并且被泵送至进料和缓冲单元以注入到原油管线(crude line)中。
脱戊烷段
脱戊烷使用分馏塔来产生戊烷塔顶产物和C6+塔底产物。戊烷产物和C6+塔底产物两者单独地进料至储存或石化装置的下游。向脱戊烷塔的进料是来自脱色段的NG产物流股。进料可以基于C6+塔底产物的需求而增加或减少。如果NGL分馏装置NG产量不能满足需求，则可以从炼油厂输入NG。在进入脱戊烷塔之前，将脱色的NG预热。分离出的戊烷作为塔顶气体离开该塔。塔顶冷凝器将塔顶流股冷却，并且将一部分作为回流泵送回塔。将剩余的戊烷冷却并且送去储存。将底部馏出物中的轻质NG气化并且返回以加热脱戊烷塔。将剩余的塔底产物冷却并且作为C6+送去储存。
表2列出了NGL分馏装置的一个实例中的主要废热流股的负荷/生产线。
Figure BDA0002432086140000121
Figure BDA0002432086140000131
表2
在2中，“负荷/生产线”表示每个流股的热负荷，其以百万Btu/小时(MMBtu/h)/加工生产线计。典型的NGL分馏装置包括三至四个加工生产线。
本公开内容中描述的系统可以与NGL分馏装置整合以制造更能量高效或更少污染性或两者的分馏装置。特别地，可以采用能量转化系统从NGL分馏装置回收低品位废热。低品位废热的特征在于低品位热蒸汽的源和热沉(散热器，sink)之间的温差为65℃至232℃(150°F至450°F)。NGL分馏装置由于大量由装置产生的低品位废热和不存在对深度冷却的需求而是一种有吸引力的用于与能量转化系统整合的选择。深度冷却是指使用制冷循环维持的低于环境温度的温度。
来自NGL分馏装置的低品位废热可以用于商品(commodities)如无碳发电、冷却能力产生、由海水的饮用水生产或它们的组合。低品位废热的特征在于温度在65℃至232℃(150°F至450°F)的范围内。废热可以用于先前提到的商品中的一种或多种或全部的单产(mono-generation)、联产(co-generation)或三联产(tri-generation)。来自NGL分馏装置的低品位废热可以用于提供装置内的低温冷却，由此减少装置的电力或燃料(或两者)的消耗。来自NGL分馏装置的低品位废热可以用于在工业社区中或在附近的非工业社区中提供环境空气调节或冷却，由此帮助社区消耗来自备选来源的能量。另外，低品位废热可以用于将水淡化并且为装置和邻近社区生产饮用水。由于可由NGL分馏装置得到的一定量低品位废热以及装置对环境温度冷却(代替深度冷却)的冷却需求而选择NGL分馏装置用于低品位废热回收。
本公开内容中描述的能量转化系统可以作为改造整合到现有NGL分馏装置中，或者可以是新修建的NGL分馏装置的一部分。对现有NGL分馏装置的改造使得能够以低资本投资获得由此处描述的能量转化系统提供的无碳发电和燃料节约优点。例如，此处描述的能量转化系统可以产生基本上35MW至40MW(例如，37MW)的无碳电力、基本上100,000至150,000m3/天(例如，120,000m3/天)的淡化水和基本上350MM BTU/h至400MM BTU/h(例如，388MMBTU/h)的用于装置内或社区利用或两者的冷却能力中的一种或多种或全部。
如之后描述的，用于由NGL分馏装置的废热回收和再利用的系统可以包括：改进的多效蒸馏(MED)系统、定制的有机物兰金循环(ORC)系统、独特的氨-水混合物卡林那(Kalina)循环系统、定制的改进的高斯瓦米(Goswami)循环系统、单制冷剂特定蒸气压缩-喷射器-膨胀器三循环系统或它们中的一种或多种的组合。在以下段落中描述各公开内容的细节。
换热器
在本公开内容中描述的配置中，换热器用于将热量从一种介质(例如，流过NGL分馏装置中的装置的流股、缓冲流体或此类介质)转移到另一种介质(例如，缓冲流体或流过NGL分馏装置中的装置的不同流股)。换热器是典型地将热量从较热的流体流股转移(交换)至相对较不热的流体流股的装置。换热器可以用于加热和冷却应用，例如用于冰箱、空调或此类冷却应用。换热器可以基于其中流体流动的方向区分彼此。例如，换热器可以是并流、错流或逆流。在并流换热器中，所涉及的两种流体在相同方向上移动，并排地进入和离开换热器。在错流换热器中，流体路径彼此垂直地行进。在逆流换热器中，流体路径以相反方向流动，其中一种流体离开而另一流体进入。逆流换热器有时比其他类型的换热器更有效。
除了基于流体方向分类换热器之外，换热器还可以基于它们的构造分类。一些换热器由多个管构成。一些换热器包括具有用于流体在其间流动的空间的板。一些换热器能够实现液体至液体的热交换，同时一些换热器能够实现使用其他介质的热交换。
在NGL分馏装置中的换热器通常是包括流体流过的多个管的壳管型换热器。管分为两组-第一组容纳待加热或冷却的流体；第二组容纳负责触发热交换的流体，也就是说，通过将热量吸收和传送离开而从第一组管移出热量或者通过将其自身的热量传送至内部的流体而使第一组升温的流体。当设计此类型的交换器时，必须注意确定适当的管壁厚度以及管径，以允许最佳的热交换。就流动而言，壳管型换热器可以采取三种流路方式中的任一种。
在NGL设施中的换热器也可以是板框型换热器。板式换热器包括其间具有通常通过橡胶衬垫保持的少量空间的结合在一起的薄板。表面积大，并且各个矩形板的角落以流体可以在板间流动通过的开口为特征，随着其流动从板提取热量。流体通道本身使热和冷的液体交替，意味着换热器可以有效地冷却以及加热流体。因为板式换热器具有大的表面积，所以它们有时可以比壳管式换热器更有效。
其他类型的换热器可以包括再生换热器(回热式换热器，regenerative heatexchanger)和绝热轮式换热器。在再生换热器中，相同的流体沿着换热器的两侧通过，所述换热器可以是板式换热器或壳管式换热器。因为流体可以变得非常热，所以离开的流体被用于使进入的流体升温，保持接近恒温。在再生换热器中节约能量，因为该过程是循环的，其中几乎所有相关的热量从离开的流体转移至进入的流体。为了保持恒温，需要少量的额外能量以升高和降低整体流体温度。在绝热轮式换热器中，中间流体被用于储存热量，该热量然后转移至换热器的相对侧。绝热轮由具有旋转穿过液体(热和冷的两者)以提取或转移热量的螺纹的大轮组成。本公开内容中描述的换热器可以包括先前描述的换热器、其他换热器或它们的组合中的任一种。
在每种配置中的各个换热器都可以与相应的热负荷(或热力负荷)相关联。换热器的热负荷可以定义为可以由换热器从热流股转移至冷流股的热量的量。热量的量可以由热流股和冷流股两者的条件和热性质计算。从热流股的角度看，换热器的热负荷是热流股流量、热流股比热和在进入换热器的热流股入口温度与来自换热器的热流股出口温度之间的温度差的乘积。从冷流股的角度看，换热器的热负荷是冷流股流量、冷流股比热和在来自换热器的冷流股出口与来自换热器的冷流股入口温度之间的温度差的乘积。在多种应用中，假定对于这些单元没有向环境的热量损失，特别地，在这些单元良好绝热的情况下，可以认为这两个量相等。可以以瓦(W)、兆瓦(MW)、百万英热单位/小时(Btu/hr.)或百万千卡/小时(Kcal/h)衡量换热器的热负荷。在此处描述的配置中，换热器的热负荷作为“约X MW”提供，其中“X”表示数字热负荷值。数字热负荷值不是绝对的。也就是说，换热器的实际热负荷可以大致等于X、大于X或小于X。
流动控制系统
在之后描述的配置的每一种中，过程流股(也称作“流股”)在NGL分馏装置中的各个装置内以及在NGL分馏装置中的装置之间流动。可以使用在整个NGL分馏装置中实施的一个或多个流动控制系统使过程流股流动。流动控制系统可以包括一个或多个用于泵送过程流股的流动泵、一个或多个过程流股流过的流动管和一个或多个用于调节流股穿过管的流动的阀门。
在一些实施方式中，流动控制系统可以手动操作。例如，操作人员可以设定各个泵的流量(流速，flow rate)并且设定阀门打开或关闭位置以调节过程流股穿过流动控制系统中的管道的流动。一旦操作人员已经设定分布在NGL分馏装置上的所有流动控制系统的流量和阀门打开或关闭位置，流动控制系统就可以使流股在装置内或在装置之间在恒流条件例如恒定体积速率或此类流动条件下流动。为了改变流动条件，操作人员可以例如通过改变泵流量或者阀门打开或关闭位置来手动地操作流动控制系统。
在一些实施方式中，流动控制系统可以自动操作。例如，流动控制系统可以连接至计算机系统以操作流动控制系统。计算机系统可以包括存储可由一个或多个处理器执行的指令(如流动控制指令和其他指令)的计算机可读介质以执行操作(如流动控制操作)。操作人员可以使用计算机系统来设定分布在NGL分馏装置上的所有流动控制系统的流量和阀门打开或关闭位置。在这样的实施方式中，操作人员可以通过经由算机系统提供输入而手动改变流动条件。另外，在这样的实施方式中，计算机系统可以例如使用在一个或多个装置中实施且连接至计算机系统的反馈系统自动(即，无需手动干预)控制流动控制系统中的一个或多个。例如，传感器(如压力传感器、温度传感器或其他传感器)可以连接至过程流股流过的管道。传感器可以监测过程流股的流动条件(如压力、温度或其他流动条件)，并且将其提供至计算机系统。响应于超过阈值(如阈值压力值、阈值温度值或其他阈值)的流动条件，计算机系统可以自动执行操作。例如，如果管道中的压力或温度分别超过阈值压力值或阈值温度值，则计算机系统可以向泵提供用于降低流量的信号，用于打开阀门以释放压力的信号，用于关闭过程流股流动的信号，或其他信号。
图1A-1Q是利用来自天然气凝液(NGL)分馏装置中的一个或多个热源的废热的一种发电和多效蒸馏(MED)系统的示意图。
图1A-1C是利用发电系统1010和饮用水转化多效蒸馏(MED)系统1030从NGL分馏装置中的热源回收废热的一种示例性系统1000的示意图。图1D-1Q是示出了该NGL分馏装置内的热源的位置以及与NGL分馏装置的现有部件的相互作用(例如，流体和热相互作用)的示意图。在该示例性系统1000中，在NGL分馏装置中有十八个热源。在该示例性系统1000中，将NGL分馏装置中的十八个热源分到两个加热流体回路中，所述两个加热流体回路在该两个回路的一些部分中是分开的，并且在该两个回路的其他部分中是合并的。在该示例性系统1000中，两个加热流体回路中的一个(其包括十八个换热器中的十七个)用于发电系统1010，并且两个加热流体回路中的另一个(其包括十八个换热器中的一个)用于MED系统1030。系统1000中的两个加热流体回路相对于系统1000中的缓冲流体的流动并行地运行。
图1A是一种低品位废热回收系统的实例的示意图。该示意图包括用于储存缓冲流体(例如，油、加压水或此类缓冲流体)的储罐1006。使来自储罐1006的缓冲流体流动到换热器网络1002，该换热器网络1002在一些实施方式中可以包括之后详细描述的十七个换热器(例如，换热器1002a、1002b、1002c、1002d、1002e、1002f、1002g、1002h、1002i、1002j、1002k、10021、1002m、1002n、1002o、1002p和1002q)。还使来自储罐1006的缓冲流体流动到之后详细描述的换热器1040a。缓冲流体流过换热器网络1002和换热器1040a，并且由NGL分馏装置中的流股(之后描述)加热。如之后描述的，来自储罐1006的经加热的缓冲流体用于在有机物兰金循环系统1010中产生电力，并且还用于在改良MED系统1030中产生饮用水。然后将缓冲流体返回到储罐。在一些实施方式中，废热回收系统可以实施为仅包括有机物兰金循环系统1010或改良MED系统1030。
通常，NGL分馏装置含有大量的低品位废热。该废热可以用于产生水、冷却、电力或两种以上的组合。在一些方面，本公开内容的实施方案包括一种系统(如系统1000)，其利用热回收网络来回收NGL分馏装置可用的废热，该回收网络包括分布在NGL分馏装置的特定区域中的多个(例如，在一些实施方案中为十八个)换热器。在一些实施方案中，系统1000利用有机物兰金循环(ORC)系统可以产生约28MW，并且利用多效蒸馏(MED)系统可以由咸水(盐水，saline water)或半咸水产生约23,000m3/天的饮用水。使用例如一个或多个缓冲流股(如热油或加压水)从NGL分馏内的加工单元回收低品位废热。
在示例性实施方案中，缓冲流股从在约115°F至125°F(例如，约120°F)的储罐流出，并且被引导至NGL分馏装置中的特定单元以回收特定量的热能，如图1D-1Q中所示。从NGL分馏装置吸收的热能在缓冲流股1042中将缓冲流股原始温度从约115°F至125°F(例如，约120°F)升高到约130°F至140°F(例如，约136°F)，并且在缓冲流股1042中将缓冲流股原始温度从约115°F至125°F(例如，约120°F)升高到约170°F至180°F(例如，约176°F)。然后，如图1B和1C所示的使用在例如136°F和176°F的缓冲流股以分别产生约23,000m3/天的饮用水和约28MW。缓冲流股的温度在相应的ORC和MED系统中降低到约115°F至125°F(例如，约120°F)，并且流回到储罐，在那里将它们重新合并。
图1B-1C示出了用于从NGL分馏装置中的十八个热源回收废热的示例性系统1000的示意图。在一些实施方式中，系统1000可以包括与多个热源中的一部分热连接的第一加热流体回路1002。例如，多个热源中的与第一加热流体回路1002热连接的部分可以包括十八个换热器中的十七个，这包括第一换热器1002a、第二换热器1002b、第三换热器1002c、第四换热器1002d、第五换热器1002e、第六换热器1002f、第七换热器1002g、第八换热器1002h、第九换热器1002i、第十换热器1002j、第十一换热器1002k、第十二换热器10021、第十三换热器1002m、第十四换热器1002n、第十五换热器1002o、第十六换热器1002p和第十七换热器1002q。在一些实施方式中，十七个热源可以并联连接。在一些实施方式中，图中所示的单个换热器可以例示一个或多个换热器。
如先前描述的，第一加热流体回路1002与多个热源中的一部分热连接。在一些实施方式中，如图1C所示，系统1000还可以包括与多个热源中的另一部分热连接的第二加热流体回路。例如，多个热源中的与第二加热流体回路热连接的部分可以包括十七个换热器中的一个，这包括换热器1040a。在一些实施方式中，图中所示的单个换热器可以例示一个或多个换热器。
示例性系统1000包括发电系统1010，其包括有机物兰金循环(ORC)。ORC可以包括工作流体1012，其与加热流体回路1002热连接以加热该工作流体1012。在一些实施方式中，工作流体1012可以是异丁烷。ORC还可以包括气体膨胀器1018，其被配置成由经加热的工作流体1012产生电力。如图1B所示，ORC还可以包括蒸发器1016、泵1014和冷凝器1020。在一些实施方式中，工作流体1012可以在蒸发器1016中与加热流体回路1002热连接。
在发电系统1010的运行中，使第一加热流体1004(例如，水、油或其他流体)循环通过第一加热流体回路1002的十七个换热器。被循环到十七个热源中的每一个的入口中的第一加热流体1004的入口温度相同或基本上相同地经历任何温度变化，所述温度变化可能随着加热流体1004流过相应入口而产生。每个换热器将加热流体1004加热到大于入口温度的相应温度。将来自十七个换热器的经加热的第一加热流体1004合并，并且使其流过ORC的蒸发器1016。来自经加热的加热流体1004的热量传递至ORC的工作流体1012，从而升高工作流体温度并且蒸发工作流体1012。与工作流体1012的热交换导致第一加热流体1004的温度降低。然后将第一加热流体1004的液流收集在加热流体罐1006中，在那里其与储存的加热流体和从第二加热流体回路返回的加热流体合并。泵1008重新开始废热回收循环。
图1C示出了MED系统1030，其在该实例中可以运行以产生约23,000m3/天的饮用水。在该实例中，系统1030包括串联连接的三个生产线1032a、1032b和1032c，使得加热流体1042的液流从第三生产线1032c流出，然后流动到第二生产线1032b，然后流动到第一生产线1032a。这样的生产线1032a-c可以按级(stage)/阶段独立地实施和安装。各个生产线1032a-c可以例如由并联的具有完全相同或相似的设计的多个模块组成，以使用MED单元的标准商业设计。例如，如所示的，各个生产线1032a-c可以由多个效果器或“级”1036(如二至四个级)组成。各个生产线1032a-c可以分别包括入口级1034a-c，和一个或多个另外的级1036，如所示的。各个入口级1034a-c与加热流体1042流体连接。通常，每个级1036由在其中加热给水(例如，盐水、半咸水或海水)的换热器组成。在每个级1036中，通过在管中的蒸汽(水蒸气，steam)或热液体加热给水。给水中的一部分蒸发为饮用水蒸汽。给水蒸气流动到下一个级1036的管中，并且冷凝为饮用水液体。随着饮用水冷凝，其释放其冷凝的热量以加热和蒸发更多的给水。因此，每个级1036重复使用来自在前级的能量。
在一些方面，可以将每个级1036中的换热器管浸没在给水中，但是备选地，可以将给水喷洒到一组水平管的顶部，然后从一个管滴到另一个管，直到在级1036的底部处将其收集，如所示的。管中的金属越薄并且在管壁的任一侧上的液体层越薄，从一个级到另一个级的能量输送越高效。在热源(加热流体1042)和热沉(在冷凝器级1038a-c中使用的咸水)之间引入更多的级1036减小了级1036之间的温差，并且大幅降低了每单位面积的管的热量输送。所供应的能量被重复使用多次以蒸发更多的水，但是该过程消耗更多的时间。每级蒸馏的水的量与能量输送的量成正比。如果输送减慢，则可以例如通过增加管的数量和长度来增大每级的表面积，代价是增加的安装成本。
如所示的，第三生产线1032c包括入口换热器1034c，其接收来自换热器1040a的加热流体1042。使加热流体1042循环通过入口换热器(或入口级)1034c，然后循环至入口级1034b，然后循环至入口级1034a，然后循环回到加热流体罐1006，在那里其与储存的加热流体和从第一加热流体回路返回的流体合并。
如所示的，在每个级1036的底部处收集浓盐水(或卤水)，并将其递送至卤水排放泵(brine blowdown pump)从而移除。可以将咸水的液流(充当冷凝剂，如之后解释的)喷洒在下一个级1036中的管上，因为咸水具有接近或稍高于下一个级1036中的工作温度和压力的合适温度和压力。咸水中的一部分随着其被释放到特定级1036中而将闪蒸为饮用蒸汽。在一些方面，最低压力级1036需要相对更大的表面积来在整个管壁上实现相同的能量输送。安装此表面积的费用限制了在之后的级1036中使用非常低的压力和温度的有用性。如果使溶解在给水中的气体在级中积聚，则它们可以有助于减小压差。
如所示的，第一级和最后一级分别需要外部加热和冷却。在入口级1034a-c中的加热来自加热流体1042。在冷凝器级1038a-c中的冷却来自作为冷凝水的咸水液流。从冷凝器级1038a-c移除的热量的量可以等于或大致等于由加热流体1042向第一级1034a-c供应的热量的量。在一些方面，对于海水脱盐，甚至第一且最热的级典型地在低于70℃的温度运行，以避免结垢。
可以将来自所有的级1034a-c、1036和1038a-c中的所有管的冷凝物(饮用水或淡水)从级的相应压力泵出(抽空或充气，pump out)至环境压力。可以将在冷凝器级1038a-c的底部处收集的卤水泵出，因为其具有比环境压力显著更低的压力。在一些实施方式中，加热流体1042在58℃进入入口级1034c并且在约49℃离开入口级1034a，以充分利用在水生成中的可用废热。顶部卤水温度为约52℃。
在运行中，MED系统1030包括分布在所有生产线1032a-c中的第一效果器1034a-c的换热器上的给水(海水、盐水或半咸水)。流过第一效果器1034a-c中的换热器的加热流体1042将其能量释放至分布的给水，并且蒸发一部分的给水。然后，生成的饮用蒸汽在第二效果器1036的换热器中冷凝，从而释放其冷凝的热量以在该效果器中蒸发更多的饮用水。然后清除来自第一效果器1034a-c的卤水。在第二效果器1036处，被蒸发的饮用水继续为第三效果器1036供能，其中所得的卤水从效果器1036的底部排出。此过程继续至在各个生产线1032a-c内的最后的效果器1038a-c，其中相应生成的饮用水蒸气进入冷凝器效果器1038a-c并且由充当冷却剂的进入咸水冷凝。然后将一部分的经预热的咸水作为给水发送至多个效果器。在该示例性实施方式中，咸水温度为28℃，而给水温度为约35℃。在该实例中，从一个效果器到另一个效果器的温度下降为约3℃。如在MED系统1030的该实施方式中所示的，第三生产线1032c具有四个效果器，第二生产线1032b具有三个效果器，并且第一生产线1032a具有两个效果器。这三个生产线1032a-c可以按阶段在任何装置中实施，以满足装置的资本可用性。各个生产线1032a-c使用相同量的具有降低的能量品质的能量/废热，如约73MW的废热。
在之前描述的方式中，可以使加热流体1004和1042循环通过十八个换热器以回收否则将会在NGL分馏装置中浪费的热量，并且使用回收的废热运行发电系统1010和MED系统1030。通过这样做，运行发电系统1010所需的能量的量可以降低，同时得到相同或基本上类似的来自发电系统1010的功率输出。例如，来自采用废热回收网络的发电系统1010的功率输出可以大于或小于来自不采用废热回收网络的发电系统的功率输出。在功率输出较小的情况下，差异可能不是统计学显著性的。因此，可以提高NGL分馏装置的发电效率。
图1B示出了一种示例性的利用ORC的废热向电力的转化。图1B示出了一种ORC，其使用例如在约7.8巴的异丁烷作为工作流体1012以从加热流体1004(例如，热油或水)回收约2250MM BTU/h的废热，所述加热流体1004从NGL分馏装置中的特定单元收集此热能。使用在约170°F至180°F(例如，约176°F)的加热流体1004流股来将在约80°F至90°F(例如，约87°F)的工作流体1012预热和气化，然后被气化的工作流体1012流动到气体膨胀器1018以产生约27.6MW的电力。作为过热蒸气的工作流体1012离开气体膨胀器1018，然后使用冷凝液(例如，水)进料温度为约70°F至80°F(例如，约77°F)的冷凝器1020将其冷凝。然后，将经冷凝的工作流体1012泵回到循环运行压力并泵回到加热流体罐1006，并且该循环继续进行，如图1B所示。
如所示的，通过泵1008从罐1006泵送在约115°F至125°F(例如，约120°F)的加热流体1004和1042。将来自罐1006的加热流体分开，并且引导至NGL分馏装置中的特定单元以回收特定量的热能。从NGL分馏装置吸收的热能将加热流体1042从约115°F至125°F(例如，约120°F)升高到约130°F至140°F(例如，约136°F)。然后使用在例如136°F的加热流体1042来驱动MED系统130，如先前所描述的，从而以约23，000m3/天的速率由咸水给水(例如，半咸水流股或海水流股)生产脱盐水。加热流体1042的温度在MED系统1030中降低至其初始值120°F，并且该流股流回到罐1006。
从NGL分馏装置吸收的热能也将加热流体1004的温度从约115°F至125°F(例如，约120°F)升高到约170°F至180°F(例如，约176°F)。然后使用在136°F的加热流体1004流股来驱动发电系统1010以产生约28MW的电力。加热流体1004的温度在发电系统1010中降低至其初始值120°F，并且该流股流回到罐1006。
图1D示出了在NGL分馏装置的脱乙烷塔段中的第一换热器1002a。在该实例中，将换热器1002a定位并且与热源热连接以从一个或多个脱乙烷塔回流产生单元的一个或多个制冷压缩机回收废热。使加热流体1004在120°F从罐1006循环至换热器1002a以将脱乙烷塔制冷压缩机的出口流股冷却。在换热器1002a中将加热流体1004加热到约175°F至185°F，例如，约182°F，之后其流动到收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合而流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002a的总热负荷为约479MMBTU/H。
图1E示出了在NGL分馏装置的丙烷脱水器段中的第二换热器1002b。在该实例中，换热器1002b定位并且与热源热连接以从丙烷脱水段回收废热。使加热流体1004从在120°F的储罐1006循环至换热器1002b以将丙烷脱水器的出口流股冷却。在换热器1002b中将加热流体1004加热到约390°F至400°F，例如，约395°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合而流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002b的总热负荷为约96MM BTU/H。
图1F示出了在NGL分馏装置的脱丙烷塔段中的第十八换热器1040a和第三换热器1002c。在该实例中，将换热器1040a和1002c定位并且与相应的热源热连接以从脱丙烷塔段回收废热。使加热流体1042在120°F从储罐1006循环至换热器1040a以将脱丙烷塔塔顶流股的出口流股冷却。在换热器1040a中将加热流体1042加热到约130°F至140°F，例如，约136°F，之后使其循环至MED系统1030的第一生产线1032a。换热器1040a的总热负荷为约745MMBTU/H。
使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002c以将脱丙烷塔塔顶流股的出口流股冷却。在换热器1002c中将加热流体1004加热到约130°F至140°F，例如，约136°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合而流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002c的总热负荷为约206MM BTU/H。
图1G示出了在NGL分馏装置的丁烷脱水器段中的第四换热器1002d。在该实例中，将换热器1002d定位并且与热源热连接以从丁烷脱水段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002d以将丁烷脱水器的出口流股冷却。在换热器1002d中将加热流体1004加热到约390°F至400°F，例如，约395°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合而流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002d的总热负荷为约47MM BTU/H。
图1H示出了在NGL分馏装置的脱丁烷塔段中的第五换热器1002e和第六换热器1002f。在该实例中，将换热器1002e和1002f定位并且与相应的热源热连接以从脱丁烷塔段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002e以将脱丁烷塔塔顶流股的出口流股冷却。在换热器1002e中将加热流体1004加热到约145°F至155°F，例如，约152°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002e的总热负荷为约587MMBTU/H。
使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002f以将脱丁烷塔塔底产物的出口流股冷却。在换热器1002f中将加热流体1004加热到约255°F至265°F，例如，约261°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002f的总热负荷为约56MMBTU/H。
图1I示出了在NGL分馏装置的脱戊烷塔段中的第七换热器1002g。在该实例中，将换热器1002g定位并且与热源热连接以从脱戊烷塔段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002g以将脱戊烷塔塔顶流股的出口流股冷却。在换热器1002g中将加热流体1004加热到约160°F至170°F，例如，约165°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002g的总热负荷为约100MM BTU/H。
图1J示出了在NGL分馏装置的溶剂再生段中的第八换热器1002h和第九换热器1002i。在该实例中，将换热器1002h和1002i定位并且与相应的热源热连接以从ADIP再生段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002h以将ADIP再生段顶部流股的出口流股冷却。在换热器1002h中将加热流体1004加热到约225°F至235°F，例如，约227°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后被引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002h的总热负荷为约18MM BTU/H。
使加热流体1004的另一支流在120°F从储罐1006循环至换热器1002i以将ADIP再生段底部产物的出口流股冷却。在换热器1002i中将加热流体1004加热到约165°F至175°F，例如，约171°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002i的总热负荷为约219MM BTU/H。
图1K示出了在NGL分馏装置的天然汽油脱色段中的第十换热器1002j和第十一换热器1002k。在该实例中，将换热器1002j和1002k定位并且与相应的热源热连接以从天然汽油脱色段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002j以将天然汽油脱色段预闪蒸罐顶部流股的出口流股冷却。在换热器1002j中将加热流体1004加热到约205°F至215°F，例如，约211°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002j的总热负荷为约107MM BTU/H。
使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002k以将天然汽油脱色塔塔顶流股的出口流股冷却。在换热器1002k中将加热流体1004加热到约225°F至235°F，例如，约229°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002k的总热负荷为约53MM BTU/H。
图1L示出了在NGL分馏装置的丙烷罐回收段中的第十二换热器10021。在该实例中，将换热器10021定位并且与热源热连接以从丙烷罐回收段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器10021以将丙烷蒸气回收压缩机流股的出口流股冷却。在换热器10021中将加热流体1004加热到约260°F至270°F，例如，约263°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器10021的总热负荷为约29MM BTU/H。
图1M示出了在NGL分馏装置的丙烷产物制冷段中的第十三换热器1002m。在该实例中，将换热器1002m定位并且与热源热连接以从丙烷产物制冷段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002m以将丙烷制冷压缩机流股的出口流股冷却。在换热器1002m中将加热流体1004加热到约185°F至195°F，例如，约192°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002m的总热负荷为约81MM BTU/H。
图1N示出了在NGL分馏装置的丙烷产物过冷段中的第十四换热器1002n。在该实例中，将换热器1002n定位并且与热源热连接以从丙烷产物过冷段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002n以将丙烷主压缩机流股的出口流股冷却。将加热流体1004加热到约235°F至245°F，例如，约237°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002n的总热负荷为约65MM RTU/H。
图1O示出了在NGL分馏装置的丁烷产物制冷段中的第十五换热器1002o。在该实例中，将换热器1002o定位并且与热源热连接以从丁烷产物制冷段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002o以将丁烷制冷压缩机流股的出口流股冷却。在换热器1002o中将加热流体1004加热到约145°F至155°F，例如，约147°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002o的总热负荷为约49MM BTU/H。
图1P示出了在NGL分馏装置的乙烷生产段中的第十六换热器1002p。在该实例中，将换热器1002p定位并且与热源热连接以从乙烷生产段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002p以在产生模式期间将乙烷干燥器的出口流股冷却。在换热器1002p中将加热流体1004加热到约405°F至415°F，例如，约410°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002p的总热负荷为约22MM BTU/H。
图1Q示出了在NGL分馏装置的天然汽油蒸气段中的第十七换热器1002q。在该实例中，将换热器1002q定位并且与热源热连接以从天然汽油蒸气压控制段回收废热。使加热流体1004在120°F从储罐1006循环至换热器1002q以将里德蒸气压控制塔塔顶流股的出口流股冷却。在换热器1002q中将加热流体1004加热到约205°F至215°F，例如，约211°F，之后使其循环至收集集管以与来自NGL分馏装置的其他部分的其他加热流体流股1004汇合，然后引导以流动到发电系统1010的蒸发器1016。换热器1002q的总热负荷为约36MM BTU/H。
图1A-1Q示出了用于包括与NGL分馏装置相关的废热源的电力转化和MED网络的示例性系统1000的示意图。在该示例性系统1000中，微型发电厂综合体使用共用热水(或其他加热流体)和异丁烷系统基础设施的发电系统1010和MED 1030的独立加热回路，以由NGL分馏装置低-低品位废热源的特定部分发电和生成蒸馏淡水。在一些方面，系统1000可以以一个或多个步骤实施，其中每个阶段都可以单独地实施，而不妨碍用于实施1000的后来步骤。在一些方面，在用来将热量从热源传递至工作流体(例如，水)的换热器上的最小接近温度可以为3℃以上。更高的最小接近温度可以以较少的废热回收和发电为代价用于阶段的开始，同时合理的规模设计的发电经济学在数十兆瓦的发电的水平上仍是有吸引力的。
在系统1000的一些方面，在通过利用针对系统设计中使用的特定热源流股所推荐的最小接近温度而实现了优化的效率。在这样的示例性情形下，可以在没有重新改变在初始阶段中使用的从NGL分馏装置选择/利用的低品位废热流股的初始拓扑结构或子组的情况下实现优化的发电和淡水生产。通过使用缓冲流股如热油或高压热水体系或者缓冲体系之间的指定连接的混合体系的ORC系统和MED系统，可以实施系统1000及其相关过程方案用于安全性和可操作性。可以使用在特定运行条件下用异丁烷作为有机流体的ORC系统来实施低-低品位废热向电力的转化(例如，低于美国能源部DOE定义为232℃的低品位废热温度)。
先前描述的用于回收由NGL分馏装置产生的热能的技术可以在两种示例性情形中的至少一种或两者中实施。在第一种情形中，可以在将要建造的NGL分馏装置中实施这些技术。例如，可以确定用于布置NGL分馏装置的多个子单元的地理布局。地理布局可以包括将要布置相应子单元的多个子单元位置。确定地理布局可以包括基于特定技术数据，例如，石油化学品通过从原料天然气或原油开始并且得到精制天然气的子单元的流动，主动确定或计算NGL分馏装置中的各个子单元的位置。确定地理布局可以备选地或另外地包括从多个先前产生的地理布局中选择布局。可以确定NGL分馏装置的子单元的第一子组。第一子组可以包括至少两个(或多于两个)生热子单元，可由所述生热子单元回收热能以产生电力。在地理布局中，可以确定多个子单元位置的第二子组。第二子组包括至少一个子单元位置，第二子组中的相应子单元将要定位在所述子单元位置处。
确定用于从第一子组中的子单元回收热能的发电系统。发电系统可以基本上类似于先前描述的发电系统。在地理布局中，可以确定发电系统位置以将发电系统定位。在确定的发电系统位置处，热能回收效率大于在地理布局中的其他位置处的热能回收效率。
确定用于从第二子组中的子单元回收热能的MED系统。MED系统可以基本上类似于先前描述的MED。在地理布局中，可以确定MED位置以将MED系统定位。在确定的MED位置处，热能回收效率大于在地理布局中的其他位置处的热能回收效率。
NGL分馏装置规划师和建造师可以进行建模或基于计算机的模拟实验或两者，以确定用于发电系统的最佳位置，从而使热能回收效率最大化，例如，通过使在将回收的热能从至少两个生热子单元传输至发电系统时的热损失最小化。可以根据地理布局通过以下方式建造NGL分馏装置：将多个子单元定位在多个子单元位置处，将发电系统定位在发电系统位置处，将MED系统定位在MED系统位置，将多个子单元彼此互连以使得互连的多个子单元被配置成精炼天然气或原油，将发电系统与第一子组中的子单元互连以使得发电系统被配置成从第一子组中的子单元回收热能并且将回收的热能提供至发电系统，和将MED系统与第二子组中的子单元互连以使得MED系统被配置成从第二子组中的子单元回收热能并且将回收的热能提供至MED系统。发电系统被配置成利用回收的热能发电。MED系统被配置成利用回收的热能由半咸水产生淡水。
在第二种情形中，可以在运行的NGL分馏装置中实施这些技术。换言之，可以将先前描述的发电系统和MED系统改造成已经建成且运行的NGL分馏装置。
对于所有工业，工业生产的经济性、全球能量供应的局限性和环境保护的现实都是关注点。据信，世界环境已经受部分由GHG到大气中的释放造成的全球变暖负面影响。此处描述的主题的实施方式可以缓解这些问题中的一些，并且在一些情况下，防止在减少它们的GHG排放方面有困难的某些NGL分馏装置不得不关闭。通过实施此处描述的技术，可以通过由低品位废热源的特定部分的无碳发电使NGL分馏装置中的特定部分或NGL分馏装置作为整体更高效并且污染性更低。
因此，已经描述了所述主题的具体实施方式。其他实施方式在本文提供的权利要求的范围内。

Claims (32)

1.一种系统，所述系统包括：
第一加热流体回路，所述第一加热流体回路与天然气凝液(NGL)分馏装置的第一多个热源热连接；
第二加热流体回路，所述第二加热流体回路与所述NGL分馏装置的至少一个第二热源热连接；
发电系统，所述发电系统包括有机物兰金循环(ORC)，所述ORC包括：(i)工作流体，所述工作流体与所述第一加热流体回路热连接以加热所述工作流体，和(ii)第一膨胀器，所述第一膨胀器被配置成由经加热的所述工作流体产生电力；
多效蒸馏(MED)系统，所述多效蒸馏(MED)系统与所述第二加热流体回路热连接并且被配置成使用来自所述第二加热流体回路的热量中的至少一部分来生产饮用水；和
控制系统，所述控制系统被配置成驱动第一组控制阀以选择性地将所述第一加热流体回路与所述NGL分馏装置的所述第一多个热源中的至少一部分热连接，所述控制系统还被配置成驱动第二组控制阀以选择性地将所述第二加热流体回路与所述NGL分馏装置的所述至少一个第二热源热连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述MED系统包括与所述第二加热流体回路热连接的多个生产线。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述多个生产线包括三个生产线，即包括六个效果器的第一生产线、包括四个效果器的第二生产线和包括两个效果器的第三生产线。
4.根据权利要求1所述的系统，其中所述工作流体在所述ORC的蒸发器中与所述第一加热流体回路热连接。
5.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括与所述ORC的所述蒸发器流体连接的加热流体罐。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述工作流体包括异丁烷。
7.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一加热流体回路和所述第二加热流体回路包括水或油。
8.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
冷凝器，所述冷凝器与所述膨胀器流体连接并且与冷凝器流体源流体连接以冷却所述工作流体；和
用于使所述工作流体循环通过所述ORC的泵。
9.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一多个热源包括：
包括乙烷系统的所述NGL分馏装置的第一部分子单元；
包括丙烷系统的所述NGL分馏装置的第二多个子单元；
包括丁烷系统的所述NGL分馏装置的第三部分子单元；
包括戊烷系统的所述NGL分馏装置的第四部分子单元；和
包括天然汽油系统的所述NGL分馏装置的第五部分子单元；以及
包括溶剂再生系统的所述NGL分馏装置的第六部分子单元。
10.根据权利要求9所述的系统，其中所述NGL分馏装置的所述第一部分子单元包括至少两个乙烷系统热源，所述至少两个乙烷系统热源包括：
第一乙烷系统热源，所述第一乙烷系统热源包括与脱乙烷塔制冷压缩机的出口流股热连接的换热器；和
第二乙烷系统热源，所述第二乙烷系统热源包括与乙烷干燥器的出口流股热连接的换热器。
11.根据权利要求9所述的系统，其中所述NGL分馏装置的所述第二部分子单元包括至少五个丙烷系统热源，所述至少五个丙烷系统热源包括：
第一丙烷系统热源，所述第一丙烷系统热源包括与丙烷脱水器的出口流股热连接的换热器；
第二丙烷系统热源，所述第二丙烷系统热源包括与脱丙烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；
第三丙烷系统热源，所述第三丙烷系统热源包括与丙烷蒸气回收压缩机流股的出口流股热连接的换热器；
第四丙烷系统热源，所述第四丙烷系统热源包括与丙烷制冷压缩机流股的出口流股热连接的换热器；和
第五丙烷系统热源，所述第五丙烷系统热源包括与丙烷主压缩机流股的出口流股热连接的换热器。
12.根据权利要求9所述的系统，其中所述NGL分馏装置的所述第三部分子单元包括至少四个丁烷系统热源，所述至少四个丁烷系统热源包括：
第一丁烷系统热源，所述第一丁烷系统热源包括与丁烷脱水器的出口流股热连接的换热器；
第二丁烷系统热源，所述第二丁烷系统热源包括与脱丁烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；
第三丁烷系统热源，所述第三丁烷系统热源包括与脱丁烷塔塔底产物的出口流股热连接的换热器；和
第四丁烷系统热源，所述第四丁烷系统热源包括与丁烷制冷压缩机流股的出口流股热连接的换热器。
13.根据权利要求9所述的系统，其中所述NGL分馏装置的所述第四部分子单元包括至少一个戊烷系统热源，所述至少一个戊烷系统热源包括：
第一戊烷系统热源，所述第一戊烷系统热源包括与脱戊烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
14.根据权利要求9所述的系统，其中所述NGL分馏装置的所述第五部分子单元包括至少三个天然汽油系统热源，所述至少三个天然汽油系统热源包括：
第一天然汽油系统热源，所述第一天然汽油系统热源包括与天然汽油脱色段预闪蒸罐塔顶流股的出口流股热连接的换热器；和
第二天然汽油系统热源，所述第二天然汽油系统热源包括与天然汽油脱色塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；和
第三天然汽油系统热源，所述第三天然汽油系统热源包括与里德蒸气压控制塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
15.根据权利要求9所述的系统，其中所述NGL分馏装置的所述第六部分子单元包括至少两个溶剂再生系统热源，所述至少两个溶剂再生系统热源包括：
第一溶剂再生系统热源，所述第一溶剂再生系统热源包括与ADIP再生段顶部流股的出口流股热连接的换热器；和
第二溶剂再生系统热源，所述第二溶剂再生系统热源包括与ADIP再生段底部产物的出口流股热连接的换热器。
16.根据权利要求9所述的系统，其中所述至少一个第二热源包括至少一个丙烷系统热源，所述至少一个丙烷系统热源包括与脱丙烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
17.一种回收由天然气凝液(NGL)分馏装置产生的热能的方法，所述方法包括：
使第一加热流体循环通过第一加热流体回路，所述第一加热流体回路与天然气凝液(NGL)分馏装置的第一多个热源热连接；
使第二加热流体循环通过第二加热流体回路，所述第二加热流体回路与所述NGL分馏装置的至少一个第二热源热连接；
通过包括有机物兰金循环(ORC)的发电系统产生电力，所述ORC包括：(i)工作流体，所述工作流体与所述第一加热流体回路热连接以加热所述工作流体，和(ii)膨胀器，所述膨胀器被配置成由经加热的所述工作流体产生电力；
利用与所述第二加热流体回路热连接的多效蒸馏(MED)系统由从所述第二加热流体回路传递至所述MED系统的热量来生产饮用水；
利用控制系统驱动第一组控制阀以选择性地将所述第一加热流体回路与所述NGL分馏装置的所述第一多个热源中的至少一部分热连接；以及
利用所述控制系统驱动第二组控制阀以选择性地将所述第二加热流体回路与所述NGL分馏装置的所述至少一个第二热源热连接。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述MED系统包括与所述第二加热流体回路热连接的多个生产线。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述多个生产线包括三个生产线，即包括六个效果器的第一生产线，包括四个效果器的第二生产线，和包括两个效果器的第三生产线。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述工作流体在所述ORC的蒸发器中与所述第一加热流体回路热连接。
21.根据权利要求17所述的方法，所述系统还包括与所述ORC的所述蒸发器流体连接的加热流体罐。
22.根据权利要求17所述的方法，其中所述工作流体包括异丁烷。
23.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一加热流体回路和所述第二加热流体回路包括水或油。
24.根据权利要求17所述的方法，所述方法还包括：
冷凝器，所述冷凝器与所述膨胀器流体连接并且与冷凝器流体源流体连接以冷却所述工作流体；和
用于使所述工作流体循环通过所述ORC的泵。
25.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一多个热源包括：
包括乙烷系统的所述NGL分馏装置的第一部分子单元；
包括丙烷系统的所述NGL分馏装置的第二多个子单元；
包括丁烷系统的所述NGL分馏装置的第三部分子单元；
包括戊烷系统的所述NGL分馏装置的第四部分子单元；和
包括天然汽油系统的所述NGL分馏装置的第五部分子单元；以及
包括溶剂再生系统的所述NGL分馏装置的第六部分子单元。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述NGL分馏装置的所述第一部分子单元包括至少两个乙烷系统热源，所述至少两个乙烷系统热源包括：
第一乙烷系统热源，所述第一乙烷系统热源包括与脱乙烷塔制冷压缩机的出口流股热连接的换热器；和
第二乙烷系统热源，所述第二乙烷系统热源包括与乙烷干燥器的出口流股热连接的换热器。
27.根据权利要求25所述的方法，其中所述NGL分馏装置的所述第二部分子单元包括至少五个丙烷系统热源，所述至少五个丙烷系统热源包括：
第一丙烷系统热源，所述第一丙烷系统热源包括与丙烷脱水器的出口流股热连接的换热器；
第二丙烷系统热源，所述第二丙烷系统热源包括与脱丙烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；
第三丙烷系统热源，所述第三丙烷系统热源包括与丙烷蒸气回收压缩机流股的出口流股热连接的换热器；
第四丙烷系统热源，所述第四丙烷系统热源包括与丙烷制冷压缩机流股的出口流股热连接的换热器；和
第五丙烷系统热源，所述第五丙烷系统热源包括与丙烷主压缩机流股的出口流股热连接的换热器。
28.根据权利要求25所述的方法，其中所述NGL分馏装置的所述第三部分子单元包括至少四个丁烷系统热源，所述至少四个丁烷系统热源包括：
第一丁烷系统热源，所述第一丁烷系统热源包括与丁烷脱水器的出口流股热连接的换热器；
第二丁烷系统热源，所述第二丁烷系统热源包括与脱丁烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；
第三丁烷系统热源，所述第三丁烷系统热源包括与脱丁烷塔塔底产物的出口流股热连接的换热器；和
第四丁烷系统热源，所述第四丁烷系统热源包括与丁烷制冷压缩机流股的出口流股热连接的换热器。
29.根据权利要求25所述的方法，其中所述NGL分馏装置的所述第四部分子单元包括至少一个戊烷系统热源，所述至少一个戊烷系统热源包括：
第一戊烷系统热源，所述第一戊烷系统热源包括与脱戊烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
30.根据权利要求25所述的方法，其中所述NGL分馏装置的所述第五部分子单元包括至少三个天然汽油系统热源，所述至少三个天然汽油系统热源包括：
第一天然汽油系统热源，所述第一天然汽油系统热源包括与天然汽油脱色段预闪蒸罐塔顶流股的出口流股热连接的换热器；和
第二天然汽油系统热源，所述第二天然汽油系统热源包括与天然汽油脱色塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器；以及
第三天然汽油系统热源，所述第三天然汽油系统热源包括与里德蒸气压控制塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
31.根据权利要求25所述的方法，其中所述NGL分馏装置的所述第六部分子单元包括至少两个溶剂再生系统热源，所述至少两个溶剂再生系统热源包括：
第一溶剂再生系统热源，所述第一溶剂再生系统热源包括与ADIP再生段顶部流股的出口流股热连接的换热器；和
第二溶剂再生系统热源，所述第二溶剂再生系统热源包括与ADIP再生段底部产物的出口流股热连接的换热器。
32.根据权利要求17所述的方法，其中所述至少一个第二热源包括至少一个丙烷系统热源，所述至少一个丙烷系统热源包括与脱丙烷塔塔顶流股的出口流股热连接的换热器。
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