CN111928527A - 一种炼化余热回收系统及回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炼化余热回收系统及回收方法,包括热水系统和两个冷水系统,所述热水系统:生产装置、公用工程返回的低温热水管路分别与第一制冷机组(1)的出口管路连通,所述第一制冷机组(1)的出口管路与水水换热器组(5)连通;水水换热器组(5)与生产装置连通,生产装置的高温管线分别与第一制冷机组(1)、第二制冷机组(2)、低温用户和公用工程通过管路连接;该系统采用低品位余热回收,经吸收式制冷再利用的方式,达到节能减排的目的,为生产装置连续稳定生产,为降低企业的生产成本,提高产品品质,减少余热排放对大气环境的热污染提供了一个很好的途径。
Description
技术领域
本发明属于炼化生产技术领域,涉及一种炼化余热回收系统及回收方法。
背景技术
炼化分公司生产装置经过历次扩建、扩能改造后,公用工程车间低温热回收设施中热媒水(高温热水和低温热水)的热负荷明显增加。原来高温热水95℃、0.55MPa、1900.3t/h和低温热水(回水)70℃,生产装置经扩建和扩能后,(夏季)高温热水为98-100℃,低温热水(回水)约90℃,高温及低温热水的热负荷都增高了。现阶段,为了不影响炼化分公司生产装置的正常运行,保证低温热水回水75℃左右,只能加大原有低温热回收设施中水-水换热器中循环水供给能力,这样长期运行下去,不仅不利于装置的稳定生产,同时增加了凉水塔的处理负荷,增大了废水排放系统的负荷,造成了较大的余热浪费,余热排放也严重影响周边的大气环境。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种炼化余热回收系统及回收方法,回收低品位高温热水和低温热水的工业余热、提高工业生产的能源利用效率、减小余热排放对环境的影响。
为解决上述技术问题,本发明的第一方面提供了一种炼化余热回收系统,包括:热水系统和两个冷水系统,所述热水系统:生产装置、公用工程返回的低温热水管路分别与第一制冷机组的出口管路连通,所述第一制冷机组的出口管路与水水换热器组连通;水水换热器组与生产装置连通,生产装置的高温管线分别与第一制冷机组、第二制冷机组、低温用户和公用工程通过管路连接;
所述两个冷水系统分别为第一冷水系统和第二冷水系统,所述第一冷水系统:自中心控制室和办公场所的冷水回水管路经第一冷水泵与第一制冷机组连通,第一制冷机组连通的出口冷水管路与中心控制室和办公场所连通;
所述第二冷水系统:炼化公司原料预处理车间的冷水回水管路经第二冷水泵与第二制冷机组连通,第二制冷机组连通的出口冷水管路与炼化分公司原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器连通。
进一步地,所述与低温用户连接的管路上设有第一高温热水泵。
进一步地,所述与公用工程连接的管路上设有第二高温热水泵。
进一步地,所述水水换热器组与生产装置连通的管路上设有第一低温热水泵。
进一步地,所述水水换热器组由四台循环水-热水冷却器串联组成。
进一步地,所述生产装置的高温管线上并联有蒸汽-热水换热器。
本发明的另一方面,提供了一种上述技术方案中任一项应用所述系统的炼化余热的回收方法,包括如下步骤:
(1)热水系统中生产装置来的压力高温热水分为四路:一路进入第一制冷机组;一路进入第二制冷机机组;另一路由第一高温热水泵加压送给炼化分公司生产装置的低温用户;其余的热水由第二高温热水泵加压送给公用工程;自炼化分公司各个生产装置和公用工程返回的低温热水与第一制冷机组出口热水混合后经过水水换热器由第一低温热水泵加压送给炼化分公司低温热产热装置换热;
(2)第一冷水系统:自中心控制室和办公场所来的冷水回水,经第一冷水泵加压进入第一制冷机组,产生冷水供给中心控制室和办公场所制冷用;
(3)第二冷水系统:自炼化分公司原料预处理车间的冷水回水,经第二冷水泵加压进入第一制冷机组,产生冷水供给炼化分公司原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器。
进一步地,所述第一制冷机组采用循环水冷却,循环水供水0.45MPa,30℃,340t/h,循环水回水0.25MPa,36℃,340t/h;第二制冷机组采用循环水冷却,循环水供水0.45MPa,30℃,1158t/h,循环水回水0.25MPa,35℃,1158t/h。
进一步地,并联在生产装置高温管线上的蒸汽-热水换热器,采用1.0MPa,250℃低压蒸汽加热热媒水。
本发明的有益效果:
应用本发明提供的余热回收系统进行余热回收利用,实现节能减排,炼化分公司生产装置、中心化验室和办公场所等需要更多的冷媒水,利用余热通过制冷来生产冷媒水为其提供冷量(原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器等冷却用冷媒水替代循环水),更好地保证了生产装置连续稳定运行,与此同时,提高了生产装置产品品质,提高了企业整体经济效益。
采用低品位余热回收,经吸收式制冷再利用的方式,达到节能减排,为生产装置连续稳定生产,为降低企业的生产成本,提高产品品质,减少余热排放对大气环境的热污染提供了一个很好的途径。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种炼化余热回收系统的工艺流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的系统装置和方法的例子。
针对背景技术中提出的问题,本实施例利用高温热水(热媒水)余热,采用吸收式制冷技术,生产出冷媒水,为炼化分公司生产装置(原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器等)提供冷量(用冷媒水替代原有循环水);同时,改造原有低温热回收设施,即原有制冷机不变,将原有冷水系统中至常减压分支的管线切开衔接到新增冷水系统中,原有冷水系统改造成专为中心化验室和办公场所等提供所需要的冷量(冷媒水)。真正实现原有低温热回收设施专为中心化验室、办公场所等提供冷媒水,新增低品位余热回收再利用设施专为原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器等冷却提供冷媒水(用冷媒水替代循环水),这样生产与生活冷媒水管线完全分开,做到本质安全。
余热回收利用,实现节能减排,尤其在夏季,炼化分公司生产装置、中心化验室和办公场所等需要更多的冷媒水,利用余热通过制冷来生产冷媒水为其提供冷量(原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器等冷却用冷媒水替代循环水),更好地保证了生产装置连续稳定运行,不仅提高了生产装置产品品质,提高了企业整体经济效益,与此同时也减少了对大气环境的热排放,减轻了环境压力。
本实施方案提供了一种炼化余热回收系统,包括:热水系统和两个冷水系统,上述热水系统:生产装置、公用工程11返回的低温热水管路分别与第一制冷机组1的出口管路12连通;
上述第一制冷机组1的出口管路12与水水换热器组5连通;水水换热器组5与生产装置13连通,生产装置13的高温管线分别与第一制冷机组1、第二制冷机组2、生产装置和公用工程14通过管路连接;
上述两个冷水系统分别为第一冷水系统和第二冷水系统;
第一冷水系统:自中心控制室和办公场所15的冷水回水管路经第一冷水泵8与第一制冷机组1连通,第一制冷机组1连通的出口冷水管路与中心控制室和办公场所连通;
第二冷水系统:炼化公司原料预处理车间16的冷水回水管路经第二冷水泵9与第二制冷机组2连通,第二制冷机组2连通的出口冷水管路与炼化分公司原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器连通。
与生产装置连接的管路上设有第一高温热水泵3。
与公用工程连接的管路上设有第二高温热水泵4。
水水换热器组与生产装置连通的管路上设有第一低温热水泵6。
为确保供给炼化分公司生产装置的热媒水温度,水水换热器组5由四台循环水-热水冷却器串联组成。
同时为保证低温热产热装置停工时炼化分公司各生产装置的用热,生产装置13的高温管线上并联有蒸汽-热水换热器7。
本实施方案还提供了一种上述技术方案中任一项应用所述系统的炼化余热的回收方法,包括如下步骤:
(1)热水系统中生产装置来的压力高温热水分为四路:一路进入第一制冷机组1;一路进入第二制冷机机组2;另一路由第一高温热水泵3加压送给炼化分公司生产装置的低温用户;其余的热水由第二高温热水泵4加压送给公用工程14;自炼化分公司各个生产装置和公用工程返回的低温热水与第一制冷机组出口热水混合后经过水水换热器由第一低温热水泵6加压送给炼化分公司低温热产热装置换热;
(2)第一冷水系统:自中心控制室和办公场所15来的冷水回水,经第一冷水泵8加压进入第一制冷机组1,产生冷水供给中心控制室和办公场所制冷用;
(3)第二冷水系统:自炼化分公司原料预处理车间16的冷水回水,经第二冷水泵加压进入第二制冷机组2,产生冷水供给炼化分公司原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器。
第一制冷机组1采用循环水冷却,循环水供水0.45MPa,30℃,340t/h,循环水回水0.25MPa,36℃,340t/h;第二制冷机组采用循环水冷却,循环水供水0.45MPa,30℃,1158t/h,循环水回水0.25MPa,35℃,1158t/h。
并联在生产装置高温管线上的蒸汽-热水换热器,采用1.0MPa,250℃低压蒸汽加热热媒水。
上述第一制冷机组1和第二制冷机组2为吸收式制冷机组,是蒸发式制冷的一种形式。通过吸收消耗热能来实现,它是一种以热能为动力的制冷机组。
制冷机机组结构组成包括:高压发生器、低压发生器、高压冷凝器、低压冷凝器、高压蒸发器、低压蒸发器、高压吸收器、低压吸收器、溶液热交换器、高效的全自动抽气系统和先进的微电脑控制系统。
工作介质包括制取冷量的制冷剂和用于吸收、解吸制冷剂的吸收剂,二者组成工质对。
吸收式制冷机组工作原理
冷剂在蒸发器内蒸发从而制出冷水。蒸发了的冷剂被吸收器内的浓溶液所吸收。吸收了冷剂而变稀的溶液(浓溶液)由溶液泵经过热交换器送入发生器。稀溶液在发生器内被加热变为浓溶液。浓溶液经过热交换器与稀溶液进行热交换后进入吸收器,吸收在蒸发器中蒸发产生的冷剂蒸汽。发生器产生的冷剂,在冷凝器内被冷却水冷却,冷凝后,返回蒸发器。
下面结合具体的实施例对本发明进行更进一步的解释说明,但是并不用于限制本发明的保护范围。
实施例1
炼化分公司公用工程车间低温热回收设施,原设计高温热水温度95℃,低温热水(回水)温度70℃。现阶段(在夏季)高温热水温度98~100℃,低温热水(回水)温度约90℃,为降低此温度回收余热,采用一个热水系统和分别建立两个独立的冷水系统。
(1)热水系统(共用一个系统)
低温热水(70℃)-水换热器-第一低温热水泵-低温热(炼化分公司原料预处理车间)-高温热水(95℃,分别至第二制冷机机组和第一制冷机组)-温热水泵-温热用户(炼化分公司原料预处理车间)。
(2)冷水系统(两个独立的系统)
冷水回水12℃,中心控制室和办公场所等-冷水泵-制冷机机组-冷水用户(7℃,中心控制室和办公场所等)。
冷水回水12℃,炼化分公司原料预处理车间-冷水泵-制冷机机组-冷水用户(7℃,炼化分公司原料预处理车间)。
热水系统(共用一个系统)
自管网生产装置13来的压力0.55MPa,95℃1900.3t/h高温热水分为四路:一路79.7t/h进入第一制冷机组1,出口水温为80℃;一路217t/h进入第二制冷机组2,出口水温为80℃;另一路751.4t/h由第一高温热水泵3加压至0.95MPa,送给炼化分公司生产装置的低温用户;其余的热水由第二高温热水泵4加压至1.05MPa,送给公用工程14。自炼化分公司各个生产装置和公用工程11返回的低温热水温度为70℃,与第一制冷机组1出口热水混合后经过水水换热器5,由第一低温热水泵6加压至1.0MPa送给炼化分公司低温热产热装置换热。
为确保供给炼化分公司生产装置的热媒水温度为70℃,第一制冷机组1设置四台循环水-热水冷却器来冷却热媒水。同时为保证第一制冷机组1装置停工时炼化分公司各生产装置的用热,设置蒸汽-热水换热器7,用1.0MPa,250℃低压蒸汽加热热媒水。
第一制冷机组1采用循环水冷却,循环水供水0.45MPa,30℃,340t/h,循环水回水0.25MPa,36℃,340t/h。
第二制冷机组2也采用循环水冷却,循环水供水0.45MPa,30℃,1158t/h,循环水回水0.25MPa,35℃,1158t/h。
(2)冷水系统(分别两个独立的系统)
自中心控制室和办公场所15来的0.2MPa,12℃,169t/h冷水回水,经第一冷水泵8加压至0.7MPa进入第一制冷机组1,产生7℃冷水供给中心控制室和办公场所等制冷用。
自炼化分公司原料预处理车间16来的0.2MPa,12℃,500t/h冷水回水,经第二冷水泵9加压至0.8MPa进入第二制冷机组2,产生7℃冷水供给炼化分公司原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器等,将原来采用循环水冷却更换成冷水冷却。
主要工艺运行参数表
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种炼化余热回收系统,其特征在于,包括热水系统和两个冷水系统,所述热水系统:生产装置、公用工程返回的低温热水管路分别与第一制冷机组(1)的出口管路连通,所述第一制冷机组(1)的出口管路与水水换热器组(5)连通;水水换热器组(5)与生产装置连通,生产装置的高温管线分别与第一制冷机组(1)、第二制冷机组(2)、低温用户和公用工程通过管路连接;
所述两个冷水系统分别为第一冷水系统和第二冷水系统,所述第一冷水系统:自中心控制室和办公场所的冷水回水管路经第一冷水泵(8)与第一制冷机组(1)连通,第一制冷机组(1)连通的出口冷水管路与中心控制室和办公场所连通;
所述第二冷水系统:炼化公司原料预处理车间的冷水回水管路经第二冷水泵(9)与第二制冷机组(2)连通,第二制冷机组(2)连通的出口冷水管路与炼化分公司原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器连通。
2.根据权利要求1所述的一种炼化余热回收系统,其特征在于,所述与低温用户连接的管路上设有第一高温热水泵(3)。
3.根据权利要求1所述的一种炼化余热回收系统,其特征在于,所述与公用工程连接的管路上设有第二高温热水泵(4)。
4.根据权利要求1所述的一种炼化余热回收系统,其特征在于,所述水水换热器组与生产装置连通的管路上设有第一低温热水泵(6)。
5.根据权利要求1所述的一种炼化余热回收系统,其特征在于,所述水水换热器组(5)由四台循环水-热水冷却器串联组成。
6.根据权利要求1所述的一种炼化余热回收系统,其特征在于,所述生产装置的高温管线上并联有蒸汽-热水换热器(7)。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的一种炼化余热回收系统的回收方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)热水系统中生产装置来的压力高温热水分为四路:一路进入第一制冷机组(1);一路进入第二制冷机机组(2);另一路由第一高温热水泵(3)加压送给炼化分公司生产装置的低温用户;其余的热水由第二高温热水泵(4)加压送给公用工程;自炼化分公司各个生产装置和公用工程返回的低温热水与第一制冷机组出口热水混合后经过水水换热器(5)由第一低温热水泵(6)加压送给炼化分公司低温热产热装置换热;
(2)第一冷水系统:自中心控制室和办公场所来的冷水回水,经第一冷水泵(3)加压进入第一制冷机组(1),产生冷水供给中心控制室和办公场所制冷用;
(3)第二冷水系统:自炼化分公司原料预处理车间的冷水回水,经第二冷水泵(4)加压进入第二制冷机组(2),产生冷水供给炼化分公司原料预处理车间减顶一级和二级抽真空冷却器。
8.根据权利要求7所述的一种炼化余热的回收方法,其特征在于,所述第一制冷机组(1)采用循环水冷却,循环水供水0.45MPa,30℃,340t/h,循环水回水0.25MPa,36℃,340t/h;第二制冷机组采用循环水冷却,循环水供水0.45MPa,30℃,1158t/h,循环水回水0.25MPa,35℃,1158t/h。
9.根据权利要求7所述的一种炼化余热的回收方法,其特征在于,并联在生产装置高温管线上的蒸汽-热水换热器,采用1.0MPa,250℃低压蒸汽加热热媒水。
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