CN205188215U - 一种重整热量回收利用装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种重整热量回收利用装置，该装置中反应油气分离单元的冷低分油和热低分油通过换热单元，与脱戊烷塔的进料口连接；脱戊烷塔顶油通过换热单元，与脱丁烷塔的进料口连接。通过本实用新型提供的工艺和装置，可提高脱戊烷塔和脱丁烷塔进料温度，降低脱戊烷塔塔底重沸炉负荷和脱丁烷塔塔底加热负荷，与现有技术相比，可以降低脱戊烷塔燃料消耗10％-20％，降低脱丁烷塔蒸汽消耗约10％-30％，具有明显的节能效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及炼油化工生产催化重整装置领域，尤其是涉及一种重整热量回收利用装置。
背景技术
重整装置属于炼油二次加工装置，主要以低辛烷值的直馏石脑油、加氢石脑油等原料，在催化剂和一定的压力、温度条件下，发生重整反应，生产高辛烷值的重整汽油，并副产氢气，重整汽油可作为芳烃原料，或作为汽油调和组分。
重整装置生产工艺流程包括原料预处理、重整反应、反应油气分离、产品分馏和催化剂再生五个单元。其中反应油气分离和产品分馏工艺流程为：重整反应产物经与重整进料换热后，再通过空气冷却器和循环水冷却器冷却，进入重整反应产物分液罐，进行气液分离。分液罐气相分两路，其中一路经循环氢压缩机压缩后，作为循环氢返回重整反应单元；另一路经氢气增压机增压、空气冷却器冷却后，与经泵加压后的分液罐液相再次混合。混合后的气液两相再经制冷机组制冷，进入再接触罐进行气液分离，罐顶气相为重整氢，进入氢气管网或氢气提浓单元。再接触罐底液相依次与再接触进料、脱戊烷塔底油换热后，进入脱戊烷塔。脱戊烷塔顶油气经冷却后，进入回流罐进行气液分离，气相进入瓦斯管网，液相经加压后部分作为回流，部分经与脱丁烷塔底油换热后进入脱丁烷塔，分离出轻汽油和液化气组分。脱戊烷塔底油与进料换热后，经冷却后送至罐区，作为重整汽油产品，或不经冷却直接进入脱己烷塔，分离出C6组分作为芳烃抽提原料。脱丁烷塔底油与进料换热后，经冷却后送至罐区，作为轻汽油产品。脱戊烷塔底所需热量由重沸炉提供，脱丁烷塔底所需热量由1.0MPa蒸汽提供。
上述工艺流程存在着几个不合理的用能过程，一是重整生成油存在反复冷却-加热的过程；二是脱戊烷塔进料直接与塔底换热，进料温度偏低；三是脱戊烷塔顶油气直接冷却，热量没有回收利用；四是脱丁烷塔进料只与塔底油换热，进料温度偏低。
CN103725306A公开了一种重整反应产物的分离方法及装置，包括以下步骤：重整反应产物与重整反应进料换热后，直接进入增设的预分离罐，预分离气相再经过空冷冷却后进入后续的分离罐和再接触部分，分离出循环氢和高纯度氢气，预分离液相则与再接触罐液相混合后直接进入后续的分馏部分。通过设置二级冷凝分离步骤，减少了重复冷却、升温物流的流量，减少分馏部分的加热负荷，同时缓解了夏季空冷负荷不足的矛盾，与现有技术相比，本实用新型降低冷却负荷14.5％，减少加热负荷18.2％。
上述已公开实用新型只对重整反应油气分离单元进行优化设计，未对产品分馏单元进行优化设计，对如何降低分馏部分加热负荷未进行说明。本实用新型在此实用新型基础上，通过优化分馏单元的换热流程，不但利用了热低分油的热量，还回收利用了分馏塔顶油气的热量，提高了分馏塔进料温度，从而降低了分馏塔的塔底加热负荷。
实用新型内容
为解决现有技术的上述问题，本实用新型提供了一种重整热量回收利用装置，通过所述装置，可利用热低分油的热量，并充分回收脱戊烷塔顶油气的热量，降低塔顶冷却负荷，同时强化脱戊烷塔进料与塔底换热，增加脱戊烷塔底油与脱丁烷塔进料换热流程，从而降低传热温差，提高脱戊烷塔和脱丁烷塔进料温度，降低塔底热负荷，具有明显的节能效果。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种重整热量回收利用装置，其包括依次连接的重整反应油气分离单元和产品分馏单元，所述产品分馏单元包括依次连接的脱戊烷塔和脱丁烷塔，其中脱戊烷塔的进料口通过换热单元与重整反应油气分离单元的冷低分油和热低分油入口连接，脱戊烷塔塔顶油通过换热单元与脱丁烷塔的进料口连接。
本实用新型中，所述换热单元为换热器。
本实用新型中，所述重整反应油气分离单元的冷低分油通过脱戊烷塔顶换热器后，再与热低分油混合，再经脱戊烷塔进料换热器与脱戊烷塔的进料口连接。
本实用新型中，所述脱戊烷塔顶油经脱戊烷塔进料-塔底换热器、脱丁烷塔进料-脱丁烷塔底换热器与脱丁烷塔的进料口连接。
具体地，本实用新型所述装置包括依次连接的重整反应油气分离单元和产品分馏单元，所述产品分馏单元包括依次连接的脱戊烷塔和脱丁烷塔，所述重整反应油气分离单元的冷低分油通过脱戊烷塔顶换热器后，再与热低分油出口连接，再经脱戊烷塔进料换热器与脱戊烷塔的进料口连接；所述脱戊烷塔顶油经脱戊烷塔进料-塔底换热器、脱丁烷塔进料-脱丁烷塔底换热器与脱丁烷塔的进料口连接。
进一步地，所述装置包括依次连接的脱戊烷塔2和脱丁烷塔11，其中，重整反应油气分离单元的冷低分油通过脱戊烷塔顶换热器6后，再与热低分油出口连接，再经脱戊烷塔进料-塔底换热器1与脱戊烷塔的进料口连接，脱戊烷塔的塔顶依次连接冷低分油-脱戊烷塔顶换热器6，脱戊烷塔顶空冷器7，脱戊烷塔顶水冷器8和脱戊烷塔顶回流罐9，并通过经脱丁烷塔进料-脱戊烷塔底换热器3、脱丁烷塔进料-脱丁烷塔底换热器10与脱丁烷塔11的进料口连接，脱戊烷塔的塔底依次经脱戊烷塔进料-塔底换热器1和脱丁烷塔进料-脱戊烷塔底换热器3，再与空冷器4和水冷器5连接，脱丁烷塔底经脱丁烷塔进料-塔底换热器10与水冷器12连接。
利用本实用新型的装置进行重整热量回收利用的工艺具体包括以下步骤：重整反应产物与重整进料换热后，不经冷却先进行一次气液分离，分离出的液相为热低分油，分离出的气相经冷却后再进行二次气液分离；二次分离后的液相为冷低分油，分离出的气相包括循环氢和重整氢。冷低分油与脱戊烷塔顶油气换热后，再与热低分油混合，混合液再与脱戊烷塔底油换热，之后进入脱戊烷塔；脱戊烷塔底油与脱戊烷塔进料换热后，再与脱丁烷塔进料换热，之后经冷却后送至罐区，作为重整汽油产品；脱戊烷塔顶油气经与冷低分油换热后，再经冷却和分液分离，液相部分(塔顶油)先与脱戊烷塔底油换热，再与脱丁烷塔底油换热，最后进入脱丁烷塔；脱丁烷塔底油与脱丁烷塔进料换热，再经冷却后送至罐区，作为轻汽油产品。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
本实用新型通过对重整装置分馏单元的换热流程进行优化，回收利用脱戊烷塔顶油气的热量，强化脱戊烷塔进料与塔底的换热，并增加脱戊烷塔塔底油与脱丁烷塔进料换热，可以充分利用脱戊烷塔底油的高温热量，提高脱戊烷塔和脱丁烷塔的进料温度，降低脱戊烷塔和脱丁烷塔的加热负荷；与现有技术相比，减少脱戊烷塔燃料消耗10％-20％左右，降低脱丁烷塔蒸汽消耗10-30％，具有明显的节能效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的重整热量回收利用工艺流程图；
其中，1-脱戊烷塔进料-塔底换热器，2-脱戊烷塔，3-脱丁烷塔进料-脱戊烷塔底换热器，4-脱戊烷塔底空冷器，5-脱戊烷塔底水冷器，6-冷低分油-脱戊烷塔顶换热器，7-脱戊烷塔顶空冷器，8-脱戊烷塔顶水冷器，9-脱戊烷塔顶回流罐，10-脱丁烷塔进料-塔底换热器，11-脱丁烷塔，12-脱丁烷塔底水冷器。
具体实施方式
为便于理解本实用新型，本实用新型列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本实用新型，不应视为对本实用新型的具体限制。
实施例1
以某炼油厂120万吨/年重整装置为例，说明本实用新型重整热量回收利用方法。
现有技术中的工艺流程为：
来自重整反应油气分离单元的脱戊烷塔进料(40℃，主要C5-C10组分)进入脱戊烷塔进料-塔底换热器1，与脱戊烷塔底油换热至165℃，进入脱戊烷塔2。脱戊烷塔顶油气(110℃，C5以下组分)进入空冷器7、水冷器8，冷却至40℃，进入回流罐9进行气液分离，气相进瓦斯管网，液相经加压后部分回流，部分进入脱丁烷塔进料-塔底换热器10，与脱丁烷塔底油换热至75℃，进入脱丁烷塔11，分离出轻汽油和液化气组分。脱戊烷塔底油(214℃)进入脱戊烷塔进料-塔底换热器1，与脱戊烷塔进料换热至93℃，再进入空冷器4、水冷器5，经冷却至40℃送至罐区。脱丁烷塔底油(140℃)进入脱丁烷塔进料-塔底换热器10，与脱丁烷塔进料换热后，再进入水冷器12，冷却至40℃送至罐区。脱戊烷塔底采用重沸炉作为热源，加热负荷为7353kW，脱丁烷塔底采用1.0MPa蒸汽作为热源，加热负荷约为1063kW。
本实施例的装置包括依次连接的脱戊烷塔2和脱丁烷塔11，其中，重整反应油气分离单元的冷低分油通过脱戊烷塔顶换热器6后，再与热低分油出口连接，再经脱戊烷塔进料-塔底换热器1与脱戊烷塔的进料口连接，脱戊烷塔的塔顶依次连接冷低分油-脱戊烷塔顶换热器6，脱戊烷塔顶空冷器7，脱戊烷塔顶水冷器8和脱戊烷塔顶回流罐9，并通过经脱丁烷塔进料-脱戊烷塔底换热器3、脱丁烷塔进料-脱丁烷塔底换热器10与脱丁烷塔11的进料口连接，脱戊烷塔的塔底依次经脱戊烷塔进料-塔底换热器1和脱丁烷塔进料-脱戊烷塔底换热器3，再与空冷器4和水冷器5连接，脱丁烷塔底经脱丁烷塔进料-塔底换热器10与水冷器12连接。
采用本实施例装置的工艺流程为：
来自重整反应油气分离单元的冷低分油(40℃)进入脱戊烷塔顶换热器，与脱戊烷塔顶油气换热至60℃，再与热低分油(100℃)混合，混合液(70℃)再进入脱戊烷塔进料-塔底换热器1，与脱戊烷塔底油换热至175℃，进入脱戊烷塔2。脱戊烷塔顶油气(100℃)先进入冷低分油-脱戊烷塔顶换热器6，与冷低分油换热至90℃后，再进入空冷器7、水冷器8，冷却至40℃，进入回流罐9进行气液分离，气相进瓦斯管网，液相经加压后部分回流，部分进入脱丁烷塔进料-塔底换热器3，与脱丁烷塔底油换热至70℃，再进入脱丁烷塔进料-脱戊烷塔底换热器10，与脱戊烷塔底油换热至95℃，进入脱丁烷塔11，分离出轻汽油和液化气组分。脱戊烷塔底油(214℃)进入脱戊烷塔进料-塔底换热器1，与脱戊烷塔进料换热至100℃，再进入脱丁烷塔进料-脱戊烷塔底换热器3，与脱丁烷塔进料换热至90℃，再进入空冷器4、水冷器5，经冷却至40℃送至罐区。脱丁烷塔底油(140℃)进入脱丁烷塔进料-塔底换热器10，与脱丁烷塔进料换热后，再进入水冷器12，冷却至40℃送至罐区。脱戊烷塔底采用重沸炉作为热源，加热负荷为5994kW，脱丁烷塔底采用1.0MPa蒸汽作为热源，加热负荷约为784kW。
优化前后分馏塔冷却负荷和加热负荷变化如下表1所示。
表1
由上表可知，采用本实用新型的工艺，可以降低脱戊烷塔加热负荷18.5％，降低脱丁烷塔加热负荷26.2％，塔顶冷却负荷基本不变，具有明显的节能效果。
申请人声明，本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细工艺设备和工艺流程，但本实用新型并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。
Claims (5)
1.一种重整热量回收利用装置，其特征在于，其包括依次连接的重整反应油气分离单元和产品分馏单元，所述产品分馏单元包括依次连接的脱戊烷塔和脱丁烷塔，其中脱戊烷塔的进料口通过换热单元与重整反应油气分离单元的冷低分油和热低分油入口连接，脱戊烷塔塔顶油通过换热单元与脱丁烷塔的进料口连接。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述换热单元为换热器。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述重整反应油气分离单元的冷低分油通过脱戊烷塔顶换热器后，再与热低分油混合，再经脱戊烷塔进料换热器与脱戊烷塔的进料口连接。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脱戊烷塔顶油经脱戊烷塔进料-塔底换热器、脱丁烷塔进料-脱丁烷塔底换热器与脱丁烷塔的进料口连接。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括依次连接的重整反应油气分离单元和产品分馏单元，所述产品分馏单元包括依次连接的脱戊烷塔和脱丁烷塔，所述重整反应油气分离单元的冷低分油通过脱戊烷塔顶换热器后，再与热低分油出口连接，再经脱戊烷塔进料换热器与脱戊烷塔的进料口连接；所述脱戊烷塔顶油经脱戊烷塔进料-塔底换热器、脱丁烷塔进料-脱丁烷塔底换热器与脱丁烷塔的进料口连接。
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| CN105331389A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-02-17 | 上海优华系统集成技术股份有限公司 | 一种重整热量回收利用工艺及装置 |
| CN111534327A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-08-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种重整预处理系统、重整预处理方法及应用 |
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