CN214426522U - 一种用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，涉及丙烷脱氢制丙烯设备技术领域，该产品气余热回收系统包括用于冷却产品气的冷却器，冷却器内部具有盛装液体的冷却腔和置于冷却腔的输气管道，输气管道从冷却器的一端延伸至相对端，还包括用于防止再生空气压缩机结冰的防结冰系统，防结冰系统上设有乙二醇输送管道，乙二醇输送管道与冷却器连通。本实用新型的乙二醇能够通过冷却器利用产品气的余热，在冬季时，产品气携带的热量能够给乙二醇加热，这样既达到节省蒸汽加热乙二醇的目的，又节约了循环冷凝水。

Description

一种用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及丙烷脱氢制丙烯设备技术领域，尤其是涉及一种用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统。

背景技术

丙烯是一种重要的石油化学品单体，可用于生产多种聚合物和中间体。随着这些产品市场需求的增加，丙烯的需求量也增加。

获得丙烯的主要来源是丙烷脱氢，在丙烷脱氢工艺中，产品气经过蒸汽发生器和进出料换热器冷却之后，温度降至150℃左右，而此产品气进入下游的产品气压缩机之前，还需要经过冷却器冷却至50℃以下，而冷却器的冷却介质通常为循环水，经过冷却器的产品气的热量白白地被循环水带走。

因此，如何回收利用被循环水带走的热量，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，以解决了现有技术中经过冷却器的产品气的热量被循环水带走，导致热量白白浪费的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，包括用于冷却产品气的冷却器，所述冷却器内部具有盛装液体的冷却腔和置于所述冷却腔的输气管道，所述输气管道从所述冷却器的一端延伸至相对端，还包括用于防止再生空气压缩机结冰的防结冰系统，所述防结冰系统上设有乙二醇输送管道，所述乙二醇输送管道与所述冷却器连通。

根据一种优选实施方式，所述乙二醇输送管道与所述冷却器之间设有乙二醇输入管道和乙二醇输出管道，所述乙二醇输入管道、所述冷却器以及所述乙二醇输出管道导通。

根据一种优选实施方式，所述乙二醇输入管道上设有用于控制所述乙二醇输送管道是否向所述冷却器输送冷的乙二醇的1号控制阀，所述乙二醇输出管道上设有用于控制所述冷却器是否向所述乙二醇输送管道输送热的乙二醇的2号控制阀。

根据一种优选实施方式，所述冷却器上设置冷凝水输入管道和冷凝水输出管道，所述冷凝水输入管道、所述冷却器以及所述冷凝水输出管道导通。

根据一种优选实施方式，所述冷凝水输入管道上设有用于控制冷凝水是否流入所述冷却器的3号控制阀，所述冷凝水输出管道上设有用于控制冷凝水是否从所述冷却器流出的4号控制阀。

根据一种优选实施方式，所述乙二醇输入管道的末端与所述冷凝水输入管道的末端重合。

根据一种优选实施方式，所述乙二醇输出管道的首端与所述冷凝水输出管道的首端重合。

根据一种优选实施方式，所述乙二醇输送管道上设有用于加热乙二醇的乙二醇蒸汽加热器，所述乙二醇蒸汽加热器与所述防结冰系统连接并连通。

根据一种优选实施方式，所述乙二醇输送管道上设有用于将乙二醇泵入所述乙二醇蒸汽加热器的乙二醇泵。

根据一种优选实施方式，所述冷却器上设有排污阀。

本实用新型提供的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，具有以下技术效果：

该种产品气余热回收系统，同现有技术中的余热回收系统相同的是，都具有冷却器，冷却器能够通过冷凝水对产品气进行冷却，将产品气冷却至50℃以下，同现有技术中的余热回收系统不同的是，本实用新型的余热回收系统增加了的防结冰系统，防结冰系统能够用于防止再生空气压缩机结冰，防结冰系统上设有乙二醇输送管道，乙二醇输送管道与冷却器连通，即乙二醇能够通过冷却器利用产品气的余热，在冬季时，产品气携带的热量能够给乙二醇加热，这样既达到节省蒸汽加热乙二醇的目的，又节约了循环冷凝水。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例的产品气余热回收系统的流程图。

其中，图1：

1、冷却器；11、冷却腔；12、输气管道；13、冷凝水输入管道；131、3号控制阀；14、冷凝水输出管道；141、4号控制阀；15、排污阀；

2、乙二醇输送管道；21、乙二醇输入管道；211、1号控制阀；22、乙二醇输出管道；221、2号控制阀；23、乙二醇控制阀；24、乙二醇蒸汽加热器；25、防结冰系统；26、乙二醇泵。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

正如背景技术所述，获得丙烯的主要来源是丙烷脱氢，在丙烷脱氢工艺中，产品气经过蒸汽发生器和进出料换热器冷却之后，温度降至150℃左右，而此产品气进入下游的产品气压缩机之前，还需要经过冷却器冷却至50℃以下，现有技术中冷却器的冷却介质通常为循环水，经过冷却器的产品气的热量白白地被循环水带走，造成热量的浪费。

基于此，本实用新型提供了一种用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，同现有技术中的余热回收系统不同的是，本实用新型的余热回收系统增加了的防结冰系统，防结冰系统能够用于防止再生空气压缩机结冰，防结冰系统上设有乙二醇输送管道，乙二醇输送管道与冷却器连通，即乙二醇能够通过冷却器利用产品气的余热，在冬季时，产品气携带的热量能够给乙二醇加热，这样既达到节省蒸汽加热乙二醇的目的，又节约了循环冷凝水。

下面结合具体的实施例对本实用新型的技术方案进行详细的说明。

具体的，本实用新型提供的实施例提供的一种用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，如图1所示，包括冷却器1，冷却器1可用于冷却从反应器出来的产品气，丙烷脱氢工艺中，产品气经过蒸汽发生器和进出料换热器冷却之后，温度降至150℃左右，而此产品气进入下游的产品气压缩机之前，还需要经过冷却器1冷却至50℃以下，本实用新型的冷却器1能够将产品气冷却至50℃以下。

冷却器1内部具有冷却腔11和输气管道12，冷却腔11可用于盛装冷凝水，输气管道12安装在冷却腔11中，横向安装，从冷却腔11的一端延伸至相对端，冷凝水可没过输气管道12，产品气从输气管道12输送，在输送的过程中，冷却腔11盛装的冷凝水能够吸收输气管道12中产品气的热量，从而给产品气降温。

上述降温方式中提到的冷凝水一般为循环水，冷却器1上设置冷凝水输入管道13和冷凝水输出管道14，如图1所示，冷凝水输入管道13、冷却器1以及冷凝水输出管道14导通，即冷凝水通过冷凝水输入通道被输送至冷却器1中，盛装于冷却器1的冷却腔11，至冷却腔11装满后，期间能够吸收输气管道12中产品气的热量，然后在从冷凝水输出管道14输送，冷凝水输出管道14和冷凝水输入管道13连通，形成循环。

为了控制冷凝水输送至冷却器1的水量，冷凝水输入管道13上设有3号控制阀131，冷凝水输出管道14上设有4号控制阀141，3号控制阀131可控制冷凝水是否流入冷却器1，4号控制阀141可控制冷凝水是否从冷却器1流出的。

在丙烷脱氢装置中，冬季生产条件下，需要利用热的乙二醇进入再生空气压缩机防结冰系统25，而乙二醇加热又需要0.37MPag的蒸汽加热，每小时蒸汽用量约为10吨。

为了利用产品气的热量，防止热量流失，产品气余热回收系统还包括防结冰系统25，防结冰系统25可用于防止再生空气压缩机结冰，防结冰系统25上具有乙二醇输送管道2，乙二醇输送管道2与冷却器1连通，乙二醇输送管道2上安装有乙二醇控制阀23。

乙二醇输送管道2与冷却器1具体的连通方式为：乙二醇输送管道2与冷却器1之间设有乙二醇输入管道21和乙二醇输出管道22，乙二醇输入管道21、冷却器1以及乙二醇输出管道22导通，即乙二醇输送管道2的乙二醇可通过乙二醇输入管道21输送至冷却器1，升温后在通过乙二醇输出管道22输送至乙二醇输送管道2。

乙二醇输入管道21上设有1号控制阀211，乙二醇输出管道22上设有2号控制阀221。1号控制阀211可控制乙二醇输送管道2是否向冷却器1输送冷的乙二醇，以及控制输送乙二醇的输入量，2号控制阀221可控制冷却器1是否向乙二醇输送管道2输送热的乙二醇，以及控制乙二醇的输出量。

如图1所示，乙二醇输入管道21的末端与冷凝水输入管道13的末端重合，乙二醇输出管道22的首端与冷凝水输出管道14的首端重合。

在本实用新型一实施例中，乙二醇输送管道2上设有乙二醇蒸汽加热器24，乙二醇蒸汽加热器24可用于加热乙二醇，如图1所示，一端蒸汽进入，另一端蒸汽冷却形成的冷凝水流出，蒸汽将热量传递至乙二醇，乙二醇蒸汽加热器24与防结冰系统25连接并连通，采用乙二醇输送管道2与冷却器1连通的方式，乙二醇可吸收冷却器1中产品气的热量，从而减少了蒸汽的使用量。

为了提高乙二醇输送管道2的压力，乙二醇输送管道2上设有用于将乙二醇泵26入乙二醇蒸汽加热器24的乙二醇泵26。

为了及时为冷却器1进行排污，冷却器1上设有排污阀15，排污阀15位于乙二醇输入管道21和冷凝水输入管道13的重合端。

具体过程为：冬季来临，气温下降需要利用乙二醇给防结冰系统25加热时，开启乙二醇泵26，在冷却器1内冷却腔11循环水上、下水侧分别增加分支，即增加乙二醇输入管道21和乙二醇输出管道22，用于乙二醇的导入和流出，然后将乙二醇引入冷却器1的冷却腔11，随之将冷却腔11的循环水切出，乙二醇作为冷却介质冷却产品气，冷却器1的输气管道12仍旧走产品气。当春季气温上升，不需要乙二醇防结冰系统25时，又可以将冷却器1内冷却腔11的循环水切入，将乙二醇切出。

经济效益：每年乙二醇防结冰系统25大致需要运行4个月(120天计)，节省的蒸汽：10t/h，节省的循环水：200t/h,蒸汽单价按250元/吨计，循环水按0.3元/吨计，则每年节约成本为：(10*250+200*0.3)*24*120＝737.28万元。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，包括用于冷却产品气的冷却器，所述冷却器内部具有盛装液体的冷却腔和置于所述冷却腔的输气管道，所述输气管道从所述冷却器的一端延伸至相对端，其特征在于，还包括用于防止再生空气压缩机结冰的防结冰系统，所述防结冰系统上设有乙二醇输送管道，所述乙二醇输送管道与所述冷却器连通。

2.根据权利要求1所述的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，其特征在于，所述乙二醇输送管道与所述冷却器之间设有乙二醇输入管道和乙二醇输出管道，所述乙二醇输入管道、所述冷却器以及所述乙二醇输出管道导通。

3.根据权利要求2所述的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，其特征在于，所述乙二醇输入管道上设有用于控制所述乙二醇输送管道是否向所述冷却器输送冷的乙二醇的1号控制阀，所述乙二醇输出管道上设有用于控制所述冷却器是否向所述乙二醇输送管道输送热的乙二醇的2号控制阀。

4.根据权利要求2所述的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，其特征在于，所述冷却器上设置冷凝水输入管道和冷凝水输出管道，所述冷凝水输入管道、所述冷却器以及所述冷凝水输出管道导通。

5.根据权利要求4所述的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，其特征在于，所述冷凝水输入管道上设有用于控制冷凝水是否流入所述冷却器的3号控制阀，所述冷凝水输出管道上设有用于控制冷凝水是否从所述冷却器流出的4号控制阀。

6.根据权利要求4所述的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，其特征在于，所述乙二醇输入管道的末端与所述冷凝水输入管道的末端重合。

7.根据权利要求4所述的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，其特征在于，所述乙二醇输出管道的首端与所述冷凝水输出管道的首端重合。

8.根据权利要求1-7任一所述的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，其特征在于，所述乙二醇输送管道上设有用于加热乙二醇的乙二醇蒸汽加热器，所述乙二醇蒸汽加热器与所述防结冰系统连接并连通。

9.根据权利要求8所述的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，其特征在于，所述乙二醇输送管道上设有用于将乙二醇泵入所述乙二醇蒸汽加热器的乙二醇泵。

10.根据权利要求1所述的用于丙烷脱氢反应装置的产品气余热回收系统，其特征在于，所述冷却器上设有排污阀。

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