一種化工裝置余熱回收工藝及化工裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工裝置余熱回收技術領域,尤其涉及一種化工裝置余熱回收工藝及化工裝置。
【背景技術】
[0002]在石油化工裝置中,芳烴裝置是通過精餾等方式將芳烴類混合物分離成單一的物質,如苯、甲苯、二甲苯等;MTBE裝置以同樣的方式得到烯烴類物質以及甲基叔丁基醚,在分離過程中,因各種物質的沸點差別很大,所以分離時需要加熱到的溫度是各不相同的,比如芳烴所需溫度大部分是120°C以上,而MTBE裝置所需溫度為55-65°C,為了減少能源浪費,節省能源,業界提出了可以互相利用熱量的方法。
[0003]目前,常用的方法為在MTBE裝置與熱媒介質換熱,熱媒介質溫度降低,之后,熱媒介質與芳烴裝置換熱,熱媒介質溫度升高,進一步在供給MTBE裝置,如此循環。其中,分別以MTBE裝置包括兩個精餾塔和芳烴裝置包括兩個分餾塔為例,兩個精餾塔的再沸器并聯連接,其中,熱媒介質冷卻后的溫度分別為72°C和85°C,熱媒介質在分別供給到分餾塔之前,通過熱媒介質冷卻器冷卻到72°C,之后,再供給到兩個分餾塔與塔頂氣換熱,換熱后(升溫)的熱媒介質進一步的通過蒸汽加熱器加熱至95°C后,再分別供給到精餾塔,重復循環即可,如圖1所示,此種循環方式利用了部分熱量,減少熱量損失,也降低了加熱產生的能量損耗。
[0004]但是,此種循環方式中,需要設置熱媒介質冷卻器和蒸汽加熱器分別對熱媒介質進行降溫和升溫。因此,熱媒介質冷卻器和蒸汽加熱器會有一定的能源損耗。同時,在整個循環系統中,不能實現熱媒介質溫度的自平衡,需要外界進行調節,增加操作及維護工作量。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提出一種化工裝置余熱回收工藝及化工裝置,以解決現有技術中存在的增加能耗和循環介質的用量,且需要外界調節,不能實現自平衡的技術問題。
[0006]為達此目的,本發明采用以下技術方案:
[0007]—種化工裝置余熱回收工藝,包括以下步驟:
[0008]循環的熱媒介質與芳烴裝置的多個分餾塔中的低溫換熱器進行換熱,多個所述低溫換熱器相互串聯,利用芳烴裝置的余熱,熱媒介質的溫度逐漸升高;
[0009]升溫后的熱媒介質與MTBE裝置的多個精餾塔的再沸器進行換熱,多個所述再沸器相互串聯,利用MTBE裝置的余熱,熱媒介質的溫度逐漸降低;
[0010]降溫的熱媒介質作為循環的熱媒介質供再給所述芳烴裝置的分餾塔,熱媒介質循環使用。
[0011]進一步的,熱媒介質通過所述芳烴裝置后,對熱媒介質進行加熱,將加熱后的熱媒介質再送入到所述MTBE裝置。
[0012]本發明還提供一種化工裝置,包括MTBE裝置和芳烴裝置,所述MTBE裝置包括多個精餾塔,多個所述精餾塔的再沸器串聯連接,所述芳烴裝置包括多個分餾塔,多個所述分餾塔的低溫換熱器串聯連接;
[0013]所述低溫換熱器的熱媒介質出口與所述再沸器的熱媒介質入口連接,所述再沸器的熱媒介質出口與所述低溫換熱器的熱媒介質入口連接。
[0014]進一步的,所述低溫換熱器的熱媒介質出口與所述再沸器的熱媒介質入口之間連接有加熱裝置。
[0015]進一步的,所述MTBE裝置包括第一精餾塔和第二精餾塔,所述第一精餾塔和第二精餾塔的再沸器串聯連接;
[0016]所述芳烴裝置包括第一分餾塔和第二分餾塔,所述第一分餾塔和所述第二分餾塔的低溫換熱器串聯連接。
[0017]進一步的,所述熱媒介質的原料為熱媒水。
[0018]進一步的,所述再沸器的熱媒介質出口與所述低溫換熱器的熱媒介質入口之間連接有熱媒水罐。
[0019]進一步的,所述加熱裝置為蒸汽加熱器。
[0020]本發明提供的一種化工裝置余熱回收工藝及化工裝置,使用時,熱媒介質逐一的進行供熱或供冷,采用串聯的方式進行換熱,具體的,在芳烴裝置中,先通過第一個分餾塔的低溫換熱器,換熱后熱媒介質溫度升高,之后,再進入到下一個分餾塔的低溫換熱器,溫度被進一步提高,芳烴裝置完成換熱后,熱媒介質進入到MTBE裝置,先通過第一個精餾塔的再沸器,換熱后溫度降低,之后,再進入到下一個精餾塔的再沸器,溫度進一步的降低,MTBE裝置完成換熱后,熱媒介質再次進入到芳烴裝置中進行換熱,如此循環即可。
[0021]該化工裝置余熱回收工藝及化工裝置,在芳烴裝置和MTBE裝置中,采用階梯升溫或降溫的方式進行換熱,無需在對熱媒介質進行加熱或冷卻,因此,可以節約相應的能源,且避免了加熱或冷卻時循環介質的使用量。芳烴裝置和MTBE裝置與熱媒介質之間的換熱是相互配合的,供冷、供熱量近乎相同,因此,在一定范圍內,熱源和熱阱可以自行平衡,使得裝置的運行效率較高。
【附圖說明】
[0022]圖1是現有技術的結構示意框圖;
[0023]圖2是本發明實施例提供的一種化工裝置余熱回收工藝的流程框圖;
[0024]圖3是本發明實施例提供的一種化工裝置的結構示意框圖。
[0025]圖中:
[0026]1、精餾塔;2、再沸器;3、分餾塔;4、低溫換熱器;5、加熱裝置;6、熱媒水罐。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0028]實施例1
[0029]如圖2-3所示,一種化工裝置余熱回收工藝,包括以下步驟:
[0030]循環的熱媒介質與芳烴裝置的多個分餾塔3中的低溫換熱器4進行換熱,多個低溫換熱器4相互串聯,熱媒介質的溫度逐漸升高;
[0031]升溫后的熱媒介質與MTBE裝置的多個精餾塔I的再沸器2進行換熱,多個再沸器2相互串聯,熱媒介質的溫度逐漸降低;
[0032]降溫的熱媒介質作為循環的熱媒介質再供給芳烴裝置的分餾塔3,熱媒介質循環使用。
[0033]現有余熱回收裝置中,采用并聯供熱的方式進行換熱,其中,不同的精餾塔I/分餾塔3中,換熱后的熱媒水的溫度不同,因此,在進入下一次循環之前,需要進行冷卻或升溫,達到指定的溫度后,再進行循環使用,因此,必須設置冷卻器和加熱器。
[0034]而本工藝中,采用的是階梯式的換熱方式,溫度逐漸升高/降低,因此,通過控制換熱后的溫度數值,即可實現溫度控制,從而能夠實現溫度的自平衡,易于管理。
[0035]熱媒介質通過芳烴裝置后,對熱媒介質進行加熱,將加熱后的熱媒介質再送入到MTBE裝置。
[0036]優選的,在熱媒介質進入到MTBE裝置之前可進行加熱,其中,相應的加熱裝置5并非常開狀態,正常工作狀態下不進行加熱,其目的在于避免在自平衡過程中,出現溫度降低的情況。對于熱媒介質可選擇性的進行加熱,相對現有的裝置,能耗及循環介質(蒸汽、循環水等)使用仍然較低。
[0037]實施例2
[0038]如圖2-3所示,一種化工裝置,包括MTBE裝置和芳烴裝置,MTBE裝置包括多個精餾塔I,多個精餾塔I的再沸器2串聯連接,芳烴裝置包括多個分餾塔3,多個分餾塔3的低溫換熱器4串聯連接;
[0039]低溫換熱器4的熱媒介質出口與再沸器2的熱媒介質入口連接,再沸器2的熱媒介質出口與低溫換熱器4的熱媒介質入口連接。
[0040]低溫換熱器4的熱媒介質出口與再沸器2的熱媒介質入口之間連接有加熱裝置5。
[0041]加熱裝置5的作用是對熱媒介質進行加