[发明专利]装有溴化锂吸收式热泵的丙烯丙烷分馏系统

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工设备系统，设备涉及装有溴化锂吸收式热泵的丙烯丙烷分馏系统，属于石油化工设备技术领域。 

背景技术

气体分馏装置是重要的炼油生产装置之一。它的主要用途是将液化石油气中的不同混合组分分离开，以得到较为纯净的原料，进行下一步的工业生产。其中最为主要的分离任务是将碳三的组分分离。其中碳三组分指的是丙烯和丙烷。分离出高纯度的丙烯可以直接作为聚丙烯装置的原料。 

气体分馏装置主要的工作原理是利用物理分离对液态烃中各组分在同一压力下具有不同的挥发度而加以分离，从而产出较为纯净的组分。而在分离过程中会出现不同的吸热或放热，加压或减压的过程，其中换热过程将产生巨大的能耗，从而使得生产成本增加，还会对环境产生一定的影响。 

常规的气体分馏装置（如图2所示）使用分馏塔串联结构，在分馏塔（2）的顶端流出的馏出物经丙烯辅助冷凝器（3）冷凝并收集产物至丙烯分馏塔顶回流罐（4）中。压缩式热泵（如图3所示）主要的工作原理是通过压缩机（7）消耗电能产生机械能，将经蒸发冷凝器（8）蒸发后的饱和丙烷气体混合物压缩成过热状态，然后过热丙烷气体混合物进入丙烷辅助冷凝器（3）进行热交换，最后进入分馏塔（1）的下部，周而复始完成循环冷却。但是由于需要向压缩机（7）加入电能，从而将消耗大量的一次能耗，使得生产成本增加，还可能出现对环境的污染。因此对于开发一种低碳环保，并减少能耗的方法势在必行。 

溴化锂吸收式热泵机组中的第一类吸收式热泵，也称增热型热泵，是利用少量的高温热源（如蒸汽、高温热水、可燃性气体燃烧热等），产生大量的中温有用热能。即利用高温热能驱动，把低温热源的热能提高到中温，从而提高了热能的利用效率。第一类吸收式热泵的性能系数一般为1.5～2.5。 

第一类溴化锂吸收式热泵机组是一种以高温热源（蒸汽、高温热水、燃油、燃气）为驱动热源，溴化锂溶液为吸收剂，水为制冷剂，回收低温热源（如废热水）的热能，制取所需要的工艺或采暖用高温热媒（热水），实现从低温热源向高温热源输送热能的设备。热泵由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和溶 液热交换器等主要部件及抽气装置，屏蔽泵（溶液泵和冷剂泵）等辅助部分组成。抽气装置抽除了热泵内的不凝性气体，并保持热泵内一直处于高真空状态。通过将溴化锂吸收式热泵机组接入气体分馏装置，不仅可以很好地解决能源消耗的问题，还可以使得废物利用，节约成本，有利环境。 

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中存在的问题，以炼油企业生产过程中经过多次换热的中温热水作为驱动热源，提出了把溴化锂吸收式热泵应用于气体分馏装置中的方案。不仅能够充分地利用余热资源，优化了能源的结构，也对当今节能与环保的时代主题有着重要的现实意义。 

本发明的目的在于提供一种装有溴化锂吸收式热泵的丙烯丙烷分馏系统，包括溴化锂吸收式热泵机组；溴化锂吸收式热泵机组由吸收器，发生器，冷凝器，蒸发器，溶液热交换器及泵和管路组成；其特征在于还包括至少2个用于分馏丙烯丙烷的分馏塔Ⅰ和分馏塔Ⅱ，所述分馏塔Ⅰ与分馏塔Ⅱ串联连接，所述分馏塔Ⅱ的顶端设有用于流出馏出物Ⅰ的出口，所述出口通过用于冷凝馏出物Ⅰ的蒸发器与丙烯辅助冷凝冷却器相连通，所述丙烯辅助冷凝冷却器将冷却后的馏出物Ⅰ带入分馏塔顶回流罐，其中一部分经分馏塔回流泵流入分馏塔Ⅱ的上部，所述分馏塔Ⅱ的底端进入分馏塔Ⅰ的上部，形成循环回路；另一部分经丙烯冷却器流出；所述分馏塔Ⅰ的底端设有用于流出馏出物Ⅱ的出口，所述出口通过丙烷馏分泵与丙烷冷却器相连通；所述出口还通过用于加热馏出物Ⅱ的吸收器与用于气化馏出物Ⅱ的丙烷蒸发罐相连，所述丙烷蒸发罐的下端连有丙烷蒸发罐泵，所述丙烷蒸发罐泵通过用于冷凝过热水蒸气的冷凝器与丙烷辅助冷凝器相连，所述丙烷蒸发罐的上端与丙烷辅助冷凝器相连，所述丙烷辅助冷凝器与用于分馏丙烯丙烷的分馏塔Ⅰ的下部相连，形成循环回路。