[发明专利]丙烷脱氢装置废热再利用的系统和方法

说明书

本公开涉及一种丙烷脱氢装置废热再利用的系统和方法，该系统包括系统入口、反应器流出物冷却器、反应器流出物压缩机、分离装置和循环换热装置。本公开的系统和方法利用循环介质对压缩机一段入口和出口的废热进行取热并将循环介质送至分离装置的再沸器进行换热，构成循环介质换热回路，从而能够回收目前装置中无法回收的废热，节省了用于再沸器的大量低温热源，降低公用工程的消耗的同时降低了装置的能耗，且该系统和方法不必改变再沸器的位置，对装置运行的稳定性没有影响，能够提高丙烷脱氢装置的经济效益，具有较为明显的优越性。

技术领域

本公开涉及丙烷脱氢生产装置领域，具体地，涉及一种丙烷脱氢装置废热再利用的系统和方法。

背景技术

丙烷脱氢生产中，丙烷脱氢反应器的出料组成主要是氢气、甲烷、丙烯和丙烷，其经反应器流出物压缩机(REC)压缩后送至后续的分离系统。

反应器流出物压缩机共有两段，脱氢反应器的出料先经过反应器流出物冷却器冷却到42℃后进入压缩机一段吸入罐，罐顶气相进入反应物压缩机一段压缩，一段出口压力约为0.32MPaG，一段出口温度约为131℃，一段出料再经过反应器流出物压缩机段间冷却器冷却到42℃后进入压缩机二段吸入罐，罐顶气相反应物压缩机二段压缩，二段出口压力约为1.37MPaG，二段出口温度约为129℃。

目前丙烷脱氢生产中仍然存在能耗和物耗较高的问题。

发明内容

本公开的目的是提供一种丙烷脱氢装置废热再利用的系统和方法，该系统和方法能够有效利用丙烷脱氢装置废热。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种丙烷脱氢装置废热再利用的系统，该系统包括系统入口、反应器流出物冷却器、反应器流出物压缩机、分离装置和循环换热装置；

所述系统入口用于与丙烷脱氢装置的反应器流出物出口连通；所述反应器流出物压缩机包括依次连接的一段吸入罐、压缩机一段、段间冷却器、二段吸入罐和压缩机二段，所述一段吸入罐的入口与所述反应器流出物冷却器的出口连通，所述压缩机二段的出口与所述分离装置的入口连通；所述循环换热装置包括第一循环换热器和第二循环换热器；所述第一循环换热器设置于所述系统入口和所述反应器流出物冷却器之间，所述第二循环换热器设置于所述压缩机一段出口与所述段间冷却器之间；所述第一循环换热器的循环介质出口和所述第二循环换热器的循环介质出口分别与所述分离装置的再沸器加热介质入口连通，所述再沸器的加热介质出口分别与所述第一循环换热器的循环介质入口和所述第二循环换热器的循环介质入口连通。

可选地，所述循环换热装置还包括循环介质储罐，所述再沸器的加热介质出口与所述循环介质储罐的入口连通，所述循环介质储罐的出口分别与所述第一循环换热器的循环介质入口和所述第二循环换热器的循环介质入口连通。

可选地，所述循环换热装置还包括循环介质循环泵，所述循环介质循环泵的入口与所述循环介质储罐的出口连通，所述循环介质循环泵的出口分别与所述第一循环换热器的循环介质入口和所述第二循环换热器的循环介质入口连通。

可选地，所述再沸器包括脱乙烷塔再沸器和/或脱丙烷塔再沸器。

本公开第二方面提供一种丙烷脱氢装置废热再利用的方法，该方法包括：将丙烷脱氢装置的反应器流出物送入本公开第一方面所述的系统。

可选地，所述循环换热装置的循环介质为循环水，所述循环水的压力为0.5～0.6MPaG。

可选地，所述丙烷脱氢装置的反应器流出物的温度为130～140℃。

可选地，所述第一循环换热器的循环介质入口温度为60～80℃，循环介质出口温度为90～110℃；所述第二循环换热器的循环介质入口温度为60～80℃，循环介质出口温度为90～110℃。

可选地，所述第一循环换热器与所述反应器流出物冷却器的总压降不超过13kPa；所述第二循环换热器与所述段间冷却器的总压降不超过20kPa。