[发明专利]一种用于煤制低碳烯烃的蒸汽装置及其应用

说明书

本发明提供了一种用于煤制低碳烯烃工艺的蒸汽装置及其应用。该用于煤制低碳烯烃工艺的蒸汽装置包括热电站机组和管网蒸汽系统，其中热电站机组包括锅炉和汽轮发电机组，锅炉设置有锅炉蒸汽出口，汽轮发电机组设置有汽轮发电机组蒸汽入口和汽轮发电机组蒸汽出口，锅炉蒸汽出口与汽轮发电机组蒸汽入口相连；管网蒸汽系统包括多级蒸汽管网，多级所述蒸汽管网中的任意两级均通过减温减压器相连，所述管网蒸汽系统具有管网蒸汽入口，所述汽轮发电机组蒸汽出口与所述管网蒸汽入口相连。该蒸汽装置可显著提高蒸汽系统的安全可靠性和工况的适应性能力及操作灵活性，满足全厂煤制低碳烯烃工艺系统生产的需要。

技术领域

本发明涉及石油化工领域，具体而言，涉及一种用于煤制低碳烯烃工艺的蒸汽装置及其应用。

背景技术

现代大型煤制低碳烯烃工艺系统中，全厂蒸汽系统通常以热电站为核心，既有空分压缩机透平、净化冰机透平、甲醇合成气压缩机透平、烯烃分离产品气压缩机透平、烯烃分离丙烯机透平及其它工艺装置等耗汽用户，也有变换系统、合成气制甲醇系统、甲醇制烯烃系统等余热回收副产蒸汽源，将不同蒸汽用户和蒸汽生产源按照压力、温度相同的原则，用热力管道连接在一起，从而形成庞大复杂、等级不同的蒸汽管网。由于煤制低碳烯烃这种工艺从商业化成功运行至今，还不到10年时间，配套蒸汽系统在设计方面仍处在不断摸索和总结阶段，还没有形成成熟的规范和标准，需要不断优化。

现有技术中的用于煤制低碳烯烃的蒸汽装置主要有以下几方面的缺陷：

缺陷一：现有蒸汽装置中的热电站机组和各管网间减温减压器设置不合理，蒸汽系统安全可靠性不强。

缺陷二：现有蒸汽装置对煤制低碳烯烃生产过程中出现的各种工况的适应性能力差、操作不灵活，严重制约煤制低碳烯烃的工艺系统的运行。

基于以上原因，需要对用于煤制低碳烯烃的蒸汽装置进行进一步研究，以解决现有蒸汽装置中的热电站机组和各管网间减温减压器设置不合理，蒸汽系统安全可靠性不强，对煤制低碳烯烃生产过程中出现的各种工况的适应性能力差、操作不灵活，严重制约煤制低碳烯烃的工艺系统的运行的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于煤制低碳烯烃工艺的蒸汽装置及其应用，以解决现有技术中的蒸汽装置中的热电站机组和各管网间减温减压器设置不合理，蒸汽系统安全可靠性不强，对煤制低碳烯烃生产过程中出现的各种工况的适应性能力差、操作不灵活，严重制约煤制低碳烯烃的工艺系统的运行的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于煤制低碳烯烃工艺的蒸汽装置，其包括：热电站机组，其中热电站机组包括锅炉和汽轮发电机组，锅炉设置有锅炉蒸汽出口，汽轮发电机组设置有汽轮发电机组蒸汽入口和汽轮发电机组蒸汽出口，锅炉蒸汽出口与汽轮发电机组蒸汽入口相连；管网蒸汽系统，包括多级蒸汽管网，多级蒸汽管网中的任意两级均通过减温减压器相连，管网蒸汽系统具有管网蒸汽入口，汽轮发电机组蒸汽出口与管网蒸汽入口相连。

进一步地，管网蒸汽系统包括五级蒸汽管网；优选地，五级蒸汽管网依次包括9.5～10MPa、 520～570℃的第一蒸汽管网，3.8～4.3MPa、400～450℃的第二蒸汽管网，1.6～1.8MPa、280～320℃的第三蒸汽管网，1.0～1.2MPa、230～270℃的第四蒸汽管网，0.4～0.6MPa、180～220℃的第五蒸汽管网。

进一步地，五级蒸汽管网依次包括9.8MPa、540℃的第一蒸汽管网，4.1MPa、420℃的第二蒸汽管网，1.73MPa、300℃的第三蒸汽管网，1.1MPa、250℃的第四蒸汽管网，0.46MPa、 200℃的第五蒸汽管网。

进一步地，该五级管网蒸汽系统包括顺次连接的9.8MPa、540℃第一蒸汽管网，4.1MPa、 420℃第二蒸汽管网，1.73MPa、300℃第三蒸汽管网，1.1MPa、250℃第四蒸汽管网，0.46MPa、 200℃第五蒸汽管网。