[发明专利]一种低温热回收工艺及装置

说明书

本发明提供了一种低温热回收工艺及装置，利用硫磺回收联合装置自产的凝结水作为热媒介质，热媒水通过热交换器提取工艺介质中的低温热。热媒水闭路循环运行，安全可靠，同时可减少装置的蒸汽消耗量，降低装置的能耗。

技术领域

本发明涉及低温位热量回收利用技术领域，具体为一种低温热回收工艺及装置。

背景技术

硫磺回收联合装置一般由酸性水汽提、溶剂再生以及硫磺回收等单元组成，大部分上述单元包括多个相同或不同工艺的系列。每个单元的各个系列中均产生大量的低温位热量，主要集中在塔顶水汽上。酸性水汽提单元一般采用单塔低压汽提工艺、单塔加压汽提及侧线抽氨工艺或双塔加压汽提抽氨工艺；溶剂再生单元一般均采用单塔低压汽提工艺；硫磺回收单元尾气处理部分的溶剂再生也采用单塔低压汽提工艺。目前采用单塔低压汽提工艺的酸性水汽提单元以及溶剂再生单元的塔顶水汽普遍采用空冷器或者水冷器直接冷却，个别采用工厂的热水系统回收塔顶的低温热；采用单塔或双塔加压工艺的酸性水汽提单元普遍采用空冷器冷却净化水中的低温热。这些方法主要存在以下问题：第一，采用空冷直接冷却，导致装置能耗较高；第二，采用工厂热水系统取热时，存在下游用户对低温热使用量匹配度的限制，同时还存在因工厂热水系统其它用户泄漏而造成安全隐患。

CN105423266A公开了一种高低温污水余热梯级利用和资源化回用系统及方法，该系统包括：高、中、低压闪蒸罐、蒸汽引射器以及中、低温换热器。在该发明的高低温污水余热梯级利用和资源化回用系统中，通过高低压闪蒸罐将不同温度的污水进行汽化产生品位不同的高、低温蒸汽，引射器将高、低温蒸汽混合产生中温蒸汽，利用中压闪蒸罐对高压闪蒸底水进行二次闪蒸并产生中温蒸汽，两股中温蒸汽混合后通过中温加热器向中温热用户供热，高含盐的中压闪蒸底水则通过低温加热器向低温热用户供热，中、低温蒸汽在换热器中释放潜热后剩余的冷凝水作为淡水产品回用锅炉，并通过充分回收污水余热并实现水资源再生，提高了用能效率，节约了清水资源消耗。该工艺仅适用高、中、低压的凝结水及污水的闪蒸，回收部分能量；不适合对低温工艺介质的热能回收。

CN 106895605A公开了一种低温热废水高效利用系统及控制方法，包括热交换器、内循环水泵和至少两组串联的热泵机组；所述热交换器包括低温热废水端、排水端、冷水端和热水端，所述低温热废水端与所述排水端连通，所述冷水端与所述热水端连通；每组所述热泵机组均包括蒸发器和冷凝器，第一级的所述冷凝器连接低温入水端，最后一级的所述冷凝器连接高温出水端；所述内循环水泵的一端连接所述热水端，另一端连接最后一级的所述蒸发器，第一级的所述蒸发器与所述冷水端连接。该发明回收利用了低温热废水的热量，经过热泵机组，提供较高温度的热水,但其不适合对低温工艺介质进行热能回收。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种低温热回收工艺及装置。本发明利用装置自产的凝结水作为热媒介质，热媒水通过热交换器提取工艺介质中的低温热，热媒水闭路循环运行，安全可靠，可减少装置的蒸汽消耗量，降低装置的能耗。

本发明一种低温热回收工艺，包括如下步骤：

A)热媒水缓冲罐内的低温位热媒水经热媒水循环泵升压后分别通过汽提塔顶热水换热器、溶剂再生塔顶热水换热器及硫磺尾气再生塔顶热水换热器，由热媒水取出大部分塔顶低温热，产生中温位热媒水；冷却后的各塔顶水汽直接进入各自对应的塔顶分液罐，或经各自对应的塔顶水冷器冷却后进入各自对应的塔顶分液罐；经塔顶分液罐分液后的酸性气送至硫磺回收单元作为原料；

B)经A)步骤换热升温后的各路中温位热媒水送至一级冷凝冷却器与单塔加压汽提工艺的侧线气或双塔加压汽提工艺的脱氨塔顶气进行换热，取出侧线气或脱氨塔顶气中的低温热，同时提高中温位热媒水的温度，使其成为高温位热媒水；

C)硫磺回收联合装置内其它设备所产生的中高压凝结水，首先经过闪蒸扩容罐，发生低低压蒸汽，产生的罐底凝结水先与单塔低压汽提工艺产生的低低压凝结水混合，再与经B)步骤换热后的高温位热媒水在混合器中混合，进一步提升高温位热媒水的温度；