甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及化工技术领域，尤其涉及甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统。
【背景技术】
[0002] 甲醇制烯烃工艺是近几年新兴起来的工艺路线，实现了以煤原料经甲醇/二甲醚 制取烃类物质的产品链，甲醇制烯烃工艺采用以煤或天然气为原料制得的甲醇，经汽化后 送入固定床或流化床反应器，在反应器的反应区，甲醇转化为烃类和水蒸汽，烃类主要成分 是烯烃，且以丙烯和乙烯为最多，尤其是所制取的烃类物质主要是重要的石化产品丙烯和 乙烯，在油气资源日益紧缺的形势下，该工艺具有广阔的市场前景。
[0003] 烃类和水蒸汽经热量回收之后，进入急冷塔，与塔顶喷淋的冷却水进行接触，迅速 降温，烃类从急冷塔顶部排出去后续设备，绝大部分水蒸汽随冷却水凝结下来，形成温度较 高的热水，其中一部分从塔釜排出去后续设备，其余热水进入急冷塔冷却器，通过与循环水 间接换热，温度下降，形成冷却水，然后返回急冷塔顶部进行喷淋，采用循环水与热水进行 间接换热，降低急冷热水的温度，是一种工程上可行且较为廉价的办法，因为循环水运行和 处理费用较低，运行较稳定，同时工艺操作参数比较温和，对设备材质要求不高，设备投资 不大，但采用循环水来进行取热降温，一方面由于循环水的温差较小，需要消耗大量的循环 水；另一方面这部分热量最终损失到环境中（循环水系统普遍采用空冷器进行降温），导致 了甲醇反应得到的水蒸汽冷凝所释放热量没用得到很好的利用，同时需要消耗大量的新鲜 水来补充循环水。
【发明内容】
[0004] 本发明创造要解决的问题是引入一种热媒代替循环水来进行取热降温，避免消耗 大量的循环水，热量能够得到综合利用。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：甲醇制烯烃工艺急冷热量综合 利用系统，引入一种热媒通入急冷塔冷却器，与急冷塔热水间接换热，热媒吸收急冷塔热水 热量，将吸收急冷塔热量后的热媒输送至其它用户；
[0006] 热量利用之后的热媒，返回的热媒温度高于进急冷塔冷却器前热媒温度时，热媒 再经过备用冷却器冷却，取出富余的热量后，即冷却到急冷塔冷却器前温度后，再返回急冷 塔冷却器，继续与急冷塔热水间接换热，吸收热量，送给其他用户，形成闭路循环系统。
[0007] 作为优选的，所述热媒为脱盐水、甲醇、C4以下醇类化合物或者甲醇的水溶液的一 种，或者为上述这些物质的混合物。
[0008] 作为优选的，所述热媒吸收热量后，可以达到的温度为70-180°C。
[0009] 作为优选的，所述热媒只需在整个循环回路中一次加入。
[0010] 作为优选的，所述将吸收急冷塔热量后的热媒先输送至丙烯下塔再沸器，然后再 输送至脱乙烷塔再沸器。
[0011] 作为优选的，所述丙烯下塔再沸器与脱乙烷塔再沸器为串联关系。
[0012] 作为优选的，所述吸收急冷塔热量后的热媒同时输送至乙烯I塔再沸器和乙烯II 塔再沸器，给两个再沸器加热后，再汇总输送至脱甲烷塔再沸器，
[0013] 作为优选的，所述乙烯I塔再沸器和乙烯II塔再沸器为并联关系，脱甲烷塔再沸 器与乙烯I塔再沸器和乙烯II塔再沸器为串联关系。
[0014] 作为优选的，所述急冷热量综合利用系统每年可节省运行费用10?95%。
[0015] 作为优选的，所述急冷热量综合利用系统投入1个月至2年即可收回投资。
[0016] 本发明的有益效果是：
[0017] 1、引入一种热媒代替循环水，通过与急冷塔热水间接换热，吸收急冷塔热量后，输 送至其它用户并用备用冷却器取出可能富余的热量后，返回继续与急冷塔热水间接换热， 既节省了循环水的消耗，也节省了热能的能量消耗，大大降低了装置的运行成本，实现了急 冷塔热量的综合利用。
[0018] 2、热媒和急冷塔热水间接换热，避免了热水水质对其它换热用户的影响，从而延 长了装置连续稳定运行的时间。
[0019] 3、热媒在整个循环回路中闭路运行，开工时一次加入，既对环境没有影响，也几乎 没有损耗，避免了对水资源的大量消耗。
[0020] 4、在使用热媒时，可以采用较高的换热温差，热媒流量较循环水流量大为减少，极 大程度地降低了输送设备的功耗。
[0021] 5、备用冷却器的设置，可以保证整个循环回路中的热量平衡，实现进出急冷塔冷 却器的热媒温度平稳，从而保证整个热量综合利用系统的平稳运行。
【附图说明】
[0022] 图1是甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统的工艺原理图；
[0023] 图2是实施例一工艺方案图；
[0024] 图3是实施例二工艺流程图。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
[0026] 如图1所示，甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，引入一种热媒通入急冷塔 冷却器，与急冷塔热水间接换热，热媒吸收急冷塔热水热量，将吸收急冷塔热量后的热媒输 送至用户；
[0027] 热量利用之后的热媒，返回的热媒温度高于进急冷塔冷却器前热媒温度时，热媒 再经过备用冷却器冷却，取出富余的热量后，即冷却到急冷塔冷却器前温度后，再返回急冷 塔冷却器，继续与急冷塔热水间接换热，吸收热量，送给其他用户，形成闭路循环系统。
[0028] 所述热媒为脱盐水、甲醇、C4以下醇类化合物或者甲醇的水溶液的一种，或者为上 述这些物质的混合物；所述热媒吸收热量后，热媒可以达到的温度为70-180°C，热媒只需 在整个循环回路中一次加入。
[0029] 实施例一
[0030] 如图2所示，本实施例选用脱盐水作为热媒，将脱盐水通入急冷塔冷却器，脱盐水 与急冷塔热水间接换热，脱盐水吸收急冷塔热水热量，并使急冷塔热水降温形成冷却水，冷 却水返回急冷塔塔顶喷淋，吸收热量后的脱盐水温度为l〇〇°C，将吸收急冷塔热量后的脱盐 水先输送至丙烯下塔再沸器，然后再输送至脱乙烷塔再沸器，用于再沸器加热，两个再沸器 为串联关系。
[0031] 热量利用之后的脱盐水，经过备用冷却器冷却，用循环水冷却至进急冷塔冷却器 前的初始温度后，进入急冷塔冷却器，继续与急冷塔热水间接换热，吸收热量，送给如图1 所示的用户，形成闭路系统，实现急冷热量综合利用。
[0032] 传统方案与改进方案的设备投资情况见表1，传统方案的公用工程消耗情况见表 2〇
[0033] 表1设备投资对比表
【主权项】
1. 甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，引入一种热媒通入急冷塔冷 却器，与急冷塔热水间接换热，热媒吸收急冷塔热水热量，将吸收急冷塔热量后的热媒输送 至用户； 热量利用之后的热媒，返回的热媒温度高于进急冷塔冷却器前热媒温度时，热媒再经 过备用冷却器冷却，取出富余的热量后，即冷却到急冷塔冷却器前温度后，再返回急冷塔冷 却器，继续与急冷塔热水间接换热，吸收热量，送给其他用户，形成闭路循环系统。
2. 根据权利要求1所述的甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，所述 热媒为脱盐水、甲醇、C4以下醇类化合物或者甲醇的水溶液的一种，或者为上述这些物质的 混合物。
3. 根据权利要求1所述的甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，所述 热媒吸收热量后，热媒可以达到的温度为70-180°C。
4. 根据权利要求1所述的甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，所述 热媒只需在整个循环回路中一次加入。
5. 根据权利要求1所述的甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，所述 吸收急冷塔热量后的热媒先输送至丙烯下塔再沸器，然后再输送至脱乙烷塔再沸器。
6. 根据权利要求5所述的甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，所述 丙烯下塔再沸器与脱乙烷塔再沸器为串联关系。
7. 根据权利要求1所述的甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，所述 吸收急冷塔热量后的热媒同时输送至乙烯I塔再沸器和乙烯II塔再沸器，给两个再沸器加 热后，再汇总输送至脱甲烷塔再沸器。
8. 根据权利要求7所述的甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，所述 乙烯I塔再沸器和乙烯II塔再沸器为并联关系，脱甲烷塔再沸器与乙烯I塔再沸器和乙烯 II塔再沸器为串联关系。
9. 根据权利要求1所述的甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，所述 急冷热量综合利用系统每年可节省运行费用10?95%。
10. 根据权利要求1所述的甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，其特征在于，所述 急冷热量综合利用系统投入1个月至2年即可收回投资。
【专利摘要】本发明创造提供甲醇制烯烃工艺急冷热量综合利用系统，引入一种热媒通入急冷塔冷却器，与急冷塔热水间接换热，热量利用之后的热媒，返回的热媒温度高于进急冷塔冷却器前热媒温度时，热媒再经过备用冷却器冷却，取出富余的热量后，再返回急冷塔冷却器，继续与急冷塔热水间接换热，吸收热量，送给其他用户，形成闭路循环系统，本发明引入一种热媒代替循环水，通过与急冷塔热水间接换热，吸收急冷塔热量后，输送至其它用户并用备用冷却器取出可能富余的热量后，返回继续与急冷塔热水间接换热，既节省了循环水的消耗，也节省了热能的能量消耗，大大降低了装置的运行成本，实现了急冷塔热量的综合利用。
【IPC分类】C07C1-20, C07C11-04, C07C11-06
【公开号】CN104591940
【申请号】CN201410842959
【发明人】王兵, 孔令海, 李强, 耿玉侠, 杨光, 裴艳红, 冯瑞, 董国亮, 王环宇, 杨成龙, 陈宁, 张冰, 魏浩然, 靳权, 赵文文, 杨玉兰, 林琳
【申请人】中国天辰工程有限公司, 天津天辰绿色能源工程技术研发有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月30日