回收低温热的方法及其应用于芳烃联合装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及使用至少一个分馏塔和产生低压蒸汽的精炼和石化工艺的领域。
[0002] 本发明特别适用于使用大量蒸馏塔的芳经联合装置（aromatics complex)的情 况。本发明的原理是基于在某些塔中产生低压（LP)蒸汽（steam)，由此产生的LP蒸汽在 有或没有中间压缩的情况下用作载热流体，以便例如使可能已经经历压力降低的其它塔重 沸，这使得所述塔的重沸器能够在较低温度下工作。
[0003] 所产生的LP蒸汽也可以在有或没有中间压缩的情况下使用，以使其温度低于该 产生的蒸汽的温度的其它流体预热。
[0004] 更通常地对该工艺的工作条件和/或构造加以更改，从而一方面其对低温热的消 耗（该低温热能够在联合装置中产生）有利于减少另一方面其对高温热的消耗。
[0005] 就燃料和电力的消耗而言，使用由此产生的LP蒸汽，结合一些塔的工作条件的更 改，为芳烃联合装置提供显著的能源整体增益。
[0006] 这些增益在减少能源成本的背景下非常重要，并且可以应用于不同的工艺，特别 是应用于芳烃联合装置。
[0007] 本发明详细说明通过产生低压蒸汽能够回收由于其低温（约100°C至180°C )而 被当做损耗的热量的方法，该低压蒸汽可以根据用途可能地被再压缩，以便用作一些塔的 重沸器和/或一些经处理的流体的预热器中的载热流体。
[0008] 现有抟术讨论 工艺的能效改进是现有经济环境下的基本趋势。直到最近，可在一些交换器和特别是 冷却塔中获得的温度为100°c至180°C的热量被当做损耗。实际上，在此温度水平下的热量 并未经由与源自精炼或石化工艺，例如芳烃联合装置的"冷"工艺流体直接交换来使用。
[0009] 本领域技术人员已知通过更改工艺的工作条件和/或使工艺流程方案其本身更 复杂，来提高这些越来越重要的热量的温度。
[0010]例如，在分馏装置，例如蒸馏塔的情况下，本领域技术人员知道可以增加蒸馏塔的 压力，然后在高温下获得塔顶（轻端）蒸气（vapour)。但是，工作压力的增加不可避免地伴 有重沸器所需热量的增加，于是该重沸器在较高温度下工作。
[0011] 附图简沐 里也为根据现有技术的流程图，其显示装备有其塔顶冷凝器和其塔底重沸器的蒸馏 塔的基本构造，所述重沸器为加热炉（furnace)。
[0012] 胤Ih根据本发明显示如何可以通过压缩和冷却来自所述塔的塔顶蒸气，来降低 蒸馏塔的工作压力。工作压力的这种更改使得可以降低使该塔重沸所需的热流体的温度， 和因此减少引起该重沸所需的热量。
[0013] Ml根据本发明说明从表示为C4的塔的塔顶冷凝器中产生低压和中压蒸汽，以及 将中压蒸汽用作表示为C7的塔的重沸器的载热流体。
[0014] Sl为根据现有技术的芳烃联合装置的工艺方案。
[0015] Si为根据本发明的芳烃联合装置的工艺方案，即包括若干涉及一定数量的塔的 低压蒸汽回路（以粗线描出）。
[0016] 发明简沐 本发明可以定义为一种回收在下文称作"联合装置（complex) "的精炼或石化工艺的一 些热交换器中所含的低温热的方法。
[0017] 形成本发明目的的该方法基本由以下步骤构成：形成产生自一些热源的低压 (LP)蒸汽网络，（完全或部分）再压缩该低压蒸汽以将其转化成为中压（MP)蒸汽，和使用 由此产生的蒸汽（LP和MP)作为用于工艺的各个功能的热源。特别地，可以使用所产生的 LP和MP蒸汽，以便在可能已经降低所述塔的工作压力之后为一定数量的蒸馏塔的重沸器 提供所需热量，从而降低其重沸器的工作温度。
[0018] 在本发明的上下文中，低压（LP)蒸汽是压力为1至7巴绝对压力的蒸汽。中压 (MP)蒸汽定义为压力为7巴绝对压力至15和17巴绝对压力之间的一个值的蒸汽，和高压 (HP)蒸汽定义为压力超过17巴绝对压力的蒸汽。
[0019] 更具体地，根据本发明的方法可以定义为一种回收被称为"联合装置"并且包括至 少一个蒸馏塔的精炼或石化工艺中的低温热，即100°c至180°C热量的方法，所述方法由以 下步骤组成： 1) 通过与至少一种低温热源交换来产生低压蒸汽（即处于1巴绝对压力至7巴绝对 压力（abs)的压力下（1巴=0· I MPa)， 2) 增加至少一个压缩阶段中的所生成的蒸汽的压力，以产生MP流， 3) 更改工艺的工作条件和/或构造，从而使一方面低温热的消耗有利于降低另一方 面高温热的消耗， 4) 使用至少一部分由阶段1获得的LP蒸汽和由阶段2获得的MP蒸汽，以向由阶段3 获得的低温热消耗装置提供必要的热量。
[0020] 根据本发明的一个变型，由阶段1获得的蒸汽的其它部分用来发电。
[0021] 根据本发明的一个变型，阶段2借助于两级压缩机进行。
[0022] 根据本发明的另一个变型，阶段2借助于使用HP蒸汽作为驱动流体的喷射器 (ejector)进行。
[0023] 阶段3可以以互相不排斥的多种方式进行，即实施阶段3的各种方式的任何组合 处于本发明范围内。 -在第一个实施方案中，阶段3通过降低工艺的一个或多个蒸馏塔中的工作压力来进 行，以将其重沸器的温度降低至低于由阶段2获得的蒸汽的温度。 -在第二个实施方案中，阶段3借助于交换器网络的更改来进行，所述交换器网络用 于预热联合装置的蒸馏塔的进料。
[0024] 根据本发明的方法，使得能够产生低压（LP)蒸汽的至少一些低温热源选自形成 第一组El的联合装置的一些蒸馏塔的冷凝器。
[0025] 根据本发明的一个变型，由阶段1获得的低压蒸汽直接用作供给至联合装置的某 些塔的重沸器的载热流体。
[0026] 根据本发明的另一个变型，由阶段1获得的低压蒸汽在再压缩之后用作供给至联 合装置的某些塔的重沸器的载热流体。
[0027] 其中重沸器直接使用或在压缩之后使用由阶段1获得的低压蒸汽的塔形成不同 于El的第二组E2。不同的组在本发明上下文中表示El和E2没有共有的塔。
[0028] 根据可与两个在先的变型兼容的另一个变型，由阶段1或阶段2获得的低压蒸汽 用作载热流体，以向热交换器中的工艺流体提供热量。
[0029] 根据同样可与在先的那些变型兼容的另一个变型，由阶段1或阶段2获得的低压 蒸汽用作载热流体，以向空气预热器中的加热炉的助燃空气提供热量。
[0030] 最后，根据本发明方法的一个变型，组E2的一些蒸馏塔在较低工作压力下工作， 以便降低其重沸所需的温度。
[0031] 本发明可以应用于具有能够产生低压蒸汽的低温热源的所有工艺类型。
[0032] 特别地，本发明应用于所谓的"芳烃联合装置"工艺，其使用至少一个抽提蒸馏装 置（Pl)，对二甲苯吸附装置（P2)，二甲苯异构化装置（P3)和烷基转移装置（P4)，来自所述 装置的流出物在具有以下含义的Cl至Cll表示的蒸馏塔中分离： Cl重整产物塔，C2二甲苯塔，C3重芳烃塔，C4抽余液塔，C5抽提液塔，C6净化塔，C7脱 庚烷塔（deheptaniser)，C8汽提塔，C9苯塔，ClO甲苯塔，Cll稳定塔，芳烃联合装置其中： -低温热源，其在由能够产生低压（LP)蒸汽的以下蒸馏塔C3，C4和C5形成的组El中 选择， -其中压力被释放并且以压缩由组El (或其任何一个子组）产生的LP蒸汽之后的中 压（MP)蒸汽的形式向其提供热量的塔，该