一种石化重整余热利用系统的制作方法

本实用新型涉及余热利用技术领域，具体涉及一种石化重整余热利用系统。

背景技术：

石化重整是指在催化剂和氢气存在下，将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。该工艺一般以石脑油或粗汽油为原料，通过加氢催化重整手段，主要生产高辛烷值汽油调合组分、苯和混合二甲苯，副产重整氢气和液化石油气等。

石化重整流程中副产的重整氢气和液化石油气需要降温至较低温度，增加液化石油气回收率，提高氢气纯度。同时石化重整流程消耗蒸汽，由此产生蒸汽凝液和工艺物料降温时换取的热水。

现有技术中，重整油气的常规降温工艺是：采用电制冷方式，制取-2～4℃的冷媒水，或者通过蒸发器，对氢气和石油气进行降温，随着被降至温度越低，分离效果越好。

但是，上述电制冷方式的常规降温工艺具有耗电量大、能源利用率低的弊端。因此，有必要通过技术改进来提高能源利用率，达到节能降耗的目的。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种石化重整余热利用系统，旨在通过回收余热来提高石化重整的能源利用率，从而降低石化重整过程中的能源消耗。具体的技术方案如下：

一种石化重整余热利用系统，包括余热利用制冷机、冷却塔、第一重整油气换热器和连接在所述第一重整油气换热器上的第一重整油气管路，所述余热利用制冷机与所述冷却塔之间设置有冷却塔循环回路，所述余热利用制冷机与所述第一重整油气换热器之间设置有第一冷却循环回路，所述余热利用制冷机利用石化重整过程中产生的余热水、蒸汽凝液或低压蒸汽作为余热利用制冷机的驱动热源；其中，所述冷却塔循环回路中，通过设置在所述冷却塔循环回路上的冷却水循环水泵实现冷却水的循环；所述第一冷却循环回路中，通过设置在所述第一冷却循环回路上的第一冷媒水循环水泵实现冷媒水的循环。

作为进一步的改进，本实用新型的一种石化重整余热利用系统还包括第二重整油气换热器和连接在所述第二重整油气换热器上的第二重整油气管路，所述余热利用制冷机与所述第二重整油气换热器之间设置有第二冷却循环回路；所述第二冷却循环回路中，通过设置在所述第二冷却循环回路上的第二冷媒水循环水泵实现冷媒水的循环。

其中，所述第一重整油气换热器为重整油气高温换热器，所述第二重整油气换热器为重整油气低温换热器；所述第一重整油气管路包括进入所述第一重整油气换热器的第一输入段管路和从所述第一重整油气换热器出来的第一输出段管路，所述第二重整油气管路包括进入所述第二重整油气换热器的第二输入段管路和从所述第二重整油气换热器出来的第二输出段管路，所述第一输出段管路连接所述第二输入段管路。

本实用新型中，所述冷却塔循环回路中，从所述余热利用制冷机出来的冷却水温度为36～42℃，所述36～42℃的冷却水经所述冷却塔降温后从所述冷却塔出来再进入到余热利用制冷机的温度为18～34℃。

作为本实用新型的一种石化重整余热利用系统的余热利用方案之一，所述驱动热源的温度≥90℃，所述第一冷却循环回路中，从所述余热利用制冷机出来的冷媒水温度为-2～4℃，所述-2～4℃的冷媒水经过所述第一重整油气换热器换热后出来再进入到所述余热利用制冷机的温度为5～30℃。

上述余热利用方案之一中，所述第一重整油气换热器的第一输入段管路内的油气温度为20～50℃，所述第一重整油气换热器的第一输出段管路内的油气温度为2～15℃。

作为本实用新型的一种石化重整余热利用系统的余热利用方案之二，所述驱动热源的温度≥70℃，所述第一冷却循环回路中，从所述余热利用制冷机出来的冷媒水温度为5～15℃，所述5～15℃的冷媒水经过所述第一重整油气换热器换热后出来再进入到所述余热利用制冷机的温度为10～30℃。

其中，所述第二冷却循环回路中，从所述余热利用制冷机出来的冷媒水温度为-2～4℃，所述-2～4℃的冷媒水经过所述第二重整油气换热器换热后出来并进入到所述余热利用制冷机的温度为5～15℃。

上述余热利用方案之二中，所述第一重整油气管路中的第一输入段管路内的油气温度为20～50℃，所述第二重整油气管路中的第二输出段管路内的油气温度为2～15℃。

本实用新型中，所述余热利用制冷机为溴化锂吸收式制冷机。

采用本实用新型的一种石化重整余热利用系统的工艺流程如下：

一、余热利用方案之一工艺流程：

①≥90℃的余热水、蒸汽凝液或低压蒸汽，进入余热利用制冷机内，作为余热利用制冷机的驱动热源，≥90℃的余热水、蒸汽凝液降温后或低压蒸汽冷凝后，出余热利用制冷机；

②5～30℃的高温冷媒水经过余热利用制冷机后，温度降为-2～4℃的低温冷媒水，经水泵送至重整油气换热器，在重整油气换热器内与高温重整油气进行换热，升温至5～30℃的高温冷媒水后，再进入余热利用制冷机，降温至-2～4℃的低温冷媒水后循环使用；

③余热利用制冷机使用的冷却塔循环水温度为18～34℃，出余热利用制冷机的冷却塔循环水温度为36～42℃，36～42℃的冷却塔循环水送入冷却塔降温至18～34℃后，经水泵送至余热利用制冷机循环使用；

④20～50℃的高温重整油气，进入重整油气换热器，经与-2～4℃的冷媒水换热降温至2～15℃后出重整油气换热器。

二、余热利用方案之二工艺流程：

①≥70℃的余热水、蒸汽凝液或低压蒸汽，进入余热利用制冷机内，作为余热利用制冷机的驱动热源，≥70℃的余热水、蒸汽凝液降温后或低压蒸汽冷凝后，出余热利用制冷机；

②余热利用制冷机同时制取两路冷水或冷媒水；

一路为第二冷却循环回路中的5～15℃的高温冷媒水经过余热利用制冷机后，温度降为-2～4℃的低温冷媒水，经水泵送至重整油气低温换热器，在重整油气低温换热器内与重整油气进行换热，升温至5～15℃的高温冷媒水后，再进入余热利用制冷机，降温至-2～4℃的低温冷媒水后循环使用；

另一路为第一冷却循环回路中的10～30℃的高温冷水经过余热利用制冷机后，温度降为5～15℃的低温冷水，经水泵送至重整油气高温换热器，在重整油气高温换热器内与重整油气进行换热，升温至10～30℃的高温冷水后，再进入余热利用制冷机，降温至5～15℃的低温冷水后循环使用；

④余热利用制冷机使用的冷却塔循环水温度为18～34℃，出余热利用制冷机的冷却塔循环水温度为36～42℃，36～42℃的冷却塔循环水送入冷却塔降温至18～34℃后，经水泵送至余热利用制冷机循环使用。

⑤20～50℃的高温重整油气，先进入重整油气高温换热器，与5～15℃冷水换热降温后，再进入重整油气低温换热器，与-2～4℃的冷媒水换热再次降温，最终降温至2～15℃后出重整油气低温换热器。

本实用新型的有益效果是：利用蒸汽、蒸汽凝液或工艺物料降温换取的热水，进行制冷，制取-2～4℃的低温冷媒水，通过换热器对重整氢气和液化石油气进行降温至2～15℃。本实用新型利用石化重整产生的余热作为余热利用制冷机的驱动热源，相比传统单纯的电制冷方式提高了能源的利用率，由此降低了降低石化重整过程中的能源消耗量。

附图说明

图1是本实用新型的一种石化重整余热利用系统(方案之一)的结构示意图；

图2是本实用新型的一种石化重整余热利用系统(方案之二)的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1至2所示为本实用新型的一种石化重整余热利用系统的实施例，包括余热利用制冷机、冷却塔、第一重整油气换热器和连接在所述第一重整油气换热器上的第一重整油气管路，所述余热利用制冷机与所述冷却塔之间设置有冷却塔循环回路，所述余热利用制冷机与所述第一重整油气换热器之间设置有第一冷却循环回路，所述余热利用制冷机利用石化重整过程中产生的余热水、蒸汽凝液或低压蒸汽作为余热利用制冷机的驱动热源；其中，所述冷却塔循环回路中，通过设置在所述冷却塔循环回路上的冷却水循环水泵实现冷却水的循环；所述第一冷却循环回路中，通过设置在所述第一冷却循环回路上的第一冷媒水循环水泵实现冷媒水的循环。

作为进一步的改进，本实施例的一种石化重整余热利用系统还包括第二重整油气换热器和连接在所述第二重整油气换热器上的第二重整油气管路，所述余热利用制冷机与所述第二重整油气换热器之间设置有第二冷却循环回路；所述第二冷却循环回路中，通过设置在所述第二冷却循环回路上的第二冷媒水循环水泵实现冷媒水的循环。

其中，所述第一重整油气换热器为重整油气高温换热器，所述第二重整油气换热器为重整油气低温换热器；所述第一重整油气管路包括进入所述第一重整油气换热器的第一输入段管路和从所述第一重整油气换热器出来的第一输出段管路，所述第二重整油气管路包括进入所述第二重整油气换热器的第二输入段管路和从所述第二重整油气换热器出来的第二输出段管路，所述第一输出段管路连接所述第二输入段管路。

本实施例中，所述冷却塔循环回路中，从所述余热利用制冷机出来的冷却水温度为36～42℃，所述36～42℃的冷却水经所述冷却塔降温后从所述冷却塔出来再进入到余热利用制冷机的温度为18～34℃。

作为本实施例的一种石化重整余热利用系统的余热利用方案之一，所述驱动热源的温度≥90℃，所述第一冷却循环回路中，从所述余热利用制冷机出来的冷媒水温度为-2～4℃，所述-2～4℃的冷媒水经过所述第一重整油气换热器换热后出来再进入到所述余热利用制冷机的温度为5～30℃。

上述余热利用方案之一中，所述第一重整油气换热器的第一输入段管路内的油气温度为20～50℃，所述第一重整油气换热器的第一输出段管路内的油气温度为2～15℃。

作为本实施例的一种石化重整余热利用系统的余热利用方案之二，所述驱动热源的温度≥70℃，所述第一冷却循环回路中，从所述余热利用制冷机出来的冷媒水温度为5～15℃，所述5～15℃的冷媒水经过所述第一重整油气换热器换热后出来再进入到所述余热利用制冷机的温度为10～30℃。

其中，所述第二冷却循环回路中，从所述余热利用制冷机出来的冷媒水温度为-2～4℃，所述-2～4℃的冷媒水经过所述第二重整油气换热器换热后出来并进入到所述余热利用制冷机的温度为5～15℃。

上述余热利用方案之二中，所述第一重整油气管路中的第一输入段管路内的油气温度为20～50℃，所述第二重整油气管路中的第二输出段管路内的油气温度为2～15℃。

本实施例中，所述余热利用制冷机为溴化锂吸收式制冷机。

采用本实施例的一种石化重整余热利用系统的工艺流程如下：

一、余热利用方案之一工艺流程：

①≥90℃的余热水、蒸汽凝液或低压蒸汽，进入余热利用制冷机内，作为余热利用制冷机的驱动热源，≥90℃的余热水、蒸汽凝液降温后或低压蒸汽冷凝后，出余热利用制冷机；

②5～30℃的高温冷媒水经过余热利用制冷机后，温度降为-2～4℃的低温冷媒水，经水泵送至重整油气换热器，在重整油气换热器内与高温重整油气进行换热，升温至5～30℃的高温冷媒水后，再进入余热利用制冷机，降温至-2～4℃的低温冷媒水后循环使用；

③余热利用制冷机使用的冷却塔循环水温度为18～34℃，出余热利用制冷机的冷却塔循环水温度为36～42℃，36～42℃的冷却塔循环水送入冷却塔降温至18～34℃后，经水泵送至余热利用制冷机循环使用；

④20～50℃的高温重整油气，进入重整油气换热器，经与-2～4℃的冷媒水换热降温至2～15℃后出重整油气换热器。

二、余热利用方案之二工艺流程：

①≥70℃的余热水、蒸汽凝液或低压蒸汽，进入余热利用制冷机内，作为余热利用制冷机的驱动热源，≥70℃的余热水、蒸汽凝液降温后或低压蒸汽冷凝后，出余热利用制冷机；

②余热利用制冷机同时制取两路冷水或冷媒水；

一路为第二冷却循环回路中的5～15℃的高温冷媒水经过余热利用制冷机后，温度降为-2～4℃的低温冷媒水，经水泵送至重整油气低温换热器，在重整油气低温换热器内与重整油气进行换热，升温至5～15℃的高温冷媒水后，再进入余热利用制冷机，降温至-2～4℃的低温冷媒水后循环使用；

另一路为第一冷却循环回路中的10～30℃的高温冷水经过余热利用制冷机后，温度降为5～15℃的低温冷水，经水泵送至重整油气高温换热器，在重整油气高温换热器内与重整油气进行换热，升温至10～30℃的高温冷水后，再进入余热利用制冷机，降温至5～15℃的低温冷水后循环使用；

④余热利用制冷机使用的冷却塔循环水温度为18～34℃，出余热利用制冷机的冷却塔循环水温度为36～42℃，36～42℃的冷却塔循环水送入冷却塔降温至18～34℃后，经水泵送至余热利用制冷机循环使用。

⑤20～50℃的高温重整油气，先进入重整油气高温换热器，与5～15℃冷水换热降温后，再进入重整油气低温换热器，与-2～4℃的冷媒水换热再次降温，最终降温至2～15℃后出重整油气低温换热器。

本实施例的有益效果是：利用蒸汽、蒸汽凝液或工艺物料降温换取的热水，进行制冷，制取-2～4℃的低温冷媒水，通过换热器对重整氢气和液化石油气进行降温至2～15℃。本实施例利用石化重整产生的余热作为余热利用制冷机的驱动热源，相比传统单纯的电制冷方式提高了能源的利用率，由此降低了降低石化重整过程中的能源消耗量。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。