一种适用于异构化装置的热能回收系统的制作方法
本技术涉及化工热能回收利用领域，具体涉及一种适用于异构化装置的热能回收系统。
背景技术：
1、碳四烯烃异构化装置是将碳四烯烃原料中的正丁烯（包括1-丁烯、顺丁烯、反丁烯）骨架异构化生产异丁烯，然后异丁烯与甲醇经醚化反应生成甲基叔丁基醚（mtbe）的装置。mtbe是一种无色、透明、高辛烷值的液体，具有醚样气味，是生产无铅、高辛烷值、含氧汽油的理想调合组份，作为汽油添加剂已经在全世界范围内普遍使用。由于碳四烯烃原料中夹带有部分c1~c3组分，这些组分进入异构化反应器后会抢占催化剂的活性中心，导致碳四烯烃的转化率降低，并且其中含有的烯烃组分会加快催化剂结焦速度，降低催化剂使用寿命。因此原料在进入异构化反应器之前设置有轻组分脱除塔，即脱轻塔，用以分离碳四原料中的c1~c3轻组分。
2、碳四烯烃原料在脱轻塔内进行轻组分分离时通常采用蒸汽给脱轻塔提供热量。因此，异构化反应装置中通常会产生大量高温冷凝水。现有技术中，通常将这部分产生的高温冷凝水直接用循环水对其换热冷却后使用，造成这部分高温冷凝水的热量不能得到有效的利用，还需要使用循环水对其进行降温后才能二次使用，热能浪费严重。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于提供一种提升分离效果、热能利用率高和节约成本的适用于异构化装置的热能回收系统。
2、一种适用于异构化装置的热能回收系统，包括进料换热器、脱轻塔和热能交换单元，所述热能交换单元包括塔釜再沸器和物料换热器，所述塔釜再沸器和物料换热器通过管路连接，所述塔釜再沸器与所述脱轻塔的塔釜连接，所述物料换热器分别与所述脱轻塔的进料口和进料换热器的出口连接。
3、上述技术方案中，涉及一种热能回收系统，用于对异构化反应装置中的冷凝水热量进行回收和利用，其中，热能交换单元包括塔釜再沸器和物料换热器，塔釜再沸器与脱轻塔的塔釜连接，塔釜再沸器还设有一条用于高温冷凝水进入的管路，脱轻塔塔釜中的物料进入塔釜再沸器后，与高温冷凝水进行换热，利用高温冷凝水的热量，对脱轻塔中的物料进行加热，有效减少脱轻塔通过蒸汽加热的蒸汽用量，降低成本，同时，通过塔釜再沸器对物料的进一步再沸汽化加热，可以提高脱轻塔轻重组分的分离效果，有效促进物料中轻组分的脱除；进料换热器用于对进入脱轻塔的物料流股进行预热，进料换热器的出口与物料换热器连接，物料换热器与塔釜再沸器通过管路连接，高温冷凝水经塔釜再沸器换热后，通过管路进入物料换热器中，与经进料换热器预热后的物料流股进行换热，通过设置物料换热器，利用高温冷凝水的热量，对即将进入脱轻塔的物料进行二次加热，最大限度提高物料流股的温度，可有效降低物料进入脱轻塔后所需要消耗的蒸汽用量，节约成本。
4、进一步地，作为优选技术方案，所述塔釜再沸器和脱轻塔的塔釜之间包括取料管路和回料管路。
5、上述技术方案中，塔釜再沸器和脱轻塔塔釜之间包括有两条管路，分别为取料管路和回料管路，脱轻塔中的物料通过取料管路进入塔釜再沸器内换热后，通过回料管路回到脱轻塔中。
6、进一步地，作为优选技术方案，所述进料换热器的入口与物料储存区连接。
7、上述技术方案中，进料换热器的入口与物料储存区连接，物料储存区中的原料，即碳四烯烃，通过管路进入进料换热器中进行预热。
8、进一步地，作为优选技术方案，还包括冷凝水储罐，所述冷凝水储罐的出水口与所述塔釜再沸器连接。
9、上述技术方案中，高温冷凝水通过冷凝水储罐的入水口进入冷凝水储罐中进行储存，冷凝水储罐采用隔热性能好的材料制成，可减少高温冷凝水在转移过程中的热量损失。
10、进一步地，作为优选技术方案，所述冷凝水储罐和塔釜再沸器相连接的管路上依次设有机泵和止回阀。
11、上述技术方案中，机泵与冷凝水储罐的出水口通过管路连接，机泵用于将高温冷凝水从冷凝水储罐中抽出，止回阀安装于机泵的出口处，可防止管路中的介质倒流，起到止回作用，同时，还可避免系统内压力突然变高时对机泵的损坏，对机泵进行保护。
12、进一步地，作为优选技术方案，所述冷凝水储罐和塔釜再沸器相连接的管路上设有一支路，所述支路连接至缓存区。
13、上述技术方案中，冷凝水储罐和塔釜再沸器相连接的管路上设有一支路，该支路连接至缓存区，缓存区用于对多出的高温冷凝水进行收集。
14、进一步地，作为优选技术方案，还包括回收单元，所述回收单元与所述物料换热器连接。
15、上述技术方案中，回收单元与物料换热器相连，用于回收经塔釜再沸器和物料换热器换热后的高温冷凝水，从而进行收集或其它处理。
16、进一步地，作为优选技术方案，所述回收单元包括冷凝水回收罐，所述冷凝水回收罐与所述物料换热器连接。
17、上述技术方案中，回收单元包括冷凝水回收罐，冷凝水回收罐与物料换热器通过管路连接，经塔釜再沸器和物料换热器换热后的高温冷凝水，进入冷凝水回收罐中回收收集。
18、进一步地，作为优选技术方案，所述冷凝水回收罐和物料换热器相连接的管路上设有一连接至空冷区的支路。
19、上述技术方案中，冷凝水回收罐和物料换热器相连接的管路上设有一支路，该支路连接至空冷区，用于对装置的空冷进行补水，补充因空冷挥发流失的水分。
20、本实用新型具有如下有益效果：
21、提升分离效果，本申请设置有塔釜再沸器，塔釜再沸器设有一条用于高温冷凝水进入的管路，脱轻塔塔釜中的物料进入塔釜再沸器后，与高温冷凝水进行换热，利用高温冷凝水的热量，对脱轻塔中的物料进行加热，从而在塔釜再沸器中再次进行轻组分的分离，有效促进物料中轻组分的脱除，提升脱轻塔的分离效果。
22、热能利用率高，本申请设置有热能交换单元，热能交换单元包括塔釜再沸器和物料换热器，将异构化反应系统中产生的高温冷凝水，在塔釜再沸器中与脱轻塔中的物料进行换热后，再在物料换热器中对即将进入脱轻塔的物料流股进行二次加热，有效利用高温冷凝水热量，回收高温冷凝水中的热能，热能利用率高。
23、节约成本，本申请通过设置热能交换单元，有效利用高温冷凝水热量，回收高温冷凝水中的热能，并在物料换热器中对即将进入脱轻塔的物料进行二次加热，最大限度提高物料流股的温度，可有效降低物料进入脱轻塔后进行加热时所需要消耗的蒸汽用量，节约成本。
技术特征：
1.一种适用于异构化装置的热能回收系统，其特征在于，包括进料换热器、脱轻塔和热能交换单元，所述热能交换单元包括塔釜再沸器和物料换热器，所述塔釜再沸器和物料换热器通过管路连接，所述塔釜再沸器与所述脱轻塔的塔釜连接，所述物料换热器分别与所述脱轻塔的进料口和进料换热器的出口连接。
2.根据权利要求1所述的适用于异构化装置的热能回收系统，其特征在于，所述塔釜再沸器和脱轻塔的塔釜之间包括取料管路和回料管路。
3.根据权利要求1所述的适用于异构化装置的热能回收系统，其特征在于，所述进料换热器的入口与物料储存区连接。
4.根据权利要求1所述的适用于异构化装置的热能回收系统，其特征在于，还包括冷凝水储罐，所述冷凝水储罐的出水口与所述塔釜再沸器连接。
5.根据权利要求4所述的适用于异构化装置的热能回收系统，其特征在于，所述冷凝水储罐和塔釜再沸器相连接的管路上依次设有机泵和止回阀。
6.根据权利要求5所述的适用于异构化装置的热能回收系统，其特征在于，所述冷凝水储罐和塔釜再沸器相连接的管路上设有一支路，所述支路连接至缓存区。
7.根据权利要求1所述的适用于异构化装置的热能回收系统，其特征在于，还包括回收单元，所述回收单元与所述物料换热器连接。
8.根据权利要求7所述的适用于异构化装置的热能回收系统，其特征在于，所述回收单元包括冷凝水回收罐，所述冷凝水回收罐与所述物料换热器连接。
9.根据权利要求8所述的适用于异构化装置的热能回收系统，其特征在于，所述冷凝水回收罐和物料换热器相连接的管路上设有一连接至空冷区的支路。
技术总结
本技术涉及一种适用于异构化装置的热能回收系统，包括进料换热器、脱轻塔和热能交换单元，所述热能交换单元包括塔釜再沸器和物料换热器，所述塔釜再沸器和物料换热器通过管路连接，所述塔釜再沸器与所述脱轻塔的塔釜连接，所述物料换热器分别与所述脱轻塔的进料口和进料换热器的出口连接。本技术通过设置热能交换单元，对高温冷凝水中的热能进行回收和利用，具有提升分离效果、热能利用率高和节约成本等优点。
技术研发人员：苏以刚,莫旺田,马瑞玮,文娟,胡先念
受保护的技术使用者：惠州宇新化工有限责任公司
技术研发日：20231206
技术公布日：2024/9/23