[发明专利]利用热泵机组回收余热实现焦油最终脱水的工艺及系统

权利要求书

1.利用热泵机组回收余热实现焦油最终脱水的工艺，其特征在于，利用热泵机组将焦油脱水时产生的高温油气热量进行回收，并转化为更高温度的热能，利用该热能加热初脱水焦油，并实现焦油的最终脱水；具体包括：

1）余热回收：

脱水塔塔顶蒸出的轻油和水以高温油气的形式进入热泵机组的发生器和蒸发器内，加热作为热泵工质的稀溶液，产生的低压工质蒸汽进入冷凝器；在冷凝器内，低压工质蒸汽被低温热源冷却，热泵工质由蒸汽冷凝为水，凝结水用工质泵压入蒸发器内；高压工质水在蒸发器管表面吸收预脱水塔塔顶蒸出的轻油和水的热量，蒸发气化为高压工质蒸汽后进入吸收器内；在吸收器内，高压工质蒸汽被喷淋在吸收器管上的浓溶液所吸收，浓溶液吸收蒸汽时产生的高温通过热载体用于初脱水焦油的加热；

2）换热及加热：

换热过程是经余热回收转化的高温热能和初脱水焦油换热，把初脱水焦油从80℃以下加热到130℃以上，加热后的初脱水焦油进入预脱水塔闪蒸，轻油和水气化混合后的高温油气从预脱水塔的塔顶排出；

加热过程中，预脱水塔塔底焦油自流到脱水塔塔底，为了进一步脱水，脱水塔底焦油用塔底循环泵强制循环，经脱水塔重沸器加热后返回脱水塔内；脱水塔重沸器采用导热油加热，脱水塔底焦油中的轻油和水气化后从脱水塔塔顶排出；排出的高温油气经热泵机组和轻油冷凝冷却器冷却后，油水冷凝液进入油水分离单元，脱水塔底的最终脱水焦油外送至焦油加工装置进行后续蒸馏；

3）油水分离：

油水分离单元包括1#轻油分离器和2#轻油分离器，预脱水塔的油气冷凝液进入1#轻油分离器中，脱水塔的油气冷凝液进入2#轻油分离器中，分离出的轻油流入到脱水塔回流槽，经脱水塔回流泵给预脱水塔和脱水塔打回流，分离出的水汇总后外送处理。

2.用于实现权利要求1所述利用热泵机组回收余热实现焦油最终脱水的工艺的系统，其特征在于，包括焦油预热器、预脱水塔、热泵机组、脱水塔、轻油冷凝冷却器、1#轻油分离器、2#轻油分离器及脱水塔回流槽；所述焦油预热器上的被加热介质入口与初脱水焦油管道连接，被加热介质出口与预脱水塔相连；焦油预热器上的加热介质入口和加热介质出口分别与热泵机组相连；预脱水塔的塔底焦油出口连接脱水塔，预脱水塔顶高温油气出口通过热泵机组连接1#轻油分离器；脱水塔底部的塔底循环焦油出口通过塔底循环泵和脱水塔重沸器连接脱水塔下部循环焦油入口；脱水塔底部的最终脱水焦油通过塔底抽出泵连接脱水焦油外送管道；脱水塔顶部高温油气出口通过热泵机组、轻油冷凝冷却器连接2#轻油分离器；1#轻油分离器和2#轻油分离器的分离水出口分别连接分离水外送管道，1#轻油分离器和2#轻油分离器的分离轻油出口均与脱水塔回流槽的轻油入口相连，脱水塔回流槽的轻油出口分别连接预脱水塔和脱水塔的回流液入口。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述热泵机组为第二类吸收式热泵机组，其中设有发生器、蒸发器、吸收器和冷凝器。