[发明专利]一种副产蒸汽的工业萘油气冷却工艺及系统

说明书

本发明涉及一种副产蒸汽的工业萘油气冷却工艺及系统，所述系统包括油气冷凝器、加压精馏塔、初馏塔、工业萘冷凝冷却器、蒸汽分配器、锅炉水槽及回流槽；本发明将常压双炉双塔蒸馏工艺的常压精馏塔改为加压精馏塔，能够将工业萘油气与原料换热后剩余的大部分热量回收转化成蒸汽外送。

技术领域

本发明涉及焦化技术领域，尤其涉及一种副产蒸汽的工业萘油气冷却工艺及系统。

背景技术

目前，焦化行业大规模生产工业萘多采用管式炉连续精馏法，其工艺主要分为双炉双塔工艺、单炉双塔工艺、单炉单塔工艺三种，其中双炉双塔工艺是指常压双炉双塔工艺，单炉双塔工艺又分为减压单炉双塔工艺和加压单炉双塔工艺，单炉单塔工艺是指常压单炉单塔工艺。

常压双炉双塔工艺过程的主要设备由两台蒸馏塔和两台加热炉组成，两台蒸馏塔都是在常压条件下操作，即在初馏塔切取酚油，在精馏塔切取工业萘和洗油，两台蒸馏塔分别由两台加热炉供热。精馏塔塔顶工业萘油气冷却系统如图1所示，精馏塔1-1塔顶的油气(温度为210～230℃)首先和工业萘/原料换热器1-2换热，进行部分冷凝(温度为210～230℃)，然后进入工业萘汽化冷却器1-3进行冷凝冷却(温度从210～230℃降到80～110℃)，精馏塔1-1塔顶的油气的大部分热量都是在工业萘汽化冷却器1-3中被冷却水间接带走。工业萘汽化冷却器1-3由上段换热器、下段换热器组成，下段换热器注入锅炉水与油气换热，锅炉水变成水蒸汽进入上段换热器，进入上段换热器的水蒸汽和冷却水换热被冷却成水，自流到下段换热器中，锅炉水循环利用，定期补水。工业萘汽化冷却器1-3经现场使用反馈，冷却水用量比较大；另外，下段换热器给水闭路循环，无水量及液位检测手段，缺水后不易发现，而且长期循环容易结垢堵塞设备，导致系统不能正常生产。工业萘汽化冷却器在该工艺系统中是非常重要的工艺设备，它的操作稳定性直接影响系统的正常生产，而且还耗用大量的冷却水，使大部分热量白白浪费。

发明内容

本发明提供了一种副产蒸汽的工业萘油气冷却工艺及系统，将常压双炉双塔蒸馏工艺的常压精馏塔改为加压精馏塔，能够将工业萘油气与原料换热后剩余的大部分热量回收转化成蒸汽外送。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种副产蒸汽的工业萘油气冷却工艺，包括：

1)常压双炉双塔蒸馏过程中，精馏塔采用加压精馏塔，加压介质为从外部引入的氮气，操作温度为270～300℃，操作压力为0.2～0.4MPa；

2)从加压精馏塔塔顶出来的270～300℃的工业萘油气首先进入油气冷凝器与原料换热，工业萘油气部分冷凝，原料加热到210℃以上，加热后的原料直接进入初馏塔蒸馏，换热后的工业萘油气进入工业萘冷凝冷却器继续换热；

3)在工业萘冷凝冷却器中，工业萘油气与锅炉水换热，冷却为100℃以下的液体工业萘，然后自流入回流槽，通过回流泵将一部分液体工业萘作为回流打回加压精馏塔，其余部分作为产品工业萘外送；

4)在工业萘冷凝冷却器中换热后的锅炉水部分汽化，蒸汽进入蒸汽分配器中稳压储存，定期外排；蒸汽分配器顶部设有与压力调节控制仪表联锁的调节阀A和安全阀，当蒸汽分配器顶部的压力达到设定压力上限时，调节阀A打开，将蒸汽排入外部低压蒸汽管网，实现蒸汽外送；当蒸汽压力达到设定压力下限时，调节阀A关闭，蒸汽憋压，不外排，通过安全阀泄压，保证系统的安全运行；

5)未汽化的锅炉水充满工业萘冷凝冷却器的下部，工业萘冷凝冷却器的下部设有液位记录控制仪表一，同时工业萘冷凝冷却器的锅炉水出口设置倒U形管，并设多个不同高度的的锅炉水出口；

6)从工业萘冷凝冷却器出来的锅炉水进入锅炉水冷却器与冷却水换热，锅炉水冷却后流入锅炉水槽，冷却后的锅炉水用锅炉水泵打入工业萘冷凝冷却器和工业萘油气继续换热，并副产蒸汽；锅炉水泵出口设流量计和调节阀B，用于工业萘冷凝冷却器中锅炉水液位的控制；