[实用新型]一种回收制氢装置中变气热能的系统

说明书

本实用新型涉及一种回收制氢装置中变气热能的系统，包括通过管线依次连接的中温变换反应器、中变气第一分水罐、中变气第二分水罐和中变气第三分水罐，中温变换反应器与中变气第一分水罐之间的管线上依次设置有锅炉给水第二预热器和锅炉给水第一预热器，中变气第一分水罐与中变气第二分水罐之间的管线上设置有除盐水预热器，中变气第二分水罐与中变气第三分水罐之间的管线上设置有中变气空冷器，该系统还设置有中变气第四分水罐，中变气第三分水罐与中变气第四分水罐之间的管线上设置有中变气水冷却器，中变气第四分水罐的输出端连接至PSA氢提纯系统。本实用新型具有充分回收中变气热能，降低了制氢装置的能耗和成本等有益效果。

技术领域

本实用新型涉及一种中变气热量回收系统，尤其是涉及一种回收制氢装置中变气热能的系统，属于石油化工设备技术领域。

背景技术

随着炼油工艺的发展，特别是加氢工艺广泛的应用，不仅增大了对氢气的需求，同时也促进了制氢工艺的发展。优质、稳定的高纯氢气已成为新世纪炼油企业提高轻油收率、改善产品质量不可缺少的基本原料，现各种制氢工艺路线有干气制氢、电解制氢、水煤气制氢、甲醇裂解制氢、轻油制氢、重油制氢等，制氢工艺技术多样化发展，各制氢工艺路线不同，相应成本也不同，相比之下蒸汽-轻烃转化制氢成本较其它制氢工艺要低得多，尤其是干气制氢成本最低，就全球范围而言，尤其对于炼油企业，除炼厂含氢副产气体外，90％的制氢装置都采用蒸汽-轻烃转化法。

现有技术中，制氢系统由原料气压缩预热装置、原料预处理系统、轻烃水蒸气转化系统、中温变换系统、变压吸附(PSA)氢提纯系统、工艺冷凝水回收系统以及热回收产汽系统等部分组成。蒸汽-轻烃转化制氢装置为高能耗装置，中温变换系统中中温变换反应器出口的中变气需要从400-450℃冷却到40℃，才能进入PSA装置对氢气进行提纯，如何充分回收利用中变气的热量，是降低制氢系统成本的关键，现有工艺流程中从中变气第二分水罐顶部输出的中变气温度仍旧处于100℃以上，中变气的热量没有得到有效利用，浪费了大量热能。

实用新型内容

本实用新型主要是针对现有制氢系统中变气低温热没有充分利用的问题，提供一种回收制氢装置中变气热能的系统，该系统将变换后的中变气依次经原料换热器、锅炉给水第二预热器、锅炉给水第一预热器、蒸汽发生器和除盐水预热器，回收中变气的大部分余热，再经过中变气空冷器和中变气水冷却器冷却到40℃后进入PSA氢提纯系统，能够充分回收中变气热能，降低制氢装置的能耗和成本。

本实用新型的目的主要是通过下述方案得以实现的：

一种回收制氢装置中变气热能的系统，包括通过管线依次连接的中温变换反应器、中变气第一分水罐、中变气第二分水罐和中变气第三分水罐，所述中温变换反应器的输出端与所述中变气第一分水罐的输入端之间的管线上依次设置有锅炉给水第二预热器和锅炉给水第一预热器，所述中变气第一分水罐的输出端与所述中变气第二分水罐的输入端之间的管线上设置有除盐水预热器，所述中变气第二分水罐的输出端与所述中变气第三分水罐的输入端之间的管线上设置有中变气空冷器，该系统还设置有中变气第四分水罐，所述中变气第三分水罐的输出端与所述中变气第四分水罐的输入端之间的管线上设置有中变气水冷却器，所述中变气第四分水罐的输出端连接至PSA氢提纯系统。

通过采用上述技术方案，由转化气蒸汽发生器来的360℃转化气进入中温变换反应器，在催化剂的作用下发生变换反应，变换后的中变气依次经锅炉给水第二预热器、锅炉给水第一预热器和除盐水预热器，回收中变气的大部分余热，再经过中变气空冷器和中变气水冷却器冷却到40℃后进入PSA氢提纯系统，能够充分回收中变气热能，降低制氢装置的能耗和成本。

作为优选，所述中温变换反应器的输出端与所述中变气第一分水罐的输入端之间的管线上还设置有原料换热器和蒸汽发生器，所述原料换热器靠近中温变换反应器的输出端，所述蒸汽发生器靠近中变气第一分水罐的输入端。