[发明专利]工业氢余热回收换热工艺

说明书

本发明属于炼油化工以轻烃为原料的蒸汽转化制氢技术，尤其适合工业氢与制氢原料的换热工艺。

现有技术从原料油泵出来的原料油或压缩机出来的原料气，温度30～40℃，进入加热炉进行升温，把进料温度提到370～380℃，进入脱硫反应器进行氧化锌脱硫，脱硫后的制氢原料进入转化炉的总硫要求＜0.5ppm；然后，经过中低温变换、脱CO₂、用甲烷化反应制得工业氢，从甲烷化反应器出来的工业氢，经粗氢加热器换热后，工业氢温度190～200℃，必须经过空气冷却风机进行冷却，再经过循环水冷却到40℃，才能保证工业氢出装置前必须＜40℃。

此工艺的缺点是生产过程中的工业氢余热没有利用而浪费掉，原料加热炉热负荷大。

为了克服上述工艺中的缺点，本发明提供了一种工业氢中的热能回收工艺，把工业氢的热量回收传递给原料油或原料气，达到降低工业氢温度，提高原料油或原料气温度。

本发明的技术方案是这样实现的：见附图。从甲烷化反应器出来的工业氢(4)，经过粗氢加热器(1)，进入余热回收换热器(2)，与原料油(5)或原料气(6)换热，工业氢温度从190～200℃降低到80～90℃，原料油或原料气的温度由30～40℃升高到160～175℃，原料去加热炉(7)；从余热回收换热器出来的工业氢，经过循环水冷却器(3)，把工业氢温度降到＜40℃送出装置(8)。

采用本发明，工业氢余热得到回收换热，工业氢的温度降低，原料油或原料气的温度提高，生产操作稳定，产品质量合格，装置的各项技术指标均保持不变，完全满足了生产上的需要。

采用本发明，省掉了原工艺流程中的2台工业氢空冷风机，降低了原料加热炉的热负荷，减少了装置的电耗和燃料消耗，节能效果明显。以产氢能力20000m³/h的装置为例，工业氢空冷风机2台，每台17kW，2台共节电34kW/h；按8000小时/年计算，节电27.2万千瓦时/年；燃料消耗由原来的148kg/h，降到78kg/h，节燃料气70kg/h，年节燃料气560吨。

附图是工业氢余热回收换热工艺流程图。

下面结合附图和实施例对本发明的工艺流程作进一步的说明。

从甲烷化反应器(图中未画出)出来的工业氢(4)，经过粗氢加热器(1)，粗氢加热器出口温度190～200℃、压力1.0～1.2MPa，进入余热回收换热器(2)，换热器型号BES400-40-20-3/19-21，与原料油(5)或原料气(6)换热，工业氢温度自200℃降低到80℃，原料油或原料气的温度由35℃升高到175℃；从余热回收换热器(2)出来的工业氢出口温度80～90℃，经过循环水冷却器(3)冷却，把工业氢温度降到＜40℃送出装置(8)；从余热回收换热器(2)出来的原料气出口温度160～175℃，原料送去加热炉进行升温，把原料温度提高到370～380℃。加热炉图中未画出。

实施例1

采用工业氢余热回收换热工艺，粗氢加热器的工业氢出口温度200℃，压力1.2MPa，原料油出口温度35℃，压力4.0MPa，经过余热回收换热器后，原料油进加热炉的温度由35℃提高到170℃，工业氢经水冷器后温度由90℃降至小于40℃，送出装置。

实施例2

采用工业氢余热回收换热工艺，粗氢加热器的工业氢出口温度190℃，压力1.0MPa，原料气出口温度35℃，压力2.0MPa，经过余热回收换热器后，原料气进加热炉的温度由35℃提高到175℃，工业氢经水冷器后温度由80℃降至小于40℃，送出装置。