一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统的制作方法

1.本技术涉及烷烃进料处理技术领域，尤其涉及一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统。


背景技术：

2.流化床烷烃脱氢装置的烷烃原料一般自气体分馏装置直供料或罐区供料。进装置后液相烷烃需气化为带有一定压力的气相烷烃，自反应器底部连续稳定的进入流化床反应器。此外，由于烷烃脱氢反应为强吸热反应，为了给反应提供热量、保证床层温度的稳定，气相烷烃原料一般要求在进入反应器前升温至100-500℃。现有技术中，不能实现液相烷烃原料的带压气化升温，不能保证床层温度的稳定。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，具有能够实现液相烷烃原料的带压气化升温，能保证床层温度的稳定的有益效果，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，包括：
6.一体式原料缓存气化罐；
7.热虹吸式重沸器，热虹吸式重沸器与一体式原料缓存气化罐连接；
8.气相烷烃换热器；
9.冷却器，气相烷烃换热器分别与一体式原料缓存气化罐、冷却器连接；
10.单管程立式换热器，单管程立式换热器与气相烷烃换热器连接。
11.作为本实用新型再进一步的方案：包括烷烃流量调节组件，烷烃流量调节组件包括：
12.液位计，所述液位计设于所述一体式原料缓存气化罐上；
13.流量计，所述流量计设于所述一体式原料缓存气化罐的出口线上；
14.液相烷烃进料调节阀，所述液相烷烃进料调节阀设于所述一体式原料缓存气化罐的入口线上。
15.作为本实用新型再进一步的方案：包括气化量调节组件，所述气化量调节组件包括：
16.压力表，压力表设于所述一体式原料缓存气化罐顶部或出口线上；
17.热物流主管调节阀，热物流主管调节阀设于所述热虹吸式重沸器的出口线上；
18.热物流跨线调节阀，所述热物流跨线调节阀设于所述热虹吸式重沸器的跨线上。
19.作为本实用新型再进一步的方案：所述一体式原料缓存气化罐上的热虹吸式重沸器可设置为罐内加热盘管形式、罐外加热盘管形式、釜式重沸器形式或立式板式换热器形式。
20.作为本实用新型再进一步的方案：所述热虹吸式重沸器设有若干个，所述热虹吸式重沸器与所述一体式原料缓存气化罐连接。
21.作为本实用新型再进一步的方案：液相烷烃气化压力，即一体式原料缓存气化罐的操作压力为0.1～1.6mpa(g)，所述液相烷烃的气化温度由气化压力决定。
22.作为本实用新型再进一步的方案：液相烷烃气化压力为0.2～0.8mpa(g)。
23.作为本实用新型再进一步的方案：所述单管程立式换热器的热物流进口温度为300～730℃，热物流出口温度为150～350℃，单管程立式换热器的冷物流进口温度为20～180℃，冷物流出口温度为200～600℃。
24.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
25.本技术提供一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，包括一体式原料缓存气化罐、热虹吸式重沸器、气相烷烃换热器、冷却器和单管程立式换热器，液相丙烷进入与热虹吸式重沸器连接的一体式原料缓存气化罐进行气化，气化压力为0.6mpa(g)，气化温度为13℃；热物流a为100℃的稳定塔底油，进入气相烷烃换热器，通过热物流a与13℃的丙烷气体进行换热，以将丙烷气体进行加热；丙烷气体经过气相烷烃换热器内的热物流a加热后，由13℃升温至75℃，随后进入单管程立式换热器；高温反应油气自单管程立式换热器管程顶部进入，自600℃冷却至240℃；丙烷气体自壳程下进上出，由75℃升温至500℃，随后进入流化床反应器；本技术能够实现液相烷烃原料的带压气化升温，能保证床层温度的稳定。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
28.图1为本技术实施例提供的一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统的原理图。
29.图2为图1中m的局部放大图。
30.图中标识：
31.1、一体式原料缓存气化罐；2、第一热虹吸式重沸器；3、第二热虹吸式重沸器；4、气相烷烃换热器；5、第一冷却器；6、第二冷却器；7、单管程立式换热器；8、压力表；9、液位计；10、流量计；11、液相烷烃进料调节阀；12、热物流跨线调节阀；13、热物流主管调节阀。
具体实施方式
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
33.请参考附图1～2，本技术实施例提供一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，包括：
34.一体式原料缓存气化罐1；
35.热虹吸式重沸器，热虹吸式重沸器与一体式原料缓存气化罐1通过管线连接；进一步地，热虹吸式重沸器可以设有两个，分别为第一热虹吸式重沸器2、第二热虹吸式重沸器3；
36.气相烷烃换热器4；
37.冷却器，气相烷烃换热器4分别与一体式原料缓存气化罐1、冷却器通过管线连接；进一步地，冷却器可以设有两个，分别为第一冷却器5、第二冷却器6，冷却器可选择热媒水换热器、水冷器或空冷器；
38.单管程立式换热器7，单管程立式换热器7与气相烷烃换热器4通过管线连接。
39.本技术提供一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，包括一体式原料缓存气化罐1、热虹吸式重沸器、气相烷烃换热器4、冷却器和单管程立式换热器7，液相丙烷进入与热虹吸式重沸器连接的一体式原料缓存气化罐1进行气化，气化压力为0.6mpa(g)，气化温度为13℃；热物流a为100℃的稳定塔底油，进入气相烷烃换热器4，通过热物流a与13℃的丙烷气体进行换热，以将丙烷气体进行加热；丙烷气体经过气相烷烃换热器4内的热物流a加热后，由13℃升温至75℃，随后进入单管程立式换热器7；高温反应油气自单管程立式换热器7管程顶部进入，自600℃冷却至240℃；丙烷气体自壳程下进上出，由75℃升温至500℃，随后进入流化床反应器；本技术能够实现液相烷烃原料的带压气化升温，能保证床层温度的稳定。
40.本实用新型中一个较佳的实施例，包括烷烃流量调节组件，烷烃流量调节组件包括：
41.液位计9，液位计9设于一体式原料缓存气化罐1上；
42.流量计10，流量计10设于一体式原料缓存气化罐1的出口线上，并与液位计9串联；
43.液相烷烃进料调节阀11，液相烷烃进料调节阀11设于一体式原料缓存气化罐1的入口线上；
44.通过液位计9串联流量计10控制液相烷烃进料调节阀11的开度，以调节进入一体式原料缓存气化罐1内的液相烷烃流量。
45.本实用新型中一个较佳的实施例，包括气化量调节组件，气化量调节组件包括：
46.压力表8，压力表8设于一体式原料缓存气化罐1顶部或出口线上；
47.热物流主管调节阀13，热物流主管调节阀13设于热虹吸式重沸器的出口线上；
48.热物流跨线调节阀12，热物流跨线调节阀12设于热虹吸式重沸器的跨线上；进一步地，热物流跨线调节阀12、热物流主管调节阀13可设置在一体式原料缓存气化罐1底部附带的任一气化设备的热源管路上；进一步地，一体式原料缓存气化罐1底部附带的气化设备均可设置调节手段调节加热负荷；
49.通过压力表8控制热物流跨线调节阀12、热物流主管调节阀13的开度，以调节一体式原料缓存气化罐1内液相烷烃的气化量。
50.本实用新型中一个较佳的实施例，一体式原料缓存气化罐1上的热虹吸式重沸器可设置为罐内加热盘管形式、罐外加热盘管形式、釜式重沸器形式或立式板式换热器形式；进一步地，一体式原料缓存气化罐1所附带的热虹吸式重沸器个数不限，可设置一个或多个，优选两个。
51.本实用新型中一个较佳的实施例，液相烷烃气化压力，即一体式原料缓存气化罐1的操作压力为0.1～1.6mpa(g)，液相烷烃的气化温度由气化压力决定；为保证气化过程产生足够的优质冷量，且气化后气相烷烃的压力能够满足流化床反应器压力需求，优选压力区间为0.2～0.8mpa(g)。
52.本实用新型中一个较佳的实施例，单管程立式换热器7的热物流进口温度为300～730℃，热物流出口温度为150～350℃，单管程立式换热器7的冷物流进口温度为20～180℃，冷物流出口温度为200～600℃。
53.本实用新型中一个较佳的实施例，单管程立式换热器7可采用其他换热器形式，为避免流化床反应油气含尘堵塞及磨损设备，优选单管程立式换热器7。
54.本技术提供一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，工作过程如下：
55.1、液相烷烃自装置外进入热虹吸式重沸器所附带的一体式原料缓存气化罐1，一体式原料缓存气化罐1能够缓存一定量的液相烷烃，通过罐体液位计9串联流量计10控制液相烷烃进料调节阀11的开度，调节进罐液相烷烃流量；2、根据气相烷烃所需压力以及该气化压力对应的气化温度，选择合适的热物流b作为气化热源，通过附带的第一热虹吸式重沸器2对液相烷烃进行气化；进一步，热物流b可选择后部流程中的精馏塔底热物流、精馏塔中段抽出热物流、蒸汽凝结水等装置内需要冷却的物流；3、以气化后的气相烷烃作为冷源进入气相烷烃换热器4，与装置内需要降温的热物流a进行温位匹配，降温后的热物流a可继续作为热源进入第二热虹吸式重沸器3，若热物流a经气相烷烃换热器4与第二热虹吸式重沸器3冷却后，仍未达到理想的温度，可通过设置第一冷却器5或第二冷却器6进一步降温；进一步，热物流a可选择后部流程中的精馏塔底热物流、精馏塔中段抽出热物流、蒸汽凝结水等装置内需要冷却的物流；4、经过气相烷烃换热器4加热后的气相烷烃进一步与高温反应油气进行换热，采用单管程立式换热器7实现高温差含尘气体的充分换热；5、设置可靠的压力控制方案实现反应器床层的稳定进料，通过一体式原料缓存气化罐1顶部压力表8控制阀门的开度，以调节液相烷烃的气化量。
56.本技术提供了一种兼具原料缓存与液相原料气化功能的一体式原料缓存气化罐1，并设置了能够稳定调节气相产出量的控制手段；提供了一种能够充分利用装置内冷源、热源的原料气化升温换热网络。
57.本技术在满足反应进料条件的前提下，减少设备数量、占地以及能耗，实现稳定供料；换热流程最大化利用了反应油气携带的热量与烷烃气化产生的冷量，实现装置内部换热温位高度匹配，减少装置能耗。
58.本技术提供了一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，工作原理如下：
59.液相丙烷自装置外进入附带热虹吸式重沸器的一体式原料缓存气化罐1，气化压力为0.6mpa(g)，气化温度为13℃；热物流a为100℃的稳定塔底油，进入气相烷烃换热器4，与13℃的丙烷气体进行换热，换热后稳定塔底油降温至80℃，并进入第一冷却器5，采用循环水冷却至40℃，随后作为丙烷气化热源进入第二热虹吸式重沸器3；第一热虹吸式重沸器2采用低压蒸汽凝结水为热源，凝结水降温至85℃出装置；两台热虹吸式重沸器的气化率均为20％左右，通过一体式原料缓存气化罐1顶部的热物流跨线调节阀12、热物流主管调节阀13调节压力，控制进入第一热虹吸式重沸器2的凝结水量，对一体式原料缓存气化罐1的气相产出量进行调节；
60.丙烷气体经过气相烷烃换热器4后，被气相烷烃换热器4内的热物流a加热，由13℃升温至75℃，随后进入单管程立式换热器7；高温反应油气自单管程立式换热器7管程顶部进入，自600℃冷却至240℃；丙烷气体自壳程下进上出，被单管程立式换热器7内的高温反应油气加热，由75℃升温至500℃，随后进入流化床反应器。
61.本技术提供一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，包括一体式原料缓存气化罐1、热虹吸式重沸器、气相烷烃换热器4、冷却器和单管程立式换热器7，液相丙烷进入与热虹吸式重沸器连接的一体式原料缓存气化罐1进行气化，气化压力为0.6mpa(g)，气化温度为13℃；热物流a为100℃的稳定塔底油，进入气相烷烃换热器4，通过热物流a与13℃的丙烷气体进行换热，以将丙烷气体进行加热；丙烷气体经过气相烷烃换热器4内的热物流a加热后，由13℃升温至75℃，随后进入单管程立式换热器7；高温反应油气自单管程立式换热器7管程顶部进入，自600℃冷却至240℃；丙烷气体自壳程下进上出，由75℃升温至500℃，随后进入流化床反应器；本技术能够实现液相烷烃原料的带压气化升温，能保证床层温度的稳定。
62.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
63.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
64.本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，其特征在于，包括：一体式原料缓存气化罐；热虹吸式重沸器，热虹吸式重沸器与一体式原料缓存气化罐连接；气相烷烃换热器；冷却器，气相烷烃换热器分别与一体式原料缓存气化罐、冷却器连接；单管程立式换热器，单管程立式换热器与气相烷烃换热器连接。2.根据权利要求1所述的一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，其特征在于，包括烷烃流量调节组件，烷烃流量调节组件包括：液位计，所述液位计设于所述一体式原料缓存气化罐上；流量计，所述流量计设于所述一体式原料缓存气化罐的出口线上；液相烷烃进料调节阀，所述液相烷烃进料调节阀设于所述一体式原料缓存气化罐的入口线上。3.根据权利要求1所述的一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，其特征在于，包括气化量调节组件，所述气化量调节组件包括：压力表，压力表设于所述一体式原料缓存气化罐顶部或出口线上；热物流主管调节阀，热物流主管调节阀设于所述热虹吸式重沸器的出口线上；热物流跨线调节阀，所述热物流跨线调节阀设于所述热虹吸式重沸器的跨线上。4.根据权利要求1所述的一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，其特征在于，所述一体式原料缓存气化罐上的热虹吸式重沸器可设置为罐内加热盘管形式、罐外加热盘管形式、釜式重沸器形式或立式板式换热器形式。5.根据权利要求1所述的一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，其特征在于，所述热虹吸式重沸器设有若干个，所述热虹吸式重沸器与所述一体式原料缓存气化罐连接。6.根据权利要求1所述的一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，其特征在于，液相烷烃气化压力，即一体式原料缓存气化罐的操作压力为0.1～1.6mpa(g)，所述液相烷烃的气化温度由气化压力决定。7.根据权利要求6所述的一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，其特征在于，液相烷烃气化压力为0.2～0.8mpa(g)。8.根据权利要求1所述的一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，其特征在于，所述单管程立式换热器的热物流进口温度为300～730℃，热物流出口温度为150～350℃，单管程立式换热器的冷物流进口温度为20～180℃，冷物流出口温度为200～600℃。

技术总结
本申请提供一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，涉及烷烃进料处理技术领域，包括一体式原料缓存气化罐、热虹吸式重沸器、气相烷烃换热器、冷却器和单管程立式换热器。本申请提供一种流化床烷烃脱氢装置进料气化升温系统，液相丙烷进入与热虹吸式重沸器连接的一体式原料缓存气化罐进行气化，通过热物流A与低温的丙烷气体进行换热，以将丙烷气体进行加热，随后丙烷气体进入单管程立式换热器继续升温；高温反应油气自单管程立式换热器管程顶部进入，通过与丙烷气体换热进行冷却；丙烷气体自壳程下进上出，由75℃升温至500℃，随后进入流化床反应器；本申请能够实现液相烷烃原料的带压气化升温，能保证床层温度的稳定。能保证床层温度的稳定。能保证床层温度的稳定。


技术研发人员：谢恪谦 戴薇薇 张星 朱大亮 王志刚 许步建
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/7/14