回收低溫熱的方法及其應用于芳烴聯合裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及使用至少一個分餾塔和產生低壓蒸汽的精煉和石化工藝的領域。
[0002] 本發明特別適用于使用大量蒸餾塔的芳經聯合裝置（aromatics complex)的情 況。本發明的原理是基于在某些塔中產生低壓（LP)蒸汽（steam)，由此產生的LP蒸汽在 有或沒有中間壓縮的情況下用作載熱流體，以便例如使可能已經經歷壓力降低的其它塔重 沸，這使得所述塔的重沸器能夠在較低溫度下工作。
[0003] 所產生的LP蒸汽也可以在有或沒有中間壓縮的情況下使用，以使其溫度低于該 產生的蒸汽的溫度的其它流體預熱。
[0004] 更通常地對該工藝的工作條件和/或構造加以更改，從而一方面其對低溫熱的消 耗（該低溫熱能夠在聯合裝置中產生）有利于減少另一方面其對高溫熱的消耗。
[0005] 就燃料和電力的消耗而言，使用由此產生的LP蒸汽，結合一些塔的工作條件的更 改，為芳烴聯合裝置提供顯著的能源整體增益。
[0006] 這些增益在減少能源成本的背景下非常重要，并且可以應用于不同的工藝，特別 是應用于芳烴聯合裝置。
[0007] 本發明詳細說明通過產生低壓蒸汽能夠回收由于其低溫（約100°C至180°C )而 被當做損耗的熱量的方法，該低壓蒸汽可以根據用途可能地被再壓縮，以便用作一些塔的 重沸器和/或一些經處理的流體的預熱器中的載熱流體。
[0008] 現有摶術討論 工藝的能效改進是現有經濟環境下的基本趨勢。直到最近，可在一些交換器和特別是 冷卻塔中獲得的溫度為100°c至180°C的熱量被當做損耗。實際上，在此溫度水平下的熱量 并未經由與源自精煉或石化工藝，例如芳烴聯合裝置的"冷"工藝流體直接交換來使用。
[0009] 本領域技術人員已知通過更改工藝的工作條件和/或使工藝流程方案其本身更 復雜，來提高這些越來越重要的熱量的溫度。
[0010]例如，在分餾裝置，例如蒸餾塔的情況下，本領域技術人員知道可以增加蒸餾塔的 壓力，然后在高溫下獲得塔頂（輕端）蒸氣（vapour)。但是，工作壓力的增加不可避免地伴 有重沸器所需熱量的增加，于是該重沸器在較高溫度下工作。
[0011] 附圖簡沐 里也為根據現有技術的流程圖，其顯示裝備有其塔頂冷凝器和其塔底重沸器的蒸餾 塔的基本構造，所述重沸器為加熱爐（furnace)。
[0012] 胤Ih根據本發明顯示如何可以通過壓縮和冷卻來自所述塔的塔頂蒸氣，來降低 蒸餾塔的工作壓力。工作壓力的這種更改使得可以降低使該塔重沸所需的熱流體的溫度， 和因此減少引起該重沸所需的熱量。
[0013] Ml根據本發明說明從表示為C4的塔的塔頂冷凝器中產生低壓和中壓蒸汽，以及 將中壓蒸汽用作表示為C7的塔的重沸器的載熱流體。
[0014] Sl為根據現有技術的芳烴聯合裝置的工藝方案。
[0015] Si為根據本發明的芳烴聯合裝置的工藝方案，即包括若干涉及一定數量的塔的 低壓蒸汽回路（以粗線描出）。
[0016] 發明簡沐 本發明可以定義為一種回收在下文稱作"聯合裝置（complex) "的精煉或石化工藝的一 些熱交換器中所含的低溫熱的方法。
[0017] 形成本發明目的的該方法基本由以下步驟構成：形成產生自一些熱源的低壓 (LP)蒸汽網絡，（完全或部分）再壓縮該低壓蒸汽以將其轉化成為中壓（MP)蒸汽，和使用 由此產生的蒸汽（LP和MP)作為用于工藝的各個功能的熱源。特別地，可以使用所產生的 LP和MP蒸汽，以便在可能已經降低所述塔的工作壓力之后為一定數量的蒸餾塔的重沸器 提供所需熱量，從而降低其重沸器的工作溫度。
[0018] 在本發明的上下文中，低壓（LP)蒸汽是壓力為1至7巴絕對壓力的蒸汽。中壓 (MP)蒸汽定義為壓力為7巴絕對壓力至15和17巴絕對壓力之間的一個值的蒸汽，和高壓 (HP)蒸汽定義為壓力超過17巴絕對壓力的蒸汽。
[0019] 更具體地，根據本發明的方法可以定義為一種回收被稱為"聯合裝置"并且包括至 少一個蒸餾塔的精煉或石化工藝中的低溫熱，即100°c至180°C熱量的方法，所述方法由以 下步驟組成： 1) 通過與至少一種低溫熱源交換來產生低壓蒸汽（即處于1巴絕對壓力至7巴絕對 壓力（abs)的壓力下（1巴=0· I MPa)， 2) 增加至少一個壓縮階段中的所生成的蒸汽的壓力，以產生MP流， 3) 更改工藝的工作條件和/或構造，從而使一方面低溫熱的消耗有利于降低另一方 面高溫熱的消耗， 4) 使用至少一部分由階段1獲得的LP蒸汽和由階段2獲得的MP蒸汽，以向由階段3 獲得的低溫熱消耗裝置提供必要的熱量。
[0020] 根據本發明的一個變型，由階段1獲得的蒸汽的其它部分用來發電。
[0021] 根據本發明的一個變型，階段2借助于兩級壓縮機進行。
[0022] 根據本發明的另一個變型，階段2借助于使用HP蒸汽作為驅動流體的噴射器 (ejector)進行。
[0023] 階段3可以以互相不排斥的多種方式進行，即實施階段3的各種方式的任何組合 處于本發明范圍內。 -在第一個實施方案中，階段3通過降低工藝的一個或多個蒸餾塔中的工作壓力來進 行，以將其重沸器的溫度降低至低于由階段2獲得的蒸汽的溫度。 -在第二個實施方案中，階段3借助于交換器網絡的更改來進行，所述交換器網絡用 于預熱聯合裝置的蒸餾塔的進料。
[0024] 根據本發明的方法，使得能夠產生低壓（LP)蒸汽的至少一些低溫熱源選自形成 第一組El的聯合裝置的一些蒸餾塔的冷凝器。
[0025] 根據本發明的一個變型，由階段1獲得的低壓蒸汽直接用作供給至聯合裝置的某 些塔的重沸器的載熱流體。
[0026] 根據本發明的另一個變型，由階段1獲得的低壓蒸汽在再壓縮之后用作供給至聯 合裝置的某些塔的重沸器的載熱流體。
[0027] 其中重沸器直接使用或在壓縮之后使用由階段1獲得的低壓蒸汽的塔形成不同 于El的第二組E2。不同的組在本發明上下文中表示El和E2沒有共有的塔。
[0028] 根據可與兩個在先的變型兼容的另一個變型，由階段1或階段2獲得的低壓蒸汽 用作載熱流體，以向熱交換器中的工藝流體提供熱量。
[0029] 根據同樣可與在先的那些變型兼容的另一個變型，由階段1或階段2獲得的低壓 蒸汽用作載熱流體，以向空氣預熱器中的加熱爐的助燃空氣提供熱量。
[0030] 最后，根據本發明方法的一個變型，組E2的一些蒸餾塔在較低工作壓力下工作， 以便降低其重沸所需的溫度。
[0031] 本發明可以應用于具有能夠產生低壓蒸汽的低溫熱源的所有工藝類型。
[0032] 特別地，本發明應用于所謂的"芳烴聯合裝置"工藝，其使用至少一個抽提蒸餾裝 置（Pl)，對二甲苯吸附裝置（P2)，二甲苯異構化裝置（P3)和烷基轉移裝置（P4)，來自所述 裝置的流出物在具有以下含義的Cl至Cll表示的蒸餾塔中分離： Cl重整產物塔，C2二甲苯塔，C3重芳烴塔，C4抽余液塔，C5抽提液塔，C6凈化塔，C7脫 庚烷塔（deheptaniser)，C8汽提塔，C9苯塔，ClO甲苯塔，Cll穩定塔，芳烴聯合裝置其中： -低溫熱源，其在由能夠產生低壓（LP)蒸汽的以下蒸餾塔C3，C4和C5形成的組El中 選擇， -其中壓力被釋放并且以壓縮由組El (或其任何一個子組）產生的LP蒸汽之后的中 壓（MP)蒸汽的形式向其提供熱量的塔，該