一种高效利用催化裂化装置分馏塔顶循环油低温热的系统的制作方法

本发明涉及化工企业低温热利用，尤其涉及一种高效利用催化裂化装置分馏塔顶循环油低温热的系统。

背景技术：

1、炼油化工企业存在对低于150℃的较低温位产物热量的应用研究。催化裂化装置是炼化企业加工重馏分油(蜡油和渣油)的核心装置，可将重馏分油转化为液化气(c3、c4组分)、汽油和柴油，液化气再通过气体分馏装置分离为丙烷、丙烯和c4组分，c4组分再进入mtbe装置作为原料生产mtbe。催化裂化装置与气体分馏装置、mtbe装置通常布置在一个联合装置内。

2、气体分馏装置脱丙烷塔的塔底并列设置第一重沸器和第二重沸器。催化裂化装置分馏塔顶循环油(简称“催化顶循油”)的流量大、热量大，抽出温度在128℃-140℃左右，其作为脱丙烷塔第一重沸器的热源。脱丙烷塔的塔底温度在98℃-108℃左右，催化顶循油与塔底物料经脱丙烷塔第一重沸器换热，由于传热温差的限制，催化顶循油换热后温度只能降至108℃-118℃左右，提供的热量一般小于脱丙烷塔底实际所需热负荷，须在脱丙烷塔第二重沸器中补充大量外来蒸汽作为热源，增加了能耗和加工成本。

3、而对返回催化裂化装置的108℃-118℃左右的催化顶循油，现有技术先利用其热量发生70℃-90℃热媒水、再经催化顶循油空冷器冷却至90℃左右返回催化分馏塔顶作回流。发生的热媒水虽可用于伴热和采暖，但冬季需求量大，夏季大幅减少。对于季节性过剩的热量，需利用空冷器或水冷器将其冷却后排到大气中，这部分热量没有得到高效利用，在南方炼化企业更为严重，造成了能量的严重浪费。

4、在mtbe装置中，催化蒸馏塔塔底温度为130℃-140℃左右、甲醇回收塔底温度为105℃-110℃左右。虽然塔底温度较低，但由于缺少节能手段，现有技术通常使用蒸汽作为重沸器热源，蒸汽耗量较大，蒸汽能耗占装置总能耗的90％以上。

技术实现思路

1、基于上述问题，本技术提供一种高效利用催化裂化装置分馏塔顶循环油低温热的系统，利用催化顶循油经气分装置脱丙烷塔第一重沸器换热后的低温位热量制取蒸汽，用于气分脱丙烷塔第二重沸器(或mtbe装置重沸器)的热源，能够有效减少外来蒸汽的消耗，降低炼化企业运行成本，同时降低污染物排放，绿色环保。

2、本技术提供一种高效利用催化裂化装置分馏塔顶循环油低温热的系统，包括以下步骤：

3、(1)利用自脱丙烷塔第一重沸器排出的催化顶循油进入蒸汽发生器与凝结水换热产生蒸汽；

4、(2)所述蒸汽经压缩机压缩升压升温后，作为热源供脱丙烷塔第二重沸器(或mtbe装置重沸器)使用。

5、本技术提供一种高效利用催化裂化装置分馏塔顶循环油低温热的系统，包括催化分馏塔、气分脱丙烷塔、蒸汽发生器、一级蒸汽压缩机和一次蒸汽除氧水管，催化分馏塔连接有催化顶循油输送管和催化顶循油回流管，气分脱丙烷塔的塔底并列设置脱丙烷塔第一重沸器和脱丙烷塔第二重沸器，脱丙烷塔第一重沸器的热源进口与催化顶循油输送管连接、热源出口与换后催化顶循油管连接，脱丙烷塔第二重沸器的热源进口连接脱丙烷塔重沸器蒸汽管、热源出口连接脱丙烷塔凝结水回液管，蒸汽发生器被配置在负压条件下发生蒸汽，蒸汽发生器的热源入口连接换后催化顶循油管、热源出口连接催化顶循油回流管，蒸汽发生器的进液口与凝结水进液管连接，凝结水进液管与脱丙烷塔凝结水回液管直接连接或者通过蒸汽凝液罐连接，凝结水进液管上安装有凝结水泵，一级蒸汽压缩机的进口与蒸汽发生器的负压蒸汽出汽口连通，一级蒸汽压缩机的出口通过一次蒸汽管与脱丙烷塔重沸器蒸汽管连通，一次蒸汽除氧水管与一次蒸汽管的管身连通，以使由一级蒸汽压缩机的出口输出的过热蒸汽经喷淋除氧水后形成饱和蒸汽。

6、在一些实施方式中，系统还包括mtbe甲醇回收塔，mtbe甲醇回收塔设置甲醇回收塔重沸器，甲醇回收塔重沸器的热源进口连接甲醇回收塔重沸器蒸汽管、热源出口连接甲醇回收塔凝结水回液管，甲醇回收塔凝结水回液管与凝结水进液管直接连接或者通过蒸汽凝液罐连接；

7、一次蒸汽管还与甲醇回收塔重沸器蒸汽管连通。

8、在一些实施方式中，系统还包括mtbe催化蒸馏塔，mtbe催化蒸馏塔设置催化蒸馏塔重沸器，催化蒸馏塔重沸器的热源进口连接催化蒸馏塔重沸器蒸汽管、热源出口连接催化蒸馏塔凝结水回液管，催化蒸馏塔凝结水回液管与凝结水进液管直接连接或者通过蒸汽凝液罐连接；

9、系统还包括二级蒸汽压缩机，一级蒸汽压缩机的出口还通过二级压缩机入口管与二级蒸汽压缩机的进口连接，二级蒸汽压缩机的出口通过二次蒸汽管与催化蒸馏塔重沸器蒸汽管连通；

10、系统还包括二次蒸汽除氧水管，二次蒸汽除氧水管与二次蒸汽管的管身连通，以使从二级蒸汽压缩机的出口输出的过热蒸汽经喷淋除氧水后形成饱和蒸汽。

11、在一些实施方式中，在包括蒸汽凝液罐的条件下，蒸汽凝液罐包括闪蒸汽相出口和闪蒸液相出口。

12、在一些实施方式中，脱丙烷塔重沸器蒸汽管还配置有脱丙烷塔补充蒸汽管。

13、在一些实施方式中，甲醇回收塔重沸器蒸汽管还配置有甲醇回收塔补充蒸汽管。

14、在一些实施方式中，催化蒸馏塔重沸器蒸汽管还配置有催化蒸馏塔补充蒸汽管。

15、在一些实施方式中，系统还包括凝结水排出管，凝结水排出管与凝结水进液管连通，且在凝结水进液管中的流动方向上，该连通处设置在凝结水泵后。

16、在一些实施方式中，催化顶循油输送管安装有顶循油泵。

17、在一些实施方式中，蒸汽发生器的操作压力范围为38.6kpa(a)-101.3kpa(a)，发生蒸汽的温度范围为75℃-100℃。

18、在一些实施方式中，一级蒸汽压缩机的出口处过热蒸汽的压力根据气分脱丙烷塔或mtbe甲醇回收塔的塔底温度和相应管道阻力降进行确定，相应管道为连通一级蒸汽压缩机的出口和脱丙烷塔第二重沸器或甲醇回收塔重沸器的热源进口的管道。

19、在一些实施方式中，二级蒸汽压缩机的出口处过热蒸汽的压力根据mtbe催化蒸馏塔的塔底温度和相应管道阻力降进行确定，相应管道为连通二级蒸汽压缩机的出口和催化蒸馏塔重沸器的热源进口的管道。

20、在一些实施方式中，催化顶循油回流管依次与催化顶循油/热媒水换热器和催化顶循油空冷器连接，在催化顶循油回流管内的流动方向上，催化顶循油先于催化顶循油/热媒水换热器发生热媒水、再于催化顶循油空冷器冷却后返回催化分馏塔塔顶作回流。

21、本技术有益效果如下：提供一种高效利用催化裂化装置分馏塔顶循环油低温热的系统，包括催化裂化装置的分馏塔和气体分馏装置的脱丙烷塔，通过蒸汽凝液罐、蒸汽发生器、一级蒸汽压缩机和一次蒸汽除氧水管的相互配合，与脱丙烷塔第一重沸器换热后的催化顶循油作为蒸汽发生器的热源，在负压条件下将来自蒸汽凝液罐的凝结水加热汽化，产生的负压饱和蒸汽经一级蒸汽压缩机压缩增压后成为过热蒸汽，过热蒸汽经喷淋除氧水形成饱和蒸汽，饱和蒸汽通过一次蒸汽管、脱丙烷塔重沸器蒸汽管输送至脱丙烷塔第二重沸器的热源进口，与气分脱丙烷塔底物流换热并液化相变，释放出的热量提供脱丙烷塔第二重沸器所需负荷；本系统对经脱丙烷塔第一重沸器换热后催化顶循油的低温热进行充分利用，大大减少了现有技术中脱丙烷塔第二重沸器所需的外来蒸汽，可为企业节能降耗、减少二氧化碳排放，具有显著的经济效益；而且，本系统既可应用于新建装置，也可应用于对现有系统的改进，对于改造装置不需要新增往返催化裂化装置的管道，具有成本低和易于实现的有益效果。