芳烃联合装置低温热回收技术研究

通过对现阶段芳烃装置低温余热的利用措施进行分析,指出芳烃装置低温热余热利用的技术难点,并以某炼油厂的芳烃装置为例,详细分析和计算该装置的低温热现状,并以C6、C7烃类为内取热介质,为该装置设计了内、外双低温热换热系统,充分回收芳烃装置的有效低温热41 MW/h,通过该设计,有望将芳烃装置的能耗降低10%～15%。该技术充分克服芳烃装置操作压力低的工艺难点,为芳烃装置的抽余液塔、抽出液塔、成品塔等的低温余热有效回收利用提供新途径、新工艺。     

双管板换热器的设计应用

从用途、结构及设计制造等方面论述了双管板换热器需要注意的一些问题,并同单管板换热器进行了简单对比。结果表明,双管板换热器管程、壳程间泄漏量会更少且受力状况也更好。     

芳烃联合装置蒸汽热泵回收低温热方案对比

综述了芳烃联合装置低温热利用技术，包括直接利用即与装置内工艺物料换热，以及采用热载体换热后外送、发电、热泵回收等间接利用的方案。结合甲、乙两个芳烃联合装置各自的背景特点，采用发生低品位蒸汽以回收蒸馏塔顶冷凝热，并使用蒸汽热泵将低品位蒸汽压缩至目标压力的方案，匹配了装置内、外的蒸汽需求，使得装置低温热得到高效回收。甲、乙装置的能耗分别降低了108.0,89.6 kgEo/t对二甲苯。该方案由于使用蒸汽作为主要工质和产物，对各石化企业芳烃联合装置均具有较好的适用性。     

双管板换热器的设计及应用

本文以多晶硅项目中的一台再沸器为例,以TEMA标准为依据,详细介绍了固定管板式双管板换热器的设计计算过程,并对其结构、选料、焊接及水压试验等方面进行了分析,总结了双管板换热器适用的场合以及设计中需要注意的问题。     

A-TIG焊接技术在双管板换热器中的应用

介绍了A-TIG焊接技术原理。为解决双管板换热器中内侧管板与换热管的连接难题,在对双管板连接结构和A-TIG焊接原理分析的基础上,设计了一种特殊的焊炬,采用A-TIG焊接获得成功。实践应用证明,A-TIG焊接技术应用于双管板换热器是可行的。     

吸附法芳烃联合装置低温热回收和高效利用

结合新建150×10⁴t/a吸附法芳烃联合装置的特点,根据其低温热分布和能量使用等级,经全流程能量优化和热终端耦合分析,在抽出液塔顶副产低压蒸汽89 t/h(1.2 MPa),抽余液塔顶副产低低压蒸汽约250 t/h(0.6 MPa),重整油塔顶副产热水600 t(70～105℃,用于热水制冷),回收总能量约240 MW。其中89 t/h的低压蒸汽和120 t/h低低压蒸汽可在装置内直接消化使用,剩余150 t/h低低压蒸汽(含20 t/h凝结水闪蒸汽)通过整体齿轮压缩机增压到1.8MPa(300℃),升级后的蒸汽可匹配到更多终端用户,实现能量的高效回收。这种高压比、大温升和大流量整体齿轮式压缩机是国内同类装置的首次应用。     

双管板换热器和单管板换热器的比较

从结构、用途、制造等方面比较了双管板换热器和单管板换热器。同单管板换热器相比，双管板换热器管程壳程间泄漏概率低得多；受力状况更好。从结构看，双管板换热器采用固定管板式结构，管束不能抽出清洗。实际使用表明，采用机械胀管法制造的双管板换热器，可以满足使用要求。     

双管板换热器制造工艺

介绍了双管板结构的特点 ,简述了在双管板换热器制造中控制双管板同心度、双管板与换热管连接质量的措施以及检验方法 ,并提出了相关建议     

双管板换热器的制造

在我厂大型制氧机产品中，纯化系统中的蒸汽加热器是重要的设备。近年来，我厂采用了先进的双管板换热器，它的主要优点是可以防止因管板泄漏而使蒸汽水分进入污氮，以确保污氮活化分子筛正常工作，从而保证制氧机的产出量和氧气的纯度。但是双管板换热器结构复杂，制造相...     

国产大型板壳式换热器在芳烃联合装置的应用

进口板式换热器在芳烃联合装置中具有广泛的应用,国产特大型板式换热器在国内尚未有应用的业绩,通过海南芳烃装置的建设,在工艺国产化基础上实现了国产特大型板式换热器设备的国产化。文章通过装置标定,对国产特大型板式换热器的结构、性能、可维修性、能耗、压降以及存在的问题进行分析,论证了国产特大型板式换热器在芳烃联合装置应用的可行性和可靠性,为百万吨级芳烃联合装置设备国产化打下坚实的基础。     

延迟焦化装置低温热回收技术应用

针对延迟焦化装置大量的低温热未综合利用,造成能量浪费大的问题,提出并实施了两种低温热回收利用的技术方案：即用分馏顶部循环油、焦炭塔冷焦后的油气和冷焦热水等低温热加热热媒水来维持罐区原油温度;装置产品：汽油、柴油和蜡油以热输出方式实现装置之间的热联合。应用效果表明：该技术节电、节水和节汽效果十分显著,可有效降低延迟焦化装置和企业能耗,年经济效益可达1700×10^8RMB￥以上。     

芳烃联合装置低温热利用研究

分析了某炼化厂芳烃联合装置低温热源现状及潜在可匹配热阱,提出了热量利用方案,即芳烃联合装置抽余液塔顶气经热媒水取热后,作为乙二醇装置及C_5分离装置的热源。抽余液塔顶气的热负荷约68.0 MW,乙二醇及C_5分离装置可利用热负荷为40.5 MW,现有的抽余液塔顶空冷器带走的热负荷约10.0 MW,新增空冷器及管路损耗的热负荷为17.5 MW。新增空冷器可以降低取热用户负荷波动对芳烃联合装置的影响。芳烃联合装置热负荷的波动对于下游装置的影响可以通过调节现有取热蒸汽的用量来消除,各装置间留有足够的距离,以应对紧急情况的发生。项目实施后,芳烃联合装置可降低能耗1 845.5 MJ/t(以对二甲苯计),创造经济效益约4 179.6万元/a。     

双管板换热器的设计实例

本文以脱轻塔底再沸器为例,从设计、制造等方面介绍了双管板换热器的设计。     

浅谈双管板换热器的设计

由于换热器设计标准GBl51-1999《管壳式换热器》^[1]中未给出双管板换热器的强度设计方法,所以在设计计算中的方法也不尽相同。在实际工程设计中,主要参考TEMA标准,认为管程管板和壳程管板都能单独满足相应的设计工况的前提下,运用SW6强度计算软件,确定换热器管板厚度。简要介绍了该种双管板换热器的结构设计及其材产选用、积液程长度和管板的计算,换热管与管板的连接,压力试验要求等,并提出了几个在实际设计过程中需要注意的问题。     

对二甲苯装置低温热回收分析

对二甲苯装置生产流程复杂,包括石脑油催化重整、芳烃抽提、歧化及烷基转移、二甲苯精馏、吸附分离和异构化等芳烃生产、转化及分离单元,能源消耗量大,对二甲苯产品综合能耗在25 GJ/t以上,一套600 kt/a PX装置未回收主要低温热达150 MW,节能增效势在必行。对对二甲苯装置主要精馏塔——抽余液塔和抽出液塔塔顶低温热的回收利用进行了分析与探讨。结合装置的情况,制定了低温热回收方案:先进行现有抽出液塔塔顶低温热的回收利用,再进行抽余液塔和抽出液塔加压操作的低温热回收利用。通过塔顶馏出物加热除氧水、塔加压操作后塔顶馏出物加热除氧水发生蒸汽等方法,大幅降低对二甲苯装置能耗,预计单位能耗可从14.2 GJ/t降低到12.4 GJ/t,提高了装置经济性能。     

双管板换热器的强度计算

双管板换热器是一种特殊结构的固定管板换热器，它的强度设计方法在GB151《管壳式换热器》中未有给出。在对双管板换热器与一般结构换热器的受力进行分析比较的基础上，论证提出了一种工程计算方法，结果偏于安全可靠。允许两块管板采用不同等厚度，使设计趋经济合理。     

双管板换热器管板设计厚度探讨

由于双管板换热器管板结构的多样性,其管板厚度设计方法目前国内没有标准可依,国外TEMA标准也仅给出了3种设计计算模型。针对某U形管及固定管壳式换热器双管板结构,根据SW6软件相应模块进行管板厚度近似计算,在此基础上采用ANSYS软件对管板模型结构进行热应力分析并进行优化设计。分析结果表明,双管板换热器管板厚度采用SW6软件近似计算是安全的,但结果过于保守。有限元优化设计有效地降低了管板厚度,为双管板换热器管板设计提供了有效手段。     

双冷却管双管板换热器的研发及应用

介绍了双冷却管双管板换热器的研发背景、过程、应用以及强化换热的方法。     

乏汽回收技术在芳烃装置的应用

乏汽直接排放,既浪费能源和水资源,又对环境造成影响。介绍乏汽回收技术原理及芳烃装置外排乏汽的改造方案。利用除盐水作为冷源将芳烃装置外排乏汽进行回收利用,达到了节能减排的目的,且经济效益显著。     

芳烃联合装置低温热利用与优化

芳烃联合装置因工艺流程长、循环量大、设备大型化等特点造成装置能耗较高,特别是吸附分离单元中作为对二乙基苯循环分离的抽出液和抽余液塔,两塔塔顶温度在100～200℃之间,拥有大量低温热,通过空冷冷凝会造成装置热量损失。某公司芳烃通过历年改造,实现了芳烃联合装置内部、芳烃联合装置与乙烯装置、公用工程装置和周围化工园区之间的低温热联合深度利用,装置能耗大幅降低,同时为炼厂低温热应用提供重要参考。