专利摘要
专利摘要
本实用新型提供了一种塔底重沸器的节能加热系统。与现有技术相比，本实用新型提供的塔底重沸器的节能加热系统利用原石油化工工艺产生的低品位的热源来生产高品位的热能，从而替代原有的利用高温蒸汽给塔底重沸器的加热方式，在满足加热要求的基础上，减少了一次能源的消耗；并且节省了冷却塔的循环水用量，节约了水资源；同时充分利用余热而没有直接向空气中排热，从而减少了环境的热污染；因此，实现了节能减排。实验结果表明，该节能加热系统的制热性能系数COP能够达到3.3，具有明显的节能效果；相比原有蒸汽加热工艺，每年节约将近有2.16万吨的1MPa、180℃的高温水蒸气，核算后每年节省标煤约1570吨，减排CO2约3430吨，SO2约107吨，NOx约52吨。
权利要求
1.一种塔底重沸器的节能加热系统，包括：
第一换热器，所述第一换热器的热物料进口与高温物料进料管路相连；
热水进口与所述第一换热器的热水出口相连的蒸发器；
进水口与所述蒸发器的冷水出口相连的第一输送装置，所述输送装置的出水口与所述第一换热器的冷水进口相连；
进气口与所述蒸发器的热气出口相连的压缩机；
热气进口与所述压缩机的出气口相连的冷凝器，所述冷凝器的液态流体出口与所述蒸发器的冷流体进口相连；所述冷凝器的液态流体出口设有节流装置；
进水口与所述冷凝器的热水出口相连的第二输送装置；
热水进口与所述第二输送装置的出水口相连的塔底重沸器，所述塔底重沸器的冷水出口与所述冷凝器的冷水进口相连。
2.根据权利要求1所述的节能加热系统，其特征在于，所述第一换热器设有物料出口，所述物料出口与常温物料外送管路相连。
3.根据权利要求1所述的节能加热系统，其特征在于，所述第一输送装置为常温水泵。
4.根据权利要求1所述的节能加热系统，其特征在于，所述节流装置为节流阀。
5.根据权利要求1所述的节能加热系统，其特征在于，所述第二输送装置为高温水泵。
6.根据权利要求1所述的节能加热系统，其特征在于，所述塔底重沸器设有进料口和出料口；
所述塔底重沸器的进料口与低温物料进料管路相连；
所述塔底重沸器的出料口与高温物料出料管路相连。
7.根据权利要求1所述的节能加热系统，其特征在于，还包括：
与所述第一换热器并联的多个换热器；
各换热器的热水出口与所述蒸发器的热水进口相连；
各换热器的冷水进口与所述第一输送装置的出水口相连。
说明书
技术领域
本实用新型涉及石油化工技术领域，更具体地说，是涉及一种塔底重沸器的节能加热系统。
背景技术
在石油化工生产工艺中，化学反应初期需要大量高品位的能源，如催化装置再生塔的塔底重沸器中物料需热温度为105℃～170℃。在实际生产中，现有技术对塔底重沸器采用通入高温蒸汽进行加热的方式来促进化学反应进行。为了产生大量高温蒸汽，需要消耗大量的一次能源，而且不同品质的蒸汽价格不一，对石油化工企业来说是一笔巨大的投资成本。
而在化学反应后期会放出大量的热量，具体来说：为了得到所要的原料，需要对其进行冷却降温，在实际生产中，现有技术一般通过风冷、水冷等设备来实现该工艺；其中，给物料降温的冷却水最后被统一输送至大型冷却塔进行降温，大量热量直接向空气中排放。经过测算，中小型的化工厂中产生的循环水量能达到每小时几千吨至几万吨。
因此，在石油化工生产工艺中，化学反应后期放出的大量热量并未得到利用，造成了极大地能源浪费、水源浪费和环境热污染。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种塔底重沸器的节能加热系统，在满足加热要求的基础上，节能减排，减少能源浪费、水源浪费和环境热污染。
本实用新型提供了一种塔底重沸器的节能加热系统，包括：
第一换热器，所述第一换热器的热物料进口与高温物料进料管路相连；
热水进口与所述第一换热器的热水出口相连的蒸发器；
进水口与所述蒸发器的冷水出口相连的第一输送装置，所述输送装置的出水口与所述第一换热器的冷水进口相连；
进气口与所述蒸发器的热气出口相连的压缩机；
热气进口与所述压缩机的出气口相连的冷凝器，所述冷凝器的液态流体出口与所述蒸发器的冷流体进口相连；所述冷凝器的液态流体出口设有节流装置；
进水口与所述冷凝器的热水出口相连的第二输送装置；
热水进口与所述第二输送装置的出水口相连的塔底重沸器，所述塔底重沸器的冷水出口与所述冷凝器的冷水进口相连。
优选的，所述第一换热器设有物料出口，所述物料出口与常温物料外送管路相连。
优选的，所述第一输送装置为常温水泵。
优选的，所述节流装置为节流阀。
优选的，所述第二输送装置为高温水泵。
优选的，所述塔底重沸器设有进料口和出料口；
所述塔底重沸器的进料口与低温物料进料管路相连；
所述塔底重沸器的出料口与高温物料出料管路相连。
优选的，还包括：
与所述第一换热器并联的多个换热器；
各换热器的热水出口与所述蒸发器的热水进口相连；
各换热器的冷水进口与所述第一输送装置的出水口相连。
本实用新型提供了一种塔底重沸器的节能加热系统，包括：第一换热器，所述第一换热器的热物料进口与高温物料进料管路相连；热水进口与所述第一换热器的热水出口相连的蒸发器；进水口与所述蒸发器的冷水出口相连的第一输送装置，所述输送装置的出水口与所述第一换热器的冷水进口相连；进气口与所述蒸发器的热气出口相连的压缩机；热气进口与所述压缩机的出气口相连的冷凝器，所述冷凝器的液态流体出口与所述蒸发器的冷流体进口相连；所述冷凝器的液态流体出口设有节流装置；进水口与所述冷凝器的热水出口相连的第二输送装置；热水进口与所述第二输送装置的出水口相连的塔底重沸器，所述塔底重沸器的冷水出口与所述冷凝器的冷水进口相连。与现有技术相比，本实用新型提供的塔底重沸器的节能加热系统利用原石油化工工艺产生的低品位的热源来生产高品位的热能，从而替代原有的利用高温蒸汽给塔底重沸器的加热方式，在满足加热要求的基础上，减少了一次能源的消耗；并且节省了冷却塔的循环水用量，节约了水资源；同时充分利用余热而没有直接向空气中排热，从而减少了环境的热污染；因此，实现了节能减排。实验结果表明，该节能加热系统的制热性能系数COP能够达到3.3，具有明显的节能效果；相比原有蒸汽加热工艺，每年节约将近有2.16万吨的1MPa、180℃的高温水蒸气，核算后每年节省标煤约1570吨，减排CO2约3430吨，SO2约107吨，NOx约52吨；同时节省资金126万元。
另外，该节能加热系统充分利用原生产工艺的设备，占地面积小，从而节省了大量的空间资源，大大节约企业的成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的塔底重沸器的节能加热系统的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1提供的塔底重沸器的节能加热系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了一种塔底重沸器的节能加热系统，包括：
第一换热器，所述第一换热器的热物料进口与高温物料进料管路相连；
热水进口与所述第一换热器的热水出口相连的蒸发器；
进水口与所述蒸发器的冷水出口相连的第一输送装置，所述输送装置的出水口与所述第一换热器的冷水进口相连；
进气口与所述蒸发器的热气出口相连的压缩机；
热气进口与所述压缩机的出气口相连的冷凝器，所述冷凝器的液态流体出口与所述蒸发器的冷流体进口相连；所述冷凝器的液态流体出口设有节流装置；
进水口与所述冷凝器的热水出口相连的第二输送装置；
热水进口与所述第二输送装置的出水口相连的塔底重沸器，所述塔底重沸器的冷水出口与所述冷凝器的冷水进口相连。
请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的塔底重沸器的节能加热系统的结构示意图，其中，1为第一换热器，2为第一换热器的热物料进口，3为高温物料进料管路相连，4为蒸发器的热水进口，5为第一换热器的热水出口，6为蒸发器，7为第一输送装置的进水口，8为蒸发器的冷水出口，9为第一输送装置，10为第一输送装置的出水口，11为第一换热器的冷水进口，12为压缩机的进气口，13为蒸发器的热气出口，14为压缩机，15为冷凝器的热气进口，16为压缩机的出气口，17为冷凝器，18为冷凝器的液态流体出口，19为蒸发器的冷流体进口，20为节流装置，21为第二输送装置的进水口，22为冷凝器的热水出口，23为第二输送装置，24为塔底重沸器的热水进口，25为第二输送装置的出水口，26为塔底重沸器，27为塔底重沸器的冷水出口，28为冷凝器的冷水进口。
在本实用新型中，所述第一换热器(1)优选为原焦化反应的换热器，本实用新型对此没有特殊限制。在本实用新型中，所述第一换热器(1)设有热物料进口(2)、热水出口(5)、冷水进口(11)和物料出口。在本实用新型中，所述第一换热器(1)的热物料进口(2)与高温物料进料管路(3)相连，高温物料由高温物料进料管路(3)经第一换热器(1)的热物料进口(2)进入第一换热器(1)进行换热。
在本实用新型中，所述物料出口与常温物料外送管路相连，用于将经第一换热器(1)换热后得到的常温物料排出。
在本实用新型中，所述第一换热器(1)的热水出口(5)与所述蒸发器(6)的热水进口(4)相连。在本实用新型中，所述蒸发器(6)设有热水进口(4)、冷水出口(8)、热气出口(13)和冷流体进口(19)。在本实用新型中，由第一换热器(1)的热水出口(5)排出的高温循环水由热水进口(4)进入蒸发器(6)进行换热，换热后的低温循环水再由冷水出口(8)排出。
在本实用新型中，所述蒸发器(6)的冷水出口(8)与第一输送装置(9)的进水口(7)相连。在本实用新型中，所述第一输送装置(9)优选为常温水泵，用于输送循环水；本实用新型对此特殊限制。在本实用新型中，所述第一输送装置(9)设有进水口(7)和出水口(10)；所述第一输送装置(9)的出水口(10)与所述第一换热器(1)的冷水进口(11)相连，从而实现循环水在第一换热器(1)和蒸发器(6)之间的循环与换热。
在本实用新型中，所述蒸发器(6)的热气出口(13)与压缩机(14)的进气口(12)相连。在本实用新型中，所述压缩机(14)用于将蒸发器(6)换热得到的高温气体进行压缩得到高温高压气体。在本实用新型中，所述压缩机(14)设有进气口(12)和出气口(16)；所述压缩机(14)的出气口(16)与冷凝器(17)的热气进口(15)相连。
在本实用新型中，所述冷凝器(17)设有热气进口(15)、液态流体出口(18)、热水出口(22)和冷水进口(28)。在本实用新型中，所述冷凝器(17)液态流体出口(18)与所述蒸发器(6)的冷流体进口(19)相连，从而实现流体在蒸发器(6)和冷凝器(17)之间的循环与换热。
在本实用新型中，所述冷凝器(17)的液态流体出口(18)设有节流装置(20)，用于将冷凝器(17)中换热得到的低温高压液体进行节流，得到低温低压的气液混合流体。在本实用新型中，所述节流装置(20)优选为节流阀，本实用新型对此没有特殊限制。
在本实用新型中，所述冷凝器(17)的热水出口(22)与所述第二输送装置(23)的进水口(21)相连。在本实用新型中，所述第二输送装置(23)优选为高温水泵，用于输送高温循环水。在本实用新型中，所述第二输送装置(23)设有进水口(21)和出水口(25)；所述第二输送装置(23)的出水口(25)与塔底重沸器(26)的热水进口(24)相连。
在本实用新型中，所述塔底重沸器(26)优选为原利用蒸汽加热的塔底重沸器；所述塔底重沸器(26)设有热水进口(24)、冷水出口(27)、进料口和出料口。在本实用新型中，所述塔底重沸器(26)的冷水出口(27)与所述冷凝器(17)的冷水进口(28)相连，从而实现循环水在冷凝器(17)和塔底重沸器(26)之间的循环与换热。
在本实用新型中，所述塔底重沸器(26)的进料口与低温物料进料管路相连；所述塔底重沸器(26)的出料口与高温物料出料管路相连。
在本实用新型中，所述节能加热系统优选还包括：
与所述第一换热器并联的多个换热器，用于提供更多余热。
在本实用新型中，各换热器的热水出口与所述蒸发器(6)的热水进口(4)相连；各换热器的冷水进口与所述第一输送装置(9)的出水口(10)相连。
本实用新型对所述多个换热器的个数没有特殊限制，具体个数根据需热量的要求来进行匹配的，满足能够将热量回收，获得足够的制热量即可。在本实用新型优选的实施例中，所述多个换热器的个数为2个。
本实用新型提供的塔底重沸器的节能加热系统的工作过程如下：
高温物料由高温物料进料管路(3)经第一换热器(1)的热物料进口(2)进入第一换热器(1)，与由第一换热器(1)的冷水进口(11)进入第一换热器(1)的低温循环水进行换热；
换热后，高温物料温度降低，由第一换热器(1)的物料出口排出，进入常温物料外送管路进行后续处理或应用；而低温循环水温度升高，得到高温循环水，由第一换热器(1)的热水出口(5)排出，经蒸发器(6)的热水进口(4)进入蒸发器(6)，与由蒸发器(6)的冷流体进口(19)进入蒸发器(6)的低温低压的气液混合流体进行换热；
换热后，高温循环水温度降低，得到低温循环水，由蒸发器(6)的冷水出口(8)排出，经第一输送装置(9)输送至第一换热器(1)的冷水进口(11)实现循环水在第一换热器(1)和蒸发器(6)之间的循环与换热；而低温低压的气液混合流体温度升高，得到高温气体，由蒸发器(6)的热气出口(13)排出，经压缩机(14)进一步压缩，得到高温高压气体，再由冷凝器(17)的热气进口(15)进入冷凝器(17)，与由冷凝器(17)的冷水进口(28)进入冷凝器(17)的低温循环水进行换热；
换热后，高温高压气体温度降低，得到低温高压气体，经节流装置(20)进行节流，得到低温低压的气液混合流体，回到蒸发器(6)的冷流体进口(19)实现流体在蒸发器(6)和冷凝器(17)之间的循环与换热；而低温循环水温度升高，得到高温循环水，由冷凝器(17)的热水出口(22)排出，经第二输送装置(23)输送至塔底重沸器(26)的热水进口(24)，为塔底重沸器(26)中的物料反应提供热量；
提供热量后的高温循环水温度降低，得到低温循环水，回到冷凝器(17)的冷水进口(28)实现循环水在冷凝器(17)和塔底重沸器(26)之间的循环与换热。
本实用新型提供了一种塔底重沸器的节能加热系统，包括：第一换热器，所述第一换热器的热物料进口与高温物料进料管路相连；热水进口与所述第一换热器的热水出口相连的蒸发器；进水口与所述蒸发器的冷水出口相连的第一输送装置，所述输送装置的出水口与所述第一换热器的冷水进口相连；进气口与所述蒸发器的热气出口相连的压缩机；热气进口与所述压缩机的出气口相连的冷凝器，所述冷凝器的液态流体出口与所述蒸发器的冷流体进口相连；所述冷凝器的液态流体出口设有节流装置；进水口与所述冷凝器的热水出口相连的第二输送装置；热水进口与所述第二输送装置的出水口相连的塔底重沸器，所述塔底重沸器的冷水出口与所述冷凝器的冷水进口相连。与现有技术相比，本实用新型提供的塔底重沸器的节能加热系统利用原石油化工工艺产生的低品位的热源来生产高品位的热能，从而替代原有的利用高温蒸汽给塔底重沸器的加热方式，在满足加热要求的基础上，减少了一次能源的消耗；并且节省了冷却塔的循环水用量，节约了水资源；同时充分利用余热而没有直接向空气中排热，从而减少了环境的热污染；因此，实现了节能减排。实验结果表明，该节能加热系统的制热性能系数COP能够达到3.3，具有明显的节能效果；相比原有蒸汽加热工艺，每年节约将近有2.16万吨的1MPa、180℃的高温水蒸气，核算后每年节省标煤约1570吨，减排CO2约3430吨，SO2约107吨，NOx约52吨；同时节省资金126万元。
另外，该节能加热系统充分利用原生产工艺的设备，占地面积小，从而节省了大量的空间资源，大大节约企业的成本。
为了进一步说明本实用新型，下面通过以下实施例进行详细说明。
实施例1
实施例1提供的塔底重沸器的节能加热系统的结构示意图如图2所示，其中，1为第一换热器，2为第一换热器的热物料进口，3为高温物料进料管路相连，4为蒸发器的热水进口，5为第一换热器的热水出口，6为蒸发器，7为常温水泵的进水口，8为蒸发器的冷水出口，9为常温水泵，10为常温水泵的出水口，11为第一换热器的冷水进口，12为压缩机的进气口，13为蒸发器的热气出口，14为压缩机，15为冷凝器的热气进口，16为压缩机的出气口，17为冷凝器，18为冷凝器的液态流体出口，19为蒸发器的冷流体进口，20为节流阀，21为高温水泵的进水口，22为冷凝器的热水出口，23为高温水泵，24为塔底重沸器的热水进口，25为高温水泵的出水口，26为塔底重沸器，27为塔底重沸器的冷水出口，28为冷凝器的冷水进口，29为第一换热器的物料出口，30为常温物料外送管路，31为塔底重沸器的进料口，32为塔底重沸器的出料口，33为低温物料进料管路，34为高温物料出料管路，35为第二换热器，36为第三换热器，37为第二换热器的热水出口，38为第三换热器的热水出口，39为第二换热器的冷水进口，40为第三换热器的冷水进口。
本实用新型实施例1提供的塔底重沸器的节能加热系统为保证余热能够满足加热要求，设置3个并联的换热器，分别为第一换热器(1)、第二换热器(35)和第三换热器(36)，各换热器工作工程一致，以第一换热器(1)进行具体说明；采用上述实施例1提供的塔底重沸器的节能加热系统的工作过程如下：
原焦化反应后的高温物料(热量约1115KW)由高温物料进料管路(3)经第一换热器(1)的热物料进口(2)进入第一换热器(1)，与由第一换热器(1)的冷水进口(11)进入第一换热器(1)的温度为30℃～40℃的低温循环水进行换热(第二换热器与第三换热器工作过程相同)；
换热后，高温物料温度降低，由第一换热器(1)的物料出口(29)排出，进入常温物料外送管路(30)进行后续处理或应用(第二换热器与第三换热器的工作过程相同)；而低温循环水温度升高，得到70℃～100℃的高温循环水，由第一换热器(1)的热水出口(5)排出，经蒸发器(6)的热水进口(4)进入蒸发器(6)，与由蒸发器(6)的冷流体进口(19)进入蒸发器(6)的低温低压的气液混合流体进行换热；
换热后，高温循环水温度降低，得到30℃～40℃的低温循环水，由蒸发器(6)的冷水出口(8)排出，经常温水泵(9)输送至第一换热器(1)的冷水进口(11)实现循环水在第一换热器(1)和蒸发器(6)之间的循环与换热；而低温低压的气液混合流体温度升高，得到135℃的高温气体，由蒸发器(6)的热气出口(13)排出，经压缩机(14)进一步压缩，得到135℃、2.5MPa的高温高压气体，再由冷凝器(17)的热气进口(15)进入冷凝器(17)，与由冷凝器(17)的冷水进口(28)进入冷凝器(17)的110℃、0.14MPa的低温循环水进行换热；
换热后，高温高压气体温度降低，得到低温高压气体，由冷凝器(17)的液态流体出口(18)排出，经节流阀(20)进行节流，得到低温低压的气液混合流体，回到蒸发器(6)的冷流体进口(19)实现流体在蒸发器(6)和冷凝器(17)之间的循环与换热；而低温循环水温度升高，得到130℃、0.27MPa的高温循环水，由冷凝器(17)的热水出口(22)排出，经高温水泵(23)输送至塔底重沸器(26)的热水进口(24)，为由低温物料进料管路(33)经塔底重沸器(26)的进料口(31)进入塔底重沸器(26)的物料反应提供热量1600KW(物料反应的加热温度为107℃，需要热量1580KW)；
提供热量后的高温循环水温度降低，得到110℃、0.14MPa的低温循环水，由塔底重沸器(26)的冷水出口(27)排出，回到冷凝器(17)的冷水进口(28)实现循环水在冷凝器(17)和塔底重沸器(26)之间的循环与换热；而反应后的物料由塔底重沸器(26)的出料口(32)排出至高温物料出料管路(34)进行后续处理或应用。
本实用新型实施例1提供的塔底重沸器的节能加热系统的制热性能系数COP能够达到3.3，具有明显的节能效果；相比原有蒸汽加热工艺，每年节约将近有2.16万吨的1MPa、180℃的高温水蒸气，核算后每年节省标煤约1570吨，减排CO2约3430吨，SO2约107吨，NOx约52吨；同时节省资金126万元。
另外，该节能加热系统充分利用原生产工艺的设备，占地面积小，从而节省了大量的空间资源，大大节约企业的成本。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
一种塔底重沸器的节能加热系统专利购买费用说明
Q：办理专利转让的流程及所需资料
A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。
1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2：按规定缴纳著录项目变更手续费。
3：同时提交相关证明文件原件。
4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q：专利转让变更，多久能出结果
A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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