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由綜合原油柴油加氫處理和芳烴設備中的廢熱發電

  • 專利類型:
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2022-01-19
  • 技術成熟度:可以量產
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型
  • 申請號/專利號 CN201680060786.3 
  • 技術(專利)名稱 由綜合原油柴油加氫處理和芳烴設備中的廢熱發電 
  • 項目單位 沙特阿拉伯石油公司
  • 發明人 馬哈茂德·巴希耶·馬哈茂德·努爾丁,哈尼·穆罕默德·阿爾賽義德,艾哈邁德·薩利赫·布奈言 
  • 行業類別
  • 技術成熟度 可以量產
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 鄭衍紅
  • 發布時間 2022-01-19  
  • 01

    項目簡介

    發電系統包括與來自石化精煉系統的多個子單元的多個熱源連接的兩個加熱流體回路。子單元包括綜合柴油加氫處理裝置和芳烴裝置。熱源的第一子組和第二子組分別包括與在柴油加氫處理裝置中的流股連接的柴油加氫處理裝置熱交換器和與在芳烴裝置中的流股連接的芳烴裝置熱交換器。發電系統包括有機物蘭金循環(ORC),所述有機物蘭金循環包括與兩個加熱流體回路熱連接以加熱工作流體的工作流體以及由經加熱的工作流體產生電力的膨脹機。所述系統包括控制系統,所述控制系統用于啟動一組控制閥門以選擇性地將每個加熱流體回路與熱源中的至少一部分熱連接。
    展開
  • 02

    說明書

    1.一種發電系統,所述發電系統包括:第一加熱流體回路,所述第一加熱流體回路與來自石化精煉系統的多個子單元的多個熱源熱連接;第二加熱流體回路,所述第二加熱流體回路與所述來自石化精煉系統的多個子單元的多個熱源熱連接,其中所述多個子單元包括柴油加氫處理裝置和芳烴裝置,其中所述多個熱源的第一子組包括與在所述柴油加氫處理裝置中的流股連接的多個柴油加氫處理裝置熱交換器,其中所述多個熱源的第二子組包括與在所述芳烴裝置中的流股連接的多個芳烴裝置熱交換器;發電系統,所述發電系統包括有機物蘭金循環,所述有機物蘭金循環包括(i)工作流體,所述工作流體與所述第一加熱流體回路和所述第二加熱流體回路熱連接以加熱所述工作流體,和(ii)膨脹機,所述膨脹機被配置成由經加熱的工作流體產生電力;和控制系統,所述控制系統被配置成啟動一組控制閥門以將所述第一加熱流體回路和所述第二加熱流體回路中的每一個與所述多個熱源中的至少一部分選擇性地熱連接。2.權利要求1所述的系統,其中所述工作流體在所述有機物蘭金循環的預熱器中與所述第一加熱流體回路熱連接,并且在所述有機物蘭金循環的蒸發器中與所述第二加熱流體回路熱連接。3.權利要求1所述的系統,其中所述工作流體包括異丁烷。4.權利要求1所述的系統,其中:所述第一加熱流體回路包括與所述第一加熱流體回路流體連接的第一加熱流體罐,并且所述第二加熱流體回路包括與所述第二加熱流體回路流體連接的第二加熱流體罐。5.權利要求1所述的系統,其中所述多個熱源并聯地流體連接。6.權利要求1所述的系統,其中:每個柴油加氫處理裝置熱交換器包括循環通過所述柴油加氫處理裝置的相應流股和加熱流體的一部分,并且每個芳烴裝置熱交換器包括循環通過所述芳烴裝置的相應流股和所述加熱流體的一部分。7.權利要求1所述的系統,其中:所述芳烴裝置包括對二甲苯分離裝置,并且其中在所述第一加熱流體回路中的第一芳烴裝置熱交換器在純化塔塔頂流股和加熱流體的一部分之間交換熱量,所述芳烴裝置包括二甲苯異構化反應器,并且其中在所述第一加熱流體回路中的第二芳烴裝置熱交換器在二甲苯異構化反應器出口流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,所述芳烴裝置包括二甲苯異構化脫庚烷塔,并且其中在所述第一加熱流體回路中的第三芳烴裝置熱交換器在二甲苯異構化脫庚烷塔流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,在所述第一加熱流體回路中的第四柴油加氫處理裝置熱交換器在加氫處理裝置輕質產物出口流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,在所述第一加熱流體回路中的第五柴油加氫處理裝置熱交換器在柴油汽提塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,并且在所述第一加熱流體回路中的第六柴油加氫處理裝置熱交換器在柴油汽提塔塔底產物流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量。8.權利要求7所述的系統,其中:在所述第二加熱流體回路中的第一芳烴裝置熱交換器在提取塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,在所述第二加熱流體回路中的第二芳烴裝置熱交換器在提余液塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,在所述第二加熱流體回路中的第三芳烴裝置熱交換器在重質提余液塔分割塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,并且在所述第二加熱流體回路中的第四柴油加氫處理裝置熱交換器在柴油汽提塔塔底產物流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量。9.權利要求1所述的系統,其中所述第一加熱流體回路和/或所述第二加熱流體回路包括水或油。10.權利要求1所述的系統,其中所述發電系統在所述石化精煉系統的現場。11.權利要求1所述的系統,其中所述發電系統被配置成產生約40MW的電力。12.一種回收由石化精煉系統產生的熱能的方法,所述方法包括:確定地理布局以布置石化精煉系統的多個子單元,所述地理布局包括將要放置相應多個子單元的多個子單元位置,其中所述多個子單元包括柴油加氫處理裝置和芳烴裝置;確定所述石化精煉系統的所述多個子單元的第一子組,所述第一子組包括與在所述柴油加氫處理裝置中的流股連接的多個柴油加氫處理裝置熱交換器和與在所述芳烴裝置中的流股連接的多個芳烴裝置熱交換器,其中熱能能夠從所述第一子組回收以產生電力;在所述地理布局中確定所述多個子單元位置的第二子組,所述第二子組包括將要放置所述第一子組中的相應子單元的子單元位置;確定發電系統以從在所述第一子組中的所述子單元回收熱能,所述發電系統包括:第一加熱流體回路和第二加熱流體回路,每個加熱流體回路與在所述第一子組中的所述子單元流體連接;發電系統,所述發電系統包括有機物蘭金循環,所述有機物蘭金循環包括(i)工作流體,所述工作流體與所述第一加熱流體回路和所述第二加熱流體回路熱連接以加熱所述工作流體,和(ii)膨脹機,所述膨脹機被配置成由經加熱的工作流體產生電力;和控制系統,所述控制系統被配置成啟動一組控制閥門以將所述第一加熱流體回路和所述第二加熱流體回路中的每一個與多個熱源中的至少一部分選擇性地熱連接;和在所述地理布局中確定發電系統位置以放置所述發電系統,其中在所述發電系統位置處的熱能回收效率大于在所述地理布局中的其他位置處的熱能回收效率。13.權利要求12所述的方法,所述方法還包括根據所述地理布局通過以下方式來建造所述石化精煉系統:將所述多個子單元放置在所述多個子單元位置,將所述發電系統放置在所述發電系統位置,使所述多個子單元彼此相互連接以使得相互連接的多個子單元被配置成精煉石油化學品,和使所述發電系統與在所述第一子組中的所述子單元相互連接以使得所述發電系統被配置成從在所述第一子組中的所述子單元回收熱能并且向所述發電系統提供回收的熱能,所述發電系統被配置成使用所述回收的熱能發電。14.權利要求13所述的方法,所述方法還包括:運行所述石化精煉系統以精煉石油化學品;和運行所述發電系統以:通過所述第一加熱流體回路和所述第二加熱流體回路從在所述第一子組中的所述子單元回收熱能;向所述發電系統提供回收的熱能;和使用所述回收的熱能發電。15.權利要求14所述的方法,所述方法還包括在所述有機物蘭金循環的預熱器中將所述工作流體與所述第一加熱流體回路熱連接并且在所述有機物蘭金循環的蒸發器中將所述工作流體與所述第二加熱流體回路熱連接。16.權利要求14所述的方法,其中每個芳烴裝置熱交換器包括循環通過所述芳烴裝置的相應流股和加熱流體的一部分,其中運行所述石化精煉系統以精煉石油化學品包括:運行在所述第一加熱流體回路中的第一芳烴裝置熱交換器以在被包括在所述芳烴裝置中的對二甲苯分離裝置中的純化塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,運行在所述第一加熱流體回路中的第二芳烴裝置熱交換器以在被包括在所述芳烴裝置中的二甲苯異構化反應器中的二甲苯異構化反應器出口流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,和運行在所述第一加熱流體回路中的第三芳烴裝置熱交換器以在被包括在所述芳烴裝置中的二甲苯異構化脫庚烷塔流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量。17.權利要求14所述的方法,其中每個柴油加氫處理裝置熱交換器包括循環通過所述柴油加氫處理裝置的相應流股和加熱流體的一部分,并且其中運行所述石化精煉系統以精煉石油化學品包括:運行在所述第一加熱流體回路中的第四柴油加氫處理裝置熱交換器以在加氫處理裝置輕質產物出口流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,運行在所述第一加熱流體回路中的第五柴油加氫處理裝置熱交換器以在柴油汽提塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,和運行第六柴油加氫處理裝置熱交換器以在柴油汽提塔塔底產物流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量。18.權利要求16所述的方法,其中運行所述石化精煉系統以精煉石油化學品包括:運行在所述第二加熱流體回路中的第一芳烴裝置熱交換器以在所述對二甲苯分離裝置中的提取塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,運行在所述第二加熱流體回路中的第二芳烴裝置熱交換器以在所述對二甲苯分離裝置中的提余液塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,運行在所述第二加熱流體回路中的第三芳烴裝置熱交換器以在所述芳烴裝置中的重質提余液塔分割塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,和運行在所述第二加熱流體回路中的第四柴油加氫處理裝置熱交換器以在柴油汽提塔塔底產物流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量。19.權利要求12所述的方法,所述方法還包括運行所述發電系統以產生約40MW的電力。20.一種再利用由運行的石化精煉系統產生的熱能的方法,所述方法包括:確定包括運行的石化精煉系統的多個子單元的布置的地理布局,所述地理布局包括各自放置在相應子單元位置處的多個子單元,其中所述多個子單元包括柴油加氫處理裝置和芳烴裝置;確定所述石化精煉系統的所述多個子單元的第一子組,所述第一子組包括與在所述柴油加氫處理裝置中的流股連接的多個柴油加氫處理裝置熱交換器和與在所述芳烴裝置中的流股連接的多個芳烴裝置熱交換器,其中熱能能夠從所述第一子組回收以產生電力;在所述地理布局中確定所述多個子單元位置的第二子組,所述第二子組包括已經放置了所述第一子組中的相應子單元的子單元位置;確定發電系統以從在所述第一子組中的所述子單元回收熱能,所述發電系統包括:第一加熱流體回路和第二加熱流體回路,每個加熱流體回路與在所述第一子組中的所述子單元流體連接;發電系統,所述發電系統包括有機物蘭金循環,所述有機物蘭金循環包括(i)工作流體,所述工作流體與所述第一加熱流體回路和所述第二加熱流體回路熱連接以加熱所述工作流體,和(ii)膨脹機,所述膨脹機被配置成由經加熱的工作流體產生電力;和控制系統,所述控制系統被配置成啟動一組控制閥門以將所述第一加熱流體回路和所述第二加熱流體回路中的每一個與多個熱源中的至少一部分選擇性地熱連接;和在所述運行的石化精煉系統中確定發電系統位置以放置所述發電系統,其中在所述發電系統位置處的熱能回收效率大于在所述運行的石化精煉系統中的其他位置處的熱能回收效率。21.權利要求20所述的方法,所述方法還包括使所述發電系統與在所述第一子組中的所述子單元相互連接以使得所述發電系統被配置成通過所述第一加熱流體回路和所述第二加熱流體回路從在所述第一子組中的所述子單元回收熱能并且向所述發電系統提供回收的熱能,所述發電系統被配置成使用所述回收的熱能發電。22.權利要求21所述的方法,所述方法還包括運行所述發電系統以:通過所述第一加熱流體回路和所述第二加熱流體回路從在所述第一子組中的所述子單元回收熱能;向所述發電系統提供回收的熱能;和使用所述回收的熱能發電。23.權利要求22所述的方法,其中每個芳烴裝置熱交換器包括循環通過所述芳烴裝置的相應流股和加熱流體的一部分,其中所述方法還包括:運行在所述第一加熱流體回路中的第一芳烴裝置熱交換器以在被包括在所述芳烴裝置中的對二甲苯分離裝置中的純化塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,運行在所述第一加熱流體回路中的第二芳烴裝置熱交換器以在被包括在所述芳烴裝置中的二甲苯異構化反應器中的二甲苯異構化反應器出口流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,和運行在所述第一加熱流體回路中的第三芳烴裝置熱交換器以在被包括在所述芳烴裝置中的二甲苯異構化脫庚烷塔流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量。24.權利要求23所述的方法,其中每個柴油加氫處理裝置熱交換器包括循環通過所述柴油加氫處理裝置的相應流股和所述加熱流體的一部分,并且其中所述方法還包括:運行在所述第一加熱流體回路中的第四柴油加氫處理裝置熱交換器以在加氫處理裝置輕質產物出口流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,運行在所述第一加熱流體回路中的第五柴油加氫處理裝置熱交換器以在柴油汽提塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,和運行第六柴油加氫處理裝置熱交換器以在柴油汽提塔塔底產物流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量。25.權利要求24所述的方法,其中運行所述石化精煉系統以精煉石油化學品包括:運行在所述第二加熱流體回路中的第一芳烴裝置熱交換器以在所述對二甲苯分離裝置中的提取塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,運行在所述第二加熱流體回路中的第二芳烴裝置熱交換器以在所述對二甲苯分離裝置中的提余液塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,運行在所述第二加熱流體回路中的第三芳烴裝置熱交換器以在所述芳烴裝置中的重質提余液塔分割塔塔頂流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量,和運行在所述第二加熱流體回路中的第四柴油加氫處理裝置熱交換器以在柴油汽提塔塔底產物流股和所述加熱流體的一部分之間交換熱量。26.權利要求20所述的方法,所述方法還包括運行所述發電系統以產生約40MW的電力。
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