立项背景：为了降低装置的综合能耗，本项目建设余热回收装置对脱氢过程中的抽空尾气进行回收和发电机组的发电媒介进行换热，被加热的发电媒介驱动膨胀机运转，膨胀机带动发电机运转，将电力输出，发电机组装机功率2000KW，年发电量1465万KW；换热后的尾气为常温空气，仍通过原管道经余热回收及脱硝装置烟囱（PA2）排往大气；冷凝下来的水蒸气经过处理之后进入脱盐水系统进行回收利用

改造工程现

公司现建有60万吨/年丙烷脱氢项目一套，该装置有8个固定床反应器，通过特阀的切换实现还原、脱氢、蒸汽吹扫、再生、抽空的周期性循环连续操作，其中抽空阶段抽空尾气主要物料为抽空用动力蒸汽（水蒸气）、反应器内高温的空气、还原气燃烧尾气，抽空尾气通过管道经余热回收及脱硝装置烟囱（PA2）排往大气

公司装置有8个固定床反应器，通过特阀的切换实现还原、脱氢、蒸汽吹扫、再生、抽空的周期性循环连续操作

丙烷脱氢需要在无氧条件下进行反应，因此抽空过程设置两个阶段：第一阶段，在抽空动力作用下，直接抽出反应器内的高温空气；第二阶段，维持抽空动力的同时向反应器内注入还原气，还原气接触反应器内的低压高温空气时会在反应器内燃烧，直到剩余的含氧空气消耗完全，反应器内由还原气完全填充。单个反应器的两个抽空阶段完成后关闭其抽空阀门，抽空后反应器内充满还原气，继续进行脱氢反应

两个阶段抽出的抽空尾气中主要物料为抽空用动力蒸汽（水蒸气）、反应器内高温的空气、还原气燃烧尾气，通过管道直接经余热回收及脱硝装置烟囱排往大气

该装置反应器抽空过程用的动力蒸汽为过热微正压蒸汽，动力蒸汽为连续稳定蒸汽（流量33t/h、温度176℃），能够依次为8个反应器提供抽空动力。抽空尾气经喷射泵、消音器、管路后进入余热回收及脱硝装置排气筒（PA2）直接排放，工作参数和工况如下所述

单个反应器抽空过程工作流

单个反应器抽空过程工作流程如下图所示

单个反应器抽空过程工作流

第一阶段：抽出空

（1）抽空用动力蒸汽温度176℃，压力为3.5 bar g，流量为33 t/h

（2）从反应器里面抽出来的空气总体积数为710m3，从打开抽空阀门到710m3空气全部抽完总共耗时39秒；从反应器出来的空气温度为595℃

（3）抽空前的反应器压力为1.4 bar abs；39秒钟抽空之后的反应器压力为0.474 bar abs；此时(39秒钟内)反应器的排气压力为1.117 bar abs

（4）喷射器出口的温度为225℃

第二阶段：抽出还原气燃烧尾

（1）抽空用动力蒸汽温度为176℃，压力为3.5 bar g，流量为33t/h

（2）从开始打开还原气阀门到关闭还原气阀门总共耗时120秒，从反应器里面抽出来的还原气尾气为空气及还原气燃烧尾气，流量为360kg/h；主要为燃烧完全的水蒸气和CO2，未燃烧完全的空气，尾气中主要成分为水蒸气和空气，水蒸气占比超过95%，则水蒸气流量约为342 kg/h

（5）第121秒关闭抽空阀门，抽空和还原结束；喷射器出口的温度为188℃

8个反应器连续抽空过程工作流

装置总共8个反应器，且8个反应器共用一个抽空喷射器，8个反应器依次完成抽空过程，抽空间隔18秒，顺序运行，综合单个反应器抽空过程，总结如下

第1-39秒：第一个反应器的抽空阶段

第40-160秒：第一个反应器的还原阶段

第161-162秒：关闭第一个反应器的抽空阀门

第163-180秒：抽空间隔，18s后开始下一个反应器的抽空还原过程

在一个循环周期内，会有8次抽空和8次还原过程，每个循环为24分钟(1440秒)，动力蒸汽及其携带气体通过消音器、管路后进入余热回收及脱硝装置排气筒（PA2）直接排放

余热蒸汽排放

在一个循环周期内（24分钟）动力蒸汽排放量为13.2t（792t/d）保持不变，携带气体（O2、N2、CO2和水蒸气）时间为16分钟，则每个周期内水蒸汽携带量为360kg/h×16min×95%=91.2kg（5.5t/d），本项目连续运行，每天运行60个周期，年运行350天，蒸汽排放总量为1162.98万t/a

本项目改造工程内

本项目建设余热回收装置：将抽空的尾气（动力蒸汽、高温空气、富氢尾气燃烧气）和发电机组的发电媒介进行换热，被加热的发电媒介驱动膨胀机运转，膨胀机带动发电机运转，将电力输出；换热后的尾气为常温空气，仍通过原管道经余热回收及脱硝装置烟囱（PA2）排往大气；冷凝下来的水蒸气经过处理之后进入脱盐水系统进行回收利用