[发明专利]一种火炬气水洗装置

说明书

技术领域

本发明属于石油化工企业可燃性气体排放及回收领域，具体地说，涉及一种火炬气水洗装置。

背景技术

石油化工企业可燃性气体排放及回收系统是保证工艺装置安全生产的重要措施和环保节能措施，当工艺装置正常生产时，火炬气尽可能进入气柜设施进行回收，再经压缩机送至脱硫装置脱硫后作为工厂燃料气使用，实现节能减排的目的；当工艺装置事故工况下，排放的火炬气不满足气柜进气要求(温度、压力、流量超限)时，排至全厂火炬设施燃烧后放空。

焦化等装置排放的火炬气中含有粉尘、杂质，如果直接排入气柜设施，不仅损伤气柜和活塞(或活动盖顶)之间的密封(干式或湿式)，长期将造成密封破损，气柜气外漏，存在安全隐患，而且大大减少气柜的使用寿命；同时将在气柜底部沉积大量沉淀物，不利于气柜内的凝结液的回收(自流进入凝结液回收罐)，需定期吹扫排凝管道防止堵塞，而且在停工检修阶段需清除气柜底部和排凝管道内的大量油泥。

目前在石油化工企业火炬气除尘方法主要有两种，一是在火炬气进气柜主管道上设置两组过滤器；二是设置一组过滤器(带反冲洗系统)。方法一设置两路过滤器组，一用一备，需定期切换清洗过滤器滤芯，给操作和维护带来诸多不便；方法二设置一组过滤器+反冲洗系统，由于工艺装置放空气体组分极其复杂，而且有时粉尘、杂质含量较大，反冲洗系统很难清洗干净过滤器滤芯；以上两种方法在使用过程中发现气柜底部还存在大量的沉淀物，使用效果不理想，不利于安全生产，不便于日常操作和维护。

发明内容

为了克服现有火炬气除尘技术存在的操作维护不便、过滤器滤芯难以清洗干净等技术问题，本发明提供了一种火炬气水洗装置。

本发明提供的火炬气水洗装置主要由给水系统、水洗系统和溢流系统组成，给水系统通过管线与水洗系统的顶部相连通，溢流系统通过管线与水洗系统的底部相连通；其中，水洗系统主要由喷淋分布器、火炬气立管、立式水洗罐和密封水体组成，喷淋分布器、火炬气立管和密封水体均设于立式水洗罐内，喷 淋分布器设于立式水洗罐顶部，密封水体设于立式水洗罐底部，火炬气立管设于喷淋分布器下方密封水体上方，火炬气立管上端固定于立式水洗罐罐壁上，火炬气立管下端插入密封水体的水封液面下。

所述的喷淋分布器主要由一根主管和3～10根水平支管组成，主管上端开口下端封闭，主管上端固定于立式水洗罐的顶部中心并与给水系统相连通，每根水平支管一端开口另一端封闭，每根水平支管长度直径均相同；每根水平支管开口的一端均沿主管径向呈水平辐射状与主管下端相连通，所有的水平支管均位于同一平面内且以主管为中心均匀分布，主管垂直于水平支管所在平面；每根水平支管正下方占水平支管总管壁三分之一的面积上沿水平支管轴向开有3～9排均匀分布的筛孔，筛孔直径为1～5mm。

所述的火炬气立管主要由一段水平管段和一段竖直管段组成，竖直管段的上端连接水平管段，竖直管段的下端沿管壁圆周方向开有均匀分布的圆孔，沿竖直管段轴向在圆孔的下方管壁上开有与管端相贯通的均匀分布的齿状条形孔；火炬气立管水平管段的一端固定于立式水洗罐罐壁上并与立式水洗罐外壁上设置的进气管相连通，火炬气立管竖直管段下端插入密封水体的水封液面下，竖直管段下端管壁上的圆孔完全没于水封液面下。所述的圆孔和条形孔主要可以避免由于密封水体波动造成火炬气的脉冲式排放。

所述给水系统主要由进水管、旁路限流孔板、进水自控阀和出水管组成，旁路限流孔板与自控阀并联，并联后一端接进水管，另一端接出水管，出水管与喷淋分布器主管上端相连通。

所述的溢流系统主要由U形溢流管组成，U形溢流管的一端通过管线与立式水洗罐底部的密封水体相连通，连通位置位于火炬气立管下端以下、立式水洗罐底部封头切线以上的罐壁上，U形溢流管的另一端与来自立式水洗罐底部并与立式水洗罐相连通的密闭排放管道相连通。

所述的立式水洗罐内喷淋分布器水平支管上方、立式水洗罐顶部封头切线下方的罐壁外侧连接排气管，排气管与立式水洗罐内部相连通。

来自工艺装置的火炬气累积压力达到水封高度设定值时，火炬气自动破水封后进入立式水洗罐，与立式水洗罐顶部的喷淋水充分接触，将火炬气中的粉尘、杂质溶解到新鲜水中，含有粉尘、杂质等的污水密闭排至含油污水密闭收集系统。

与现有技术相比，本发明既可以实现火炬气的自动回收，防止回火，而且 可以比较彻底地去除火炬气中粉尘、杂质的目的，提高气柜运行的安全性和可靠性。此方法工艺流程和设备配置简洁，操作方便，适合于石油化工企业火炬气进气柜前的水封和除尘。具体优点如下：