[发明专利]一种乙烯装置烧焦气资源化利用和深度净化装置及工艺

说明书

本发明公开了一种乙烯装置烧焦气资源化利用和深度净化装置及其工艺，包括输送总管，所述输送总管分为前段输送总管和后段输送总管，所述前段输送总管的一端与多个高温裂解炉连通，所述前段输送总管的另一端与所述后段输送管的一端连通，所述后段输送总管的另一端与锅炉连通，所述锅炉的出口处连通设有脱硫塔；捕焦管道，所述捕焦管道的入口与所述前段输送总管与所述后段输送总管的连接处连通且所述捕焦管道的入口高于所述捕焦管道的出口；除尘捕焦器，所述除尘捕焦器的入口与所述捕焦管道的出口连通。

技术领域

本发明属于乙烯装置烧焦气净化领域，尤指一种乙烯装置烧焦气资源化利用和深度净化装置及工艺。

背景技术

乙烯是现代石油化工的重要基础原料，目前工业上90％的乙烯是通过蒸汽裂解技术，依靠轻烃及石油馏分的在乙烯裂解炉裂解获得，乙烯裂解炉是乙烯生产装置的核心设备。

轻烃及石油馏分在裂解过程中，不仅发生裂解反应，生产乙烯、丙烯等主反应，其裂解产物还发生二次反应，聚合结焦。焦炭聚结粘附于炉管内壁，不仅影响传热效果和产物收率，还会使管壁的温度升高，压降增大，提高反应能耗。所以乙烯裂解必须实施定期清焦措施。所以目前的乙烯裂解操作包括裂解和清焦两种操作。

在乙烯裂解炉清焦过程中，会排放大量的高温烧焦气，高温烧焦气的温度高达500℃以上，携带大量能量。烧焦气的主要成份是水蒸汽，空气，除了这些主要成份之外，烧焦气中还涵盖了颗粒物、硫、CO、NOx，VOC(苯类、杂环、有机硫)、恶臭等几乎所有气体污染物种类。其中，固体颗粒主要成份是半焦，具有很高的热值。

目前乙烯裂解装置一般采用烧焦罐法，急冷喷淋，脱除部分固体颗粒物和有机物后，直接放空。

此种处理方式消耗大量的水资源，而且产生大量泥浆废水，而且无法彻底消除恶臭，更无法脱除其中的CO、NOx等非水溶性有机物。虽然，是间歇排放，但污染严重。

专利CN104117264在烧焦罐的基础上提供了一种烧焦气中污染物的深度控制方法，该方法包括：

(1)旋分分离脱除烧焦气中的固体颗粒。

(2)洗涤吸收冷却烧焦气中夹带的恶臭污染物。

(3)喷淋、旋流吸收和冷却。

(4)富液再生。

此专利技术与常规的烧焦罐相比，确实能更有效的脱除其中的固体颗粒，以及脱除部分恶臭污染物。但此专利存在下列缺陷：

1)专利采用水急冷降温(靠水蒸发降温)，消耗大量的水资源，浪费烧焦气所含的大量热能

2)颗粒物脱除不彻底：由于颗粒密度小，旋风分离效果差，只能脱除大粒径的颗粒物，实际无法脱除粒径小于5μm的颗粒物

3)流程长，而且吸收液需要循环再生能耗大，专利里没有明确吸收液再生方案。

4)方案里没有说明吸收液成份的成份和吸收液再生方法。

5)无法脱除的CO、NOx、以及无法溶解的VOC。

发明内容

针对目前烧焦气净化处理的技术瓶颈和缺陷，本发明提供了一种乙烯装置烧焦气变废为宝的资源化利用和深度净化装置与工艺，即在不增加水资源消耗的情况下，依托现有设施充分回收烧焦气的热能，同时实现烧焦气的深度净化，达到所有污染物均达标甚至超净排放的净化装置和方法。

本发明提供的技术方案如下：

一种乙烯装置烧焦气资源化利用和深度净化装置，包括：