乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法和烧焦尾气净化设备技术

本发明专利技术涉及一种乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法和烧焦尾气净化设备。所述净化方法包括：将乙烯裂解炉管烧焦尾气依次进行冷却和水洗沉降，并将水洗沉降后得到的粗净化尾气进行微旋流分离。所述烧焦尾气净化设备包括换热装置（2）、水洗沉降装置（3）和微旋流分离器（4），所述水洗沉降装置（3）的进料口与所述换热装置（2）的出料口和输水管线连通，所述水洗沉降装置（3）的顶部设置有出气口，该出气口与所述微旋流分离器（4）的进料口连通。采用本发明专利技术提供的烧焦尾气净化设备并根据本发明专利技术提供的所述方法对乙烯裂解炉管烧焦尾气进行净化处理，能够有效脱除烧焦尾气中微细颗粒物污染物，并且节能和操作简单。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法和烧焦尾气净化设备。所述净化方法包括：将乙烯裂解炉管烧焦尾气依次进行冷却和水洗沉降，并将水洗沉降后得到的粗净化尾气进行微旋流分离。所述烧焦尾气净化设备包括换热装置（2）、水洗沉降装置（3）和微旋流分离器（4），所述水洗沉降装置（3）的进料口与所述换热装置（2）的出料口和输水管线连通，所述水洗沉降装置（3）的顶部设置有出气口，该出气口与所述微旋流分离器（4）的进料口连通。采用本专利技术提供的烧焦尾气净化设备并根据本专利技术提供的所述方法对乙烯裂解炉管烧焦尾气进行净化处理，能够有效脱除烧焦尾气中微细颗粒物污染物，并且节能和操作简单。【专利说明】乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法和烧焦尾气净化设备
本专利技术涉及一种乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法，以及一种烧焦尾气净化设备。
技术介绍
石油化工是推动世界经济发展的支柱产业之一，而乙烯作为石化工业的龙头产品具有举足轻重的地位，是世界石化工业最重要的基础原料之一。乙烯工业的发展水平总体上代表了一个国家石化工业的实力。而乙烯裂解装置又是乙烯工业的龙头装置，各种基本原料如乙烯、丙烯、丁二烯等均由乙烯装置提供。其中乙烯裂解炉又是乙烯装置的核心，裂解炉的优化运行对乙烯装置的安全、平稳、长周期和经济运行起着决定性的作用，故而在工业生产过程中极为重要。然而在乙烯裂解炉正常运行一段时间后，通常需要对其实施停炉烧焦操作，以除去辐射段炉管及急冷锅炉中的焦垢，改善裂解炉的性能，降低装置的能耗及物耗，延长运行周期。在清焦过程中会产生大量的烧焦尾气，除了蒸汽，还含有小粒径焦粉、CO、CO2等污染物。作为大气微粒物污染物的来源之一，烧焦尾气必须经过科学处理，以满足日益严格的节能环保要求。在烧焦尾气污染控制方面，小粒径焦粉即微细颗粒污染物的防治减排成为了当下的重中之重。众所周知，近年来随着各城市空气质量的下降，被称为“灰霾元凶”的空气污染物PM2.5 (Particulate Matter,简称PM)等微粒物的污染指数受到公众的广泛关注。目前国内各乙烯装置对裂解炉管烧焦尾气中微粒污染物的处理措施主要为湿法除焦减排处理措施。其中，湿法除焦是指在清焦操作过程中，未燃烧干净的焦粉在高温、高速清焦物流的携带下进入清焦罐，与外界注入的新鲜水充分混合水洗，使较大粒径的焦粉在自身重力作用下脱离气体沉降收集；常温水冷凝了部分的高温蒸汽，使稍小粒径焦粉进一步凝结沉降，未得以分离的更小粒径焦粉随着气流排出清焦罐。湿法除焦的优点是结构简单、造价低、除尘效率高，且可净化有害气体，但不足之处是湿法除焦无法脱除微细焦粉颗粒，使微细颗粒污染物的排放超标；并且净化乙烯裂解炉管烧焦尾气的过程需要从外界大量注入新鲜水以脱除稍小粒径焦粉颗粒，水洗后的含固洗涤水无法循环利用，直接排放到环境中，造成了二次污染；另外，湿法除焦设备还需要设置额外的增加设备，能耗较高。因此，在乙烯裂解炉管烧焦操作方面急需一种能够有效地降低乙烯裂解炉管烧焦尾气中微细颗粒污染物含量的净化技术，该项技术不仅可以有效降低乙烯裂解炉管烧焦尾气中微细颗粒物污染物的含量，并且还环保，节能，操作简单。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服现有技术不能有效地降低乙烯裂解炉管烧焦尾气中微细颗粒污染物含量的缺陷，提供一种乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法和一种烧焦尾气的净化设备，该方法和设备不仅能够有效脱除烧焦尾气中微细颗粒物污染物，并且还节能和操作简单。本专利技术提供了一种乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法，该方法包括:将乙烯裂解炉管烧焦尾气依次进行冷却和水洗沉降，并将水洗沉降后得到的粗净化尾气进行微旋流分离。本专利技术还提供了一种烧焦尾气净化设备，该设备包括换热装置、水洗沉降装置和微旋流分离器，所述水洗沉降装置的进料口与所述换热装置的出料口和输水管线连通，所述水洗沉降装置的顶部设置有出气口，该出气口与所述微旋流分离器的进料口连通。在本专利技术提供的所述乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法中，所述冷却过程可以对乙烯裂解炉管烧焦尾气进行降温，所述水洗沉降过程不仅可以重力沉降烧焦尾气中较大粒径的固体微粒，还可以水洗脱除烧焦尾气中稍小粒径的固体微粒，而且随后的微旋流分离过程可以进一步脱除粗净化尾气中的更小粒径的固体微粒，因此，根据本专利技术所述的方法能够有效脱除烧焦尾气中微细颗粒物污染物，使得经过净化处理后得到的净化尾气中的微细颗粒物污染物的含量显著降低。在一种优选实施方式中，将水洗沉降过程得到的第一含固洗涤水和/或微旋流分离过程得到的第二含固洗涤水进行沉降分离，并将分离出的水用作至少部分水洗沉降用水，从而减少了对环境的污染，达到了环保的目的。根据本专利技术的烧焦尾气净化设备的一种优选实施方式中，采用超低压微旋流分离器作为该净化设备中的微旋流分离器，此时，在采用该设备对烧焦尾气进行净化处理的过程中，烧焦尾气经过整个净化设备后的压力降很小，因此不需要额外设置增压装置，降低了能耗，从而实现了节能的目的。本专利技术的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。【专利附图】【附图说明】附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中:图1是本专利技术提供的烧焦尾气净化设备的一种优选实施方式的结构示意图；图2是对比例I中使用的烧焦尾气净化设备的结构示意图。附图标记说明1-乙烯裂解炉2-换热装置3-水洗沉降装置4-微旋流分离器5-重力沉降罐6-循环水泵【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术的一方面提供了一种乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法，该方法包括:将乙烯裂解炉管烧焦尾气依次进行冷却和水洗沉降，并将水洗沉降后得到的粗净化尾气进行微旋流分离。在本专利技术中，所述净化方法还可以包括:将水洗沉降过程得到的第一含固洗涤水和/或微旋流分离过程得到的第二含固洗涤水进行沉降分离，并将分离出的水循环用作至少部分水洗沉降用水。在这里，“将分离出的水循环用作至少部分水洗沉降用水”是指水洗沉降用水的部分或全部来源于沉降分离过程中分离出的水。根据本专利技术所述的方法，所述冷却可以按照各种常规的方式实施，例如，可以通过传输线换热器对乙烯裂解炉管烧焦尾气进行冷却。所述冷却是为了对乙烯裂解炉管烧焦尾气进行降温。为了便于后续的水洗过程，所述冷却过程优选使得冷却后的烧焦尾气的温度低于200 °C。根据本专利技术所述的方法，所述水洗沉降可以按照各种常规的方式实施，例如，可以通过清焦罐对冷却后的乙烯裂解炉管烧焦尾气进行水洗沉降。所述水洗沉降不仅可以重力沉降烧焦尾气中较大粒径的固体微粒，还可以水洗脱除烧焦尾气中的稍小粒径的固体微粒，得到粗净化尾气。为了加强后续微旋流分离的效果，所述水洗沉降过程优选使得所述粗净化尾气中固体微粒的平均粒径不大于100微米。在本专利技术中，固体微粒的平均粒径根据图像法粒度测试仪测定。根据本专利技术所述的方法，所述微旋流分离可以按照各种常规的方式实施，例如，可以通过微旋流分离器对水洗沉降得到的粗净化尾气进行微旋流分离。所述微旋流分离是为了脱除粗净化尾气中的更小粒径的固体微粒和洗涤水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乙烯裂解炉管烧焦尾气的净化方法，其特征在于，该方法包括：将乙烯裂解炉管烧焦尾气依次进行冷却和水洗沉降，并将水洗沉降后得到的粗净化尾气进行微旋流分离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄朝晖，汪华林，沈其松，周纪军，马良，陈平，吴文锋，常明坤，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，上海华畅环保设备发展有限公司，
类型：发明
国别省市：