处理乙烯裂解炉烧焦气的方法技术

本发明专利技术属于烧焦气处理技术领域，涉及一种处理乙烯裂解炉烧焦气的方法。该方法在处理乙烯裂解炉烧焦气的装置中进行，装置包括：进气管线的出口端与清焦罐的进料口连通，清焦阀设置在进气管线上；清焦罐的出气口与放空管线连通，其上设置第一阀门；清焦罐的出气口与裂解炉的炉膛的烧焦口通过返炉膛管线连通，其上设置第二阀门；方法包括以下步骤：S1.打开清焦阀，烧焦气进入清焦罐，对烧焦气进行分离处理，脱出其中的焦粒；S2.在裂解炉处于烘炉状态、首次开车或烧焦后的热备状态、或者紧急状态时，第一阀门打开，第二阀门关闭，清焦气排向大气；在裂解炉处于烧焦时期或烧焦前的热备状态时，第一阀门关闭，第二阀门打开，清焦气返回至炉膛燃烧。膛燃烧。膛燃烧。

【技术实现步骤摘要】
处理乙烯裂解炉烧焦气的方法


[0001]本专利技术属于烧焦气处理
，更具体地，涉及一种处理乙烯裂解炉烧焦气的方法。

技术介绍

[0002]随着国家和社会对环保的要求越来越高，对石油化工行业的排向大气废气要求越来越严格。
[0003]乙烯作为一种重要的化工原料，其生产乙烯的主流工艺是烃类原料在裂解炉中高温裂解，产生的裂解气经过急冷系统急冷后，通过管线输送至下游处理系统。在一个裂解炉运行周期中，烃类高温热裂解时，在裂解炉辐射段炉管内表面会发生催化结焦、自由基结焦及缩聚结焦，急冷系统内表面会发生二次反应结焦及冷凝结焦产生的焦附着在管内壁上，焦脱落后，形成很多焦粒，这些焦粒伴随裂解气进入分离急冷系统，会造成设置在裂解气大阀及清焦阀堵塞，甚至还会导致急冷油循环系统过滤器堵塞。因此，石油化工行业需要定期对炉管及裂解气管线中产生的焦粒进行烧焦处理。烧焦处理产生的烧焦气包括碳氧化合物及水蒸气、剩余的焦粒等。烧焦气直接排向大气会造成环境污染，需要进一步处理。
[0004]目前处理裂解炉烧焦气的方法的大致过程是：请参见图1，在裂解炉运行一段时间后，关闭控制进气管线1与下游处理系统(图1中未示出)连通的裂解气大阀TLV，打开控制进气管线1与清焦罐D连通的清焦阀DV，烧焦气进入清焦罐D，清焦罐D对烧焦气进行分离处理，产生的焦粒和废水通往清焦池(图1中未示出)，清焦气通过返炉膛管线3返回至裂解炉H的炉膛底部的烧焦口HS烧掉。
[0005]专利技术人在研究过程中发现：将清焦气全部返回至裂解炉的炉膛会增加裂解炉的运作负荷。在不同的工况下烧焦气的组成不同，从而经过处理得到的清焦气的组成也不同，清焦气返回裂解炉炉膛会扰动炉膛内燃烧，如果清焦气中含有液滴会对炉膛衬里造成冲击损坏，如过清焦气含有酸性气体，会腐蚀炉膛内的对流段盘管。不仅如此，由于返炉膛管线中残留有裂解气等烃类物质，残留的裂解气等烃类物质会伴随清焦气一同返回裂解炉H的炉膛，可能会造成炉膛底部的燃烧器熄火。专利技术人还发现，目前通常做法是在返炉膛烧焦总管里加切断阀，但是由于烧焦管线在阀后到返炉膛烧焦入口的距离较长，如果返炉膛管线在烧焦口前没有物理隔断措施，那么当炉膛内正常运行或其它无返炉膛运行的状态，容易在烧焦管线和炉膛内形成返混的气体，导致烧焦管线超温，并影响燃烧器的燃烧。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种处理乙烯裂解炉烧焦气的方法，既能减轻裂解炉的运作负荷，又不会对环境造成污染。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供一种处理乙烯裂解炉烧焦气的方法，该方法在处理乙烯裂解炉烧焦气的装置中进行，所述装置包括：进气管线、清焦阀、清焦罐、第一阀门、第二阀门、放空管线、返炉膛管线和裂解炉；
[0008]所述进气管线的出口端与所述清焦罐的进料口连通，所述清焦阀设置在所述进气管线上；
[0009]所述清焦罐的出气口与放空管线连通，所述第一阀门设置在所述放空管线上；
[0010]所述清焦罐的出气口与所述裂解炉的炉膛的烧焦口通过返炉膛管线连通，所述第二阀门设置在所述返炉膛管线上；
[0011]所述方法包括以下步骤：
[0012]S1打开所述清焦阀，烧焦气通过所述进气管线进入所述清焦罐，所述清焦罐对所述烧焦气进行分离处理，脱除其中的焦粒，产生清焦气；
[0013]S2包括以下工况：
[0014]工况一：在所述裂解炉处于烘炉状态、首次开车的热备状态、烧焦后的热备状态、停炉后再次投用的点火升温到升温后的热备状态、烧焦结束转停炉、或紧急状态时，所述第一阀门处于打开状态，所述第二阀门处于关闭状态，所述清焦气通过所述放空管线排向大气；
[0015]工况二：在所述裂解炉处于烧焦时期、非首次开车或烧焦前的热备状态时，所述第一阀门处于关闭状态，所述第二阀门处于打开状态，所述清焦气通过所述返炉膛管线返回至所述裂解炉的炉膛燃烧。
[0016]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述装置还包括水输送管线，所述水输送管线与所述进气管线连通，使得水与烧焦气混合喷淋至所述清焦罐中。
[0017]在步骤S1中，所述清焦罐对所述烧焦气进行分离处理为，所述清焦罐将所述烧焦气中的焦粒和液滴同时分离出来；
[0018]步骤S1还包括，在所述清焦罐对所述烧焦气进行分离处理时，对于预排向大气的烧焦气，通过所述水输送管线向所述清焦罐中喷淋水，去除该烧焦气中的酸性物质和焦粒。此设计能够避免烧焦气排向大气后，对大气造成污染，同时减轻裂解炉的运作负荷。
[0019]在本专利技术的一种优选实施方式中，所述装置还包括吹扫管线，所述吹扫管线与所述返炉膛管线连通，二者的连通处位于所述清焦阀后，吹扫气从所述清焦罐排向大气；
[0020]步骤S2还包括：在所述清焦气通过所述返炉膛管线返回至所述裂解炉的炉膛燃烧前，通过所述吹扫管线对所述返炉膛管线进行暖管除凝液处理。此设计避免返炉膛管线中残留有裂解气等烃类物质伴随清焦气一同返回裂解炉H的炉膛而造成炉膛底部的燃烧器熄火的风险。
[0021]在本专利技术中，当所述第二阀门打开时，即烧焦气经过清焦罐分离处理后，产生的清焦气在返回炉膛前，所述暖管除凝液处理结束。
[0022]本专利技术对清焦罐的结构形式不做具体限定，现有的能够实现将烧焦气中的气体与焦粒等固体和液滴分离的清焦罐即可满足本专利技术的需要。具体说明，旋风分离式清焦罐具有很好的气固液分离效果，能够实现烧焦气中的气体与绝大多数焦粒等固体和液滴分离清焦罐。进一步地，所述清焦罐为旋风分离式清焦罐。更进一步地，所述清焦罐具有两个沿所述清焦罐的轴向对称设置进料口。此设计能够减小返炉膛管线的应力。
[0023]本专利技术中的处理乙烯裂解炉烧焦气的装置可以包括至少一个清焦罐、两个以上的裂解炉，每个裂解炉对应一条进气管线和一条返炉膛管线、每条进气管线和每条返炉膛管线均分别设置有清焦阀和第二阀门。
[0024]在本专利技术中的处理乙烯裂解炉烧焦气的装置包括一个清焦罐和两个裂解炉的情况下，所述裂解炉包括第一裂解炉和第二裂解炉；
[0025]所述返炉膛管线包括返炉膛第一支路和返炉膛第二支路，所述返炉膛第一支路与所述第一裂解炉的烧焦口连通，所述返炉膛第二支路与所述第二裂解炉的烧焦口连通；
[0026]所述第二阀门的个数为两个，两个所述第二阀门分别设置在所述返炉膛第一支路和所述返炉膛第二支路上；
[0027]在本专利技术的处理乙烯裂解炉烧焦气的方法中，步骤S2分以下工况：
[0028]工况一：在所述第一裂解炉或第二裂解炉处于首次开车的烘炉状态、首次开车、停炉后再次投用的点火升温到升温后的热备状态、烧焦结束转停炉、或烧焦后的热备状态，并且所述第二裂解炉或第一裂解炉处于停炉、投料热备状态或运行状态，所述第一阀门处于打开状态，两个所述第二阀门处于关闭状态，所述清焦气通过所述放空管线排向大气；
[0029]工况二，在所述第一裂解炉处于烧焦时期、非首次开车热备状态或烧焦前的热备状态，并且所述第二裂解炉处于停炉、投料前热备状态或运行状态。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
102)的烧焦口(HS)连通；所述第二阀门(B)的个数为两个，两个所述第二阀门(B)分别设置在所述返炉膛第一支路和所述返炉膛第二支路上；步骤S2分以下工况：工况一，在所述第一裂解炉(H-101)或第二裂解炉(H-102)处于烘炉状态、首次开车、停炉后再次投用的点火升温到升温后的热备状态、烧焦结束转停炉、或烧焦后的热备状态，并且所述第二裂解炉(H-102)或第一裂解炉(H-101)处于停炉、投料热备状态或运行状态，所述第一阀门(A)处于打开状态，两个所述第二阀门(B)处于关闭状态，所述清焦气通过所述放空管线(2)排向大气；工况二，在所述第一裂解炉(H-101)处于烧焦时期、非首次开车热备状态或烧焦前的热备状态，并且所述第二裂解炉(H-102)处于停炉、投料前热备状态或运行状态，所述第一阀门(A)处于关闭状态，设置在所述返炉膛第一支路上的第二阀门(B)处于打开状态，所述清焦气通过所述返炉膛管线(3)返回至所述第一裂解炉(H-101)的燃烧；如果所述第一裂解炉(H-101)发生紧急状态故障，则所述第一阀门(A)处于关闭状态，设置在所述返炉膛第一支路上的第二阀门(B)处于关闭状态，设置在所述返炉膛第二支路上第二阀门(B)处于打开状态，所述清焦气通过所述返炉膛管线(3)返回至所述第二裂解炉(H-102)进行燃烧。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述装置包括至少三个并排布置的裂解炉(H)，每个裂解炉(H)均具有第一炉膛(E)和第二炉膛(F)；相邻两个裂解炉(H)中的一个裂解炉(H)的第一炉膛(E)与另一个裂解炉(H)的第二炉膛(F)分别通过返炉膛管线(3)共同连通一个清焦罐(D)，第一个裂解炉的第二炉膛(F)与最后一个裂解炉的第一炉膛(E)分别通过各自的返炉膛管线(3)共同连通一个清焦罐(D)的出气口，或者第一个裂解炉的第二炉膛(F)和最后一个裂解炉的第一炉膛(E)分别通过返炉膛管线(3)各自独立地连通一个清焦罐(D)；每条返炉膛管线(3)上均设置有第二阀门(B)；每个裂解炉(H)的第一炉膛(E)和第二炉膛(F)均分别与一条进气管线(1)连通，每个进气管线(1)上均设置有清焦阀(DV)；每个清焦罐(D)的出气口均与一条放空管线(2)连通，每条放空管线(2)上均设置有第一阀门(A)；共同连通一个清焦罐(D)的相邻两个裂解炉(H)中的一个裂解炉(H)的第一炉膛(E)与另一个裂解炉(H)的第二炉膛(F)不同时处于烧焦时期；步骤S1为，分别打开设置在相邻两个裂解炉(H)中的一个裂解...

【专利技术属性】
技术研发人员：何细藕，白飞，
申请(专利权)人：中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：