一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法技术方案

本发明专利技术属于烃类加工领域，公开了一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法。该综合处理系统包括依次连接的清焦处理子系统、一级换热设备、二级换热设备、水溶解装置和气液分离器；所述气液分离器的出气口与所述一级换热设备的循环烧焦气排入管线连接；所述一级换热设备的循环烧焦气排出管线与裂解炉横跨段所处的位置连接。本发明专利技术的系统与方法高效利用了裂解炉烧焦尾气的热源，同时也避免了烧焦气对设有低氮燃烧器及设有脱硝模块的裂解炉产生影响。低氮燃烧器及设有脱硝模块的裂解炉产生影响。低氮燃烧器及设有脱硝模块的裂解炉产生影响。

【技术实现步骤摘要】
一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法


[0001]本专利技术属于烃类加工领域，具体地，涉及一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法。

技术介绍

[0002]随着经济的发展，对烃类化工原料的需求日渐攀升，乙烯作为一种重要的化工原料，应用市场也不断扩大。烃类裂解产乙烯是目前市场生产乙烯的主流工艺。
[0003]在裂解炉的运行过程中，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，在急冷换热器内表面会发生二次反应结焦及冷凝结焦，产生的焦附着在辐射炉管及急冷换热器内壁上，所结的焦会造成传热热阻增加，使得辐射炉管壁温升高，急冷换热器出口裂解气温度升高，因此，为避免超温，需要定期对辐射炉管等产生的焦进行烧焦处理。烧焦处理产生的烧焦尾气包括碳氧化合物、水蒸气及剩余的焦粒等，裂解炉烧焦尾气温度较高，一般在200～500℃范围。
[0004]目前公开的烧焦尾气的最终去向主要有两种：1是排向大气；2是返回炉膛底部燃烧，对于返回炉膛底部燃烧的烧焦尾气对低氮燃烧器的燃烧会产生一定的影响，同时会进一步消耗燃料。裂解炉烧焦尾气温度较高，如何高效利用这部分余热对降低裂解炉能耗也有积极的意义。
[0005]另一方面，由于目前环保的要求，裂解炉对流段设置脱硝模块是一种趋势，而脱硝模块中的催化剂都有一定的耐温限制，正常烧焦过程中如果出现超温，将在烧焦过程中对催化剂性能产生一定的影响。
[0006]因此，目前亟待提出一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提出一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法。本专利技术的系统与方法高效利用了裂解炉烧焦尾气的热源，同时也避免了烧焦气对设有低氮燃烧器及设有脱硝模块的裂解炉产生影响。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，该综合处理系统包括依次连接的清焦处理子系统、一级换热设备、二级换热设备、水溶解装置和气液分离器；所述气液分离器的出气口与所述一级换热设备的循环烧焦气排入管线连接；所述一级换热设备的循环烧焦气排出管线与裂解炉横跨段所处的位置连接。
[0009]本专利技术第二方面提供了一种裂解炉烧焦尾气的综合处理方法，该方法采用所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，包括如下步骤：
[0010]S1：将所述裂解炉烧焦尾气送入所述清焦处理子系统进行清焦处理，得到固体烧焦粒和烧焦气；
[0011]S2：将经所述清焦处理子系统处理得到的烧焦气依次送入所述一级换热设备和所述二级换热设备，依次与脱水后的循环烧焦气和换热介质进行换热；
[0012]S3：将经步骤S2换热后的烧焦气送入所述水溶解装置，除去其中的硫化物，得到水溶解后的烧焦气；
[0013]S4：将所述水溶解后的烧焦气送入所述气液分离器，将得到的液相水、杂质和所述脱水后的循环烧焦气；将所述脱水后的循环烧焦气与经所述清焦处理子系统处理得到的烧焦气换热后送入所述裂解炉横跨段所处的位置。
[0014]本专利技术第三方面提供了一种裂解炉烧焦尾气的综合处理方法，该方法采用所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，包括如下步骤：
[0015]S1：将所述裂解炉烧焦尾气送入所述清焦处理子系统进行清焦处理，得到固体烧焦粒和烧焦气；
[0016]S2：打开所述第一阀门和所述第三阀门，关闭所述第二阀门，将经所述清焦处理子系统处理得到的烧焦气依次送入所述一级换热设备和所述二级换热设备，依次与脱水后的烧焦气和换热介质进行换热，
[0017]或，关闭所述第一阀门和所述第三阀门，打开所述第二阀门，将经所述清焦处理子系统处理得到的烧焦气送入所述二级换热设备，与所述换热介质进行换热；
[0018]S3：将经步骤S2换热后的烧焦气送入所述水溶解装置，除去其中的硫化物，得到水溶解后的烧焦气；
[0019]S4：将所述水溶解后的烧焦气送入所述气液分离器，将得到的液相水、杂质和所述脱水后的烧焦气；打开所述第三阀门，关闭所述第四阀门，将所述脱水后的烧焦气与经所述清焦处理子系统处理得到的烧焦气换热后送入所述裂解炉横跨段所处的位置，或，关闭所述第三阀门，打开所述第四阀门，将所述脱水后的烧焦气直接排向大气。
[0020]本专利技术的技术方案具有如下有益效果：
[0021]1、本专利技术高效利用了裂解炉烧焦尾气的热源，降低乙烯裂解炉能耗。
[0022]2、本专利技术的系统和方法避免了返炉膛烧焦气返回炉膛底部后，需要增加燃料的问题。
[0023]3、本专利技术将经清焦处理和换热冷却后的烧焦气送入裂解炉横跨段所处位置，可避免烧焦时对流段盘管、物料及脱硝催化剂超温。
[0024]4、裂解炉烧焦尾气在经过本专利技术的系统和方法处理过后，除去了尾气中大部分的水蒸气及颗粒，降低了引风机的电能消耗，避免了在对流段积灰而影响传热及提高了脱销模块中的催化剂的脱销效率。
[0025]本专利技术的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0026]通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
[0027]图1示出了本专利技术实施例1提供的一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统的示意图。
[0028]图2示出了本专利技术实施例2提供的一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统的示意图。
[0029]图3示出了本专利技术实施例3提供的一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统的示意图。
[0030]附图标记如下：
[0031]1‑
清焦处理子系统；2
‑
一级换热设备；3
‑
二级换热设备；4
‑
水溶解装置；5
‑
气液分离器；6
‑
裂解炉横跨段所处的位置；7
‑
换热介质；8
‑
蒸汽；9
‑
预热后的裂解炉的进料空气；10
‑
第一阀门；11
‑
第二阀门；12
‑
第三阀门；13
‑
第四阀门。
具体实施方式
[0032]下面将更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然以下描述了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
[0033]本专利技术第一方面提供了一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，该综合处理系统包括依次连接的清焦处理子系统、一级换热设备、二级换热设备、水溶解装置和气液分离器；所述气液分离器的出气口与所述一级换热设备的循环烧焦气排入管线连接；所述一级换热设备的循环烧焦气排出管线与裂解炉横跨段所处的位置连接。
[0034]根据本专利技术，优选地，所述清焦处本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，其特征在于，该综合处理系统包括依次连接的清焦处理子系统、一级换热设备、二级换热设备、水溶解装置和气液分离器；所述气液分离器的出气口与所述一级换热设备的循环烧焦气排入管线连接；所述一级换热设备的循环烧焦气排出管线与裂解炉横跨段所处的位置连接。2.根据权利要求1所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，其中，所述清焦处理子系统包括水溶解装置和旋风分离装置。3.根据权利要求1所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，其中，所述二级换热设备为空气预热器或蒸汽发生器。4.根据权利要求1所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，其中，所述气液分离器为单级旋液分离器，或并联或串联的多级旋液分离器。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，其中，所述清焦处理子系统与所述一级换热设备的连接管线上设置有第一阀门，所述清焦处理子系统通过设置有第二阀门的连接管线直接与所述二级换热设备连接。6.根据权利要求5所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，其中，所述气液分离器与所述一级换热设备的连接管线上设置有第三阀门，所述气液分离器设置有排空管线，所述排空管线上设置有第四阀门。7.一种裂解炉烧焦尾气的综合处理方法，其特征在于，该方法采用权利要求1
‑
4中任意一项所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，包括如下步骤：S1：将所述裂解炉烧焦尾气送入所述清焦处理子系统进行清焦处理，得到固体烧焦粒和烧焦气；S2：将经所述清焦处理子系统处理得到的烧焦气依次送入所述一级换热设备和所述二级换热设备，依次与脱水后的循环烧焦气和换热介质进行换热；S3：将经步骤S2换热后的烧焦气送入所述水溶解装置，除去其中的硫化物，得到水溶解后的烧焦气；S4：将所述水溶解后的烧焦气送入所述气液分离器，得到液相水、杂质和所述脱水后的循环烧焦气；将所述脱水后的循环烧焦气与经所述清焦处理子系统处理得到的烧焦气换热后送入所述裂解炉横跨段所处的位置。8.根据权利要求7所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理方法，其中，经所述清焦处理子系...

【专利技术属性】
技术研发人员：何细藕，李昌力，白飞，申海女，林江峰，邵晨，赵永华，
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：