技術領域
本發(fā)明屬于石油化工與環(huán)保領域，涉及焦化裝置低壓逸散氣體回收處理方法，適用于低壓逸散氣體回收過程。具體地說，本發(fā)明提供了焦化裝置低壓逸散氣體回收處理方法及裝置。
背景技術：
延遲焦化是一種石油二次加工技術，是目前世界渣油深度加工的主要方法之一。所謂延遲是指將渣油以高的流速流過加熱爐的爐管，加熱到反應所需的溫度，在反應爐管內不生焦，而延緩到進入焦炭塔再進行焦化反應，有延遲作用，故稱為延遲焦化技術。
延遲焦化可提高輕質油的收率和脫碳效率，以其操作連續(xù)化、處理量大、靈活性強、投資費用低的特點一直是世界重油輕質化的主要途徑，也是我國最主要的重油加工手段。熱渣油在焦炭塔內進行焦化反應，生成的輕質產物從頂部出來進入分餾塔，分餾出富氣、粗汽油、柴油和重餾分油。
延遲焦化是一種連續(xù)生產、間斷操作的方法，一般至少有兩個焦炭塔，一個在線生焦時另一個進行除焦。延遲焦化裝置由于切焦、冷切焦水系統(tǒng)、除焦過程中均為敞開操作，除焦廢氣外排逸散、焦池露天堆放、焦粉飛散、石油焦中揮發(fā)分的揮發(fā)，導致焦化裝置產生肉眼可見的粉塵污染物，以及嗅覺可明顯感知的空氣異味，對環(huán)境造成污染，嚴重威脅著操作人員的健康。
目前國內針對焦化除焦廢氣處理的方法和裝置很少，許多處理方法和裝置并不理想。如專利201320049476.5，介紹了一種焦化除焦廢氣處理裝置，但該裝置涉及多個設備，并且占地面積較大；專利201510654944.5涉及石化煉油焦化裝置廢氣收集治理系統(tǒng)裝置，該發(fā)明設備多，方法復雜；專利201520780147.7介紹一種石化煉油焦化裝置用廢氣凈化裝置，同樣存在上述問題。
技術實現(xiàn)要素：
為了克服上述現(xiàn)有方法和裝置的不足，本發(fā)明提供了焦化裝置低壓逸散氣體回收處理方法及裝置。
焦化裝置低壓逸散氣體回收處理方法，其方法包括：
(1)增壓輸送單元：焦化裝置焦炭塔塔頂、塔底、冷焦水罐等多處逸散點產生的低壓逸散惡臭氣體由各處風機微加壓后輸送至抽空冷卻器頂部入口；同時冷焦水泵將冷焦水抽送至抽空冷卻器頂部；抽空冷卻器利用冷焦水流動產生的負壓力將低壓逸散氣體增壓，為后續(xù)氣體輸送和旋流提供必要動力。
(2)冷卻-旋流脫水單元：抽空冷卻器中冷焦水與逸散氣體混合換熱，冷卻逸散氣體，使逸散氣體中部分水分凝析，換熱后冷焦水回流至冷焦水罐；加壓冷卻后逸散氣體進入旋流噴射器頂部入口，利用旋流場作用，使逸散氣體中凝析水滴進一步聚結分離。
(3)旋流噴射脫硫單元：堿液作為脫硫吸收液經泵進入旋流噴射吸收器，逸散氣體從吸收器頂部入口切向進入，堿性吸收液從吸收器側壁小孔噴入；徑向噴入的流線型吸收液被切向高速旋轉的逸散氣體持續(xù)切割，形成無數(shù)吸收液霧滴；經吸收后富含硫化物的吸收液從吸收器底部流出，脫硫后氣體從旋流噴射吸收器頂部流出；
(4)固定床吸附單元：脫硫后逸散氣體進入固定床吸附罐，利用活性炭脫除逸散氣體中VOCs、硫醇及硫醚等堿液無法吸收的惡臭組分，凈化后逸散氣體高點排空或進入加熱爐燃燒。
優(yōu)選的，步驟(1)中所述的低壓逸散氣體來自焦化裝置多處逸散點，可一次收集處理。
優(yōu)選的，步驟(1)中所述的抽空冷卻器，當用不同流量、壓力的工業(yè)用水進行抽空后，可產生不同流量與壓力的抽空后氣體、工業(yè)用水。
優(yōu)選的，步驟(2)中所述的冷焦水溫度為30-40℃，可將逸散氣體降溫10℃以上，凝結水滴可聚結吸附部分粉塵、烴類及惡臭物質，初步凈化氣體。
優(yōu)選的，步驟(3)中所述的旋流噴射吸收器側壁小孔直徑為0.5～5mm。
優(yōu)選的，步驟(3)中所述的旋流噴射吸收器可采用不同堿液，采用氫氧化鈉或碳酸鈉溶液可脫除逸散氣體中硫化氫及硫醇，采用MDEA胺液可脫除逸散氣體中硫化氫。
優(yōu)選的，步驟(3)中所述的旋流噴射吸收器還可脫除逸散氣體中粉塵、水分，進一步凈化逸散氣體。
本發(fā)明所述的方法適用于焦化裝置低壓逸散體回收處理，可脫除逸散氣體中水、含硫物、VOCs及其他惡臭組分，降低氣體粉塵含量，使凈化后氣體總硫含量低于1mg/m3，VOCs低于60mg/m3，粉塵低于20mg/m3。
另一方面，本發(fā)明提供了焦化裝置低壓逸散氣體回收處理裝置系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：
風機，收集輸送低壓逸散氣體；
堿液泵，用于輸送脫硫堿液；
抽空冷卻器，用于冷卻加壓低壓逸散氣體；
與抽空冷卻器連接的旋流噴射吸收器，用于脫除逸散氣體中硫化物、顆粒物等；
與旋流噴射吸收器連接的固定床吸附罐，用于脫除逸散氣體中VOCs；
優(yōu)選的，所述抽空冷卻器利用焦化裝置中原有冷焦水泵產生的高壓冷焦水，進行抽氣增壓。
優(yōu)選的，所述旋流噴射吸收器的脫硫吸收效率在99％以上。
本發(fā)明所述系統(tǒng)裝置，風機、堿液泵、固定床吸附罐占地小，抽空冷卻器、旋流噴射吸收器撬裝一體，減少系統(tǒng)總占地面積和總投資。
本發(fā)明的方法特點如下：
(1)多種設備串聯(lián)，采用抽空冷卻器、旋流噴射器、固定床吸附罐，可增壓、冷卻氣體，脫除氣體中硫化氫、硫醇、粉塵及VOCs等多種有害組分。
(2)該方法設備少，方法簡單，能耗低。
(3)該方法適用于焦化裝置多處低壓逸散氣體處理工況。
本發(fā)明的裝置特點如下：
旋流噴射吸收器的脫硫吸收效率在99％以上。
無外加動力設備，設備可靠，故障率低。
風機、堿液泵、固定床吸附罐占地小，抽空冷卻器、旋流噴射吸收器撬裝一體，減少系統(tǒng)總占地面積和總投資。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的處理方法流程圖。
符號說明：
1風機；2堿液泵；3旋流噴射吸收器；4抽空冷卻器；5固定床吸附罐；
具體實施方式
本發(fā)明的技術構思如下：
如圖1所示，焦化裝置多處逸散點排放的低壓逸散氣體由風機1收集輸送至抽空冷卻器4頂部入口，同時自冷焦水泵輸送的冷焦水也輸送至抽空冷卻器4頂部入口；抽空冷卻器4中冷卻、加壓、初步除塵脫水后的低壓逸散氣體進入旋流噴射吸收器3中，同時堿液由堿液泵2輸送至旋流噴射吸收器；旋流噴射吸收器3中逸散氣體經脫硫、脫水、除塵后進入固定床吸附罐5中利用活性炭脫除逸散氣體中VOCs、硫醇及硫醚等堿液無法吸收的惡臭組分，凈化氣體高點排空或進入加熱爐燃燒。
本發(fā)明中旋流噴射吸收器結構，可參見名稱為“一種高效硫化氫氣體吸收裝置”，申請日是2016年9月21日，申請?zhí)柺?01610494578.6的專利申請文件。
本發(fā)明方法和裝置的特點在于：
多種設備串聯(lián)，采用抽空冷卻器、旋流噴射器、固定床吸附罐，可增壓、冷卻氣體，脫除氣體中硫化氫、硫醇、粉塵及VOCs等多種有害組分；該方法設備少，方法簡單，能耗低；該方法適用于焦化裝置多處低壓逸散氣體處理工況；旋流噴射吸收器的脫硫吸收效率在99％以上；無外加動力設備，設備可靠，故障率低；風機、堿液泵、固定床吸附罐占地小，抽空冷卻器、旋流噴射吸收器撬裝一體，減少系統(tǒng)總占地面積和總投資。
以上所述內容僅為本發(fā)明構思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術方案所作的任何等效變換，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
下面結合實施例對本發(fā)明進一步說明，實施例并不限制本發(fā)明的范圍。
實施例1：
山東某煉廠焦化裝置除焦廢氣處理，按照本發(fā)明方法和裝置進行。
具體方法流程如圖1所示，除焦廢氣組分如下表所示：
表1山東某煉廠焦化裝置除焦廢氣組分
技術效果：
由于采用本發(fā)明所述方法，多處逸散點氣體一同收集處理，系統(tǒng)排氣口檢測硫化氫含量低于0.8mg/m3，最大脫除效率為96％，非甲烷總烴含量低于100mg/m3，最大脫除效率為99％，粉塵含量低于20mg/m3。和其他方法及裝置相比，本發(fā)明的方法及裝置簡化了系統(tǒng)，節(jié)省了成本，能產生極大的經濟效益。
實施例2：
浙江某石化企業(yè)焦化冷焦水作業(yè)環(huán)境空氣凈化處理，按照本發(fā)明方法和裝置進行。
具體方法流程如圖1所示，環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)如下表所示：
表2浙江某石化企業(yè)焦化冷焦水作業(yè)環(huán)境空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)
技術效果：
由于采用本發(fā)明所述方法，多處逸散點氣體一同收集處理，系統(tǒng)排氣口檢測硫化氫含量低于0.6mg/m3，最大脫除效率為96％，非甲烷總烴含量低于50mg/m3，最大脫除效率為94％，臭氣濃度低于45mg/m3，最大脫除效率為97％。和其他方法及裝置相比，本發(fā)明的方法及裝置簡化了系統(tǒng)，節(jié)省了成本，能產生極大的經濟效益。
實施例3：
湖北某煉廠焦化裝置廢氣處理，按照本發(fā)明方法和裝置進行。
具體方法流程如圖1所示，焦化裝置廢氣數(shù)據(jù)如下表所示：
表3湖北某煉廠焦化裝置廢氣數(shù)據(jù)
技術效果：
由于采用本發(fā)明所述方法，多處逸散點氣體一同收集處理，系統(tǒng)排氣口檢測硫化氫含量低于0.7mg/m3，最大脫除效率為99％，硫醇含量低于0.9mg/m3，最大脫除效率為96％。和其他方法及裝置相比，本發(fā)明的方法及裝置簡化了系統(tǒng)，節(jié)省了成本，能產生極大的經濟效益。
以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。