CN104667726A - 用于石化冷焦水罐挥发气治理的净化装置及其净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开用于石化冷焦水罐挥发气治理的净化装置及其净化方法，它包括缓冲罐、冷凝器、第一喷射器、第一旋流吸收塔、喷淋头、第二旋流吸收塔、第二喷射器、排气筒、第二循环泵、第二循环罐、第一循环泵、第一循环罐、导气管和吸收剂循环管，本发明将石化冷焦水罐废气汇聚引出，经过缓冲罐平稳流量和分离出大部分易凝结的油气和水汽后，进入冷凝器（将冷焦热水罐废气冷却至小于50度）后进入吸收塔。循环吸收采用二级旋流板塔串联布置，在吸收塔前后安装二级并联喷射器作为引气动力，同时也使吸收剂和废气在喷射器再次充分混合吸收，混合液进吸收剂循环罐进行气液分离后去排气筒排放。本发明具有高效节能、安全可靠和使用寿命长的优点。

Description

用于石化冷焦水罐挥发气治理的净化装置及其净化方法

技术领域

本发明涉及用于石化冷焦水罐挥发气治理的净化装置及其净化方法。

背景技术

在炼油生产过程中，原油中所含的结构复杂的含硫、氮、氧等有机化合物，在加热、加压、催化氧化或裂化等一系列工艺条件下，进一步转化、分解产生大量的具有特殊臭味的硫化氢、有机硫化物、有机酸等恶臭物质，这些物质逸至大气中，会引起不同程度和范围的恶臭污染。近年来恶臭污染日益突出，已上升为仅次于噪声的第二大公害，随着人们生活质量的不断提高，对环境质量的要求也越来越高，人们对生产所造成的恶臭污染的关注也进一步增强。因此，加强对恶臭污染控制已成为环保工作的重要内容之一。

尤其是焦化装置冷焦、切焦水罐恶臭废气，不仅具有废气量大，气量流速不稳定，有毒有害气体复杂的特点，其中挥发污染气体主要是硫化氢、有机硫化物、氨氮化合物、烃类等，处理难度较大，目前所采用的净化装置处理很容易导致二次污染，存在净化效果差，寿命短以及可靠性低的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供了用于石化冷焦水罐挥发气治理的净化装置及其净化方法，它具有高效节能、安全可靠和使用寿命长的优点。

本发明是这样来实现的，用于石化冷焦水罐挥发气治理的净化装置，它包括缓冲罐、冷凝器、第一喷射器、第一旋流吸收塔、喷淋头、第二旋流吸收塔、第二喷射器、排气筒、第二循环泵、第二循环罐、第一循环泵、第一循环罐、导气管和吸收剂循环管，其特征在于缓冲罐的顶部连接冷凝器的下部，冷凝器的上部连接第一喷射器，第一喷射器的底部分别与第一旋流吸收塔的底部以及第一循环罐的顶部连接，第一循环罐的顶部通过导气管连接在第一旋流吸收塔的下侧壁，第一旋流吸收塔内的喷淋头通过吸收剂循环管分别连接第一循环罐和第一喷射器，第一旋流吸收塔内的喷淋头与第一循环罐之间的吸收剂循环管上连有第一循环泵；

第一旋流吸收塔的顶部与第二旋流吸收塔下侧壁之间连有导气管；

第二旋流吸收塔的底部分别连接第二喷射器的底部以及第二循环罐的顶部，第二旋流吸收塔的顶部通过导气管连接第二喷射器，第二循环罐、第二喷射器以及第二旋流吸收塔内的喷淋头依次串连在同一吸收剂循环管上，第二循环罐的顶部与排气筒之间连有导气管。

所述的净化方法包括以下步骤：

（1）将冷焦水罐挥发气通入缓冲罐中，对废气中的油气和水汽进行初步分离，废气进入冷凝器，通过冷凝器将废气温度冷却到50度以下；

（2）废气进入第一喷射器，与第一喷射器内的吸收剂混合，混合废气的吸收剂进入第一循环罐，经第一循环罐气液分离后，废气通过导气管进入第一旋流吸收塔下部，第一循环泵通过吸收剂循环管将第一循环罐内的吸收剂输送到第一喷射器和第一旋流吸收塔内的喷淋头内，喷淋头喷出吸收剂净化废气后，吸收剂从第一旋流吸收塔底部流入第一循环罐；

（3）在第一旋流吸收塔内被初步净化的废气通过导气管进入第二旋流吸收塔的下部，被第二旋流吸收塔内的喷淋头喷出吸收剂净化后，吸收剂从第二旋流吸收塔的底部进入第二循环罐，被喷淋后的废气通过导气管进入第二喷射器，并与吸收剂混合后，然后一起进入第二循环罐，在第二循环罐被气液分离后，经过净化后的气体从排气筒排出，第二循环罐内的吸收剂被第二循环泵通过吸收剂循环管输送到第二喷射器以及第二旋流吸收塔内的喷淋头。

本发明的技术效果是：本发明确保恶臭污染治理后排放浓度达到《恶臭污染排放标准》（GB14554-1993）。采用技术先进，经济可行的处理工艺，尽量使流程简单、操作方便、弹性大，节省工程投资和处理成本。高效、节能、安全可靠，并使操作维护方便，使用寿命长，力求设备紧凑布置、减少装置占地面积。选用工艺通用性强的后处理方法，避免带来二次污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

在图中，1、缓冲罐 2、冷凝器 3、第一喷射器 4、第一旋流吸收塔 5、喷淋头 6、第二旋流吸收塔 7、第二喷射器 8、排气筒 9、第二循环泵10、第二循环罐 11、第一循环泵 12、第一循环罐 13、吸收剂循环管 14、导气管。

具体实施方式

如图1所示，用于石化冷焦水罐挥发气治理的净化装置，它包括缓冲罐1、冷凝器2、第一喷射器3、第一旋流吸收塔4、喷淋头5、第二旋流吸收塔6、第二喷射器7、排气筒8、第二循环泵9、第二循环罐10、第一循环泵11、第一循环罐12、导气管14和吸收剂循环管13，其结构特点是缓冲罐1的顶部连接冷凝器2的下部，冷凝器2的上部连接第一喷射器3，第一喷射器3的底部分别与第一旋流吸收塔4的底部以及第一循环罐12的顶部连接，第一循环罐12的顶部通过导气管14连接在第一旋流吸收塔4的下侧壁，第一旋流吸收塔4内的喷淋头5通过吸收剂循环管13分别连接第一循环罐12和第一喷射器3，第一旋流吸收塔4内的喷淋头5与第一循环罐12之间的吸收剂循环管13上连有第一循环泵11；

第一旋流吸收塔4的顶部与第二旋流吸收塔6下侧壁之间连有导气管14；

第二旋流吸收塔6的底部分别连接第二喷射器7的底部以及第二循环罐10的顶部，第二旋流吸收塔6的顶部通过导气管14连接第二喷射器7，第二循环罐10、第二喷射器7以及第二旋流吸收塔6内的喷淋头5依次串连在同一吸收剂循环管13上，第二循环罐10的顶部与排气筒8之间连有导气管14。

所述的净化方法包括以下步骤：

（1）将冷焦水罐挥发气通入缓冲罐1中，对废气中的油气和水汽进行初步分离，废气进入冷凝器2，通过冷凝器2将废气温度冷却到50度以下；

（2）废气进入第一喷射器3，与第一喷射器3内的吸收剂混合，混合废气的吸收剂进入第一循环罐12，经第一循环罐12气液分离后，废气通过导气管14进入第一旋流吸收塔4下部，第一循环泵11通过吸收剂循环管13将第一循环罐12内的吸收剂输送到第一喷射器3和第一旋流吸收塔4内的喷淋头5内，喷淋头5喷出吸收剂净化废气后，吸收剂从第一旋流吸收塔4底部流入第一循环罐12；

（3）在第一旋流吸收塔4内被初步净化的废气通过导气管14进入第二旋流吸收塔6的下部，被第二旋流吸收塔6内的喷淋头5喷出吸收剂净化后，吸收剂从第二旋流吸收塔6的底部进入第二循环罐10，被喷淋后的废气通过导气管14进入第二喷射器7，并与吸收剂混合后，然后一起进入第二循环罐10，在第二循环罐10被气液分离后，经过净化后的气体从排气筒8排出，第二循环罐10内的吸收剂被第二循环泵9通过吸收剂循环管13输送到第二喷射器7以及第二旋流吸收塔6内的喷淋头5;

恶臭废气在净化装置内的主要反应式如下：

CH₃SO₃H→（CH₃）₂S₂

H₂S+2NaOH→Na₂S+2H₂O

CH₃SH+NaOH→CH₃SNa₂+H2O

(CH₃)S+3NaOCl→(CH₃)₂SO₃+NaCl

(CH₃)₂S₂+5NaOCl→2CH₃SO₃H+5NaCl

经本发明净化后的恶臭废气处理后排放浓度达到《恶臭污染排放标准》（GB14554-1993），排气筒高度以15米计，恶臭污染物排放标准值见下表（kg/h）：

污染物种类	硫化氢	甲硫醇	甲硫醚	二甲二硫	氨
						排放标准（kg/h）	0.33	0.04	0.33	0.43	4.9

硫化氢去除率大于95％，甲硫醇去除率大于90％，其它有机硫去除率大于80％。

本发明实施特点是：

(1)吸收剂采用ZJK-006高效吸收剂。ZJK-006高效吸收剂是性能优良的挥发性含硫恶臭气体专有吸收剂。广泛应用于炼油、化工、天然气等工厂的恶臭废气治理。尤其针对炼油化工的各种贮罐呼吸废气、管线吹扫恶臭废气等因其组成的复杂性、浓度气量的不确定性，该吸收剂更显示出其优良的性能。该吸收剂是在二种碱液中添加了氧化剂、催化剂、活性剂、多种脱硫剂和助溶剂等多种有效成分的高效吸收剂。（吸收剂使用寿命约一年，废吸收剂可去酸性水罐进入汽提塔，能提高汽提塔脱氨效果，使污水中固定氨变成游离氨。）

(2)采用了气液分离器去除油类物质，以及运用多级高效组合旋流板塔吸收装置，喷射充分混合等手段提高了对含硫恶臭物质的吸收效率，保证了处理效果。

(3)工艺设计中充分考虑***处理容量及污水罐***的安全性。

(4)为了减少维护工作量及延长使用寿命，吸收塔等设备采用防腐措施。

(5)***按防火防爆设计。

净化装置主要设备说明：

(1)旋流吸收塔

由于含硫恶臭物质的吸收反应相对较慢，采用多块旋流板及除雾板组合的吸收塔可延长气液两相的接触时间。旋流板塔具有操作弹性大、***阻力小等特点。塔内上下布置有若干旋流吸收板，气体由进气管从塔底切线进入吸收塔旋转上升，吸收液由泵打至塔顶向下喷淋，气体在通过逐级吸收板时反复与吸收液接触反应，能使反应较彻底完全。

旋流板塔设计参数为：

(2)喷射器

喷射器的原理是利用液流高速通过特制喉管造成局部真空引入气体与液体混合，因此一方面可作为气流动力，另一方面可使气液充分接触，起到预吸收效果。

喷射器参数为：

极限真空度：  0.0993Mpa

最大抽气量：  300m³/h

阻力：        ＜2000pa

(3)缓冲罐

缓冲罐用于稳定气流和分离废气中的油雾，以减少对后续工序的影响。它利用离心力及惯性碰撞的原理分离油雾。

缓冲罐外形尺寸为：DN1800×2400mm

(4)冷却器

立式冷凝器，碳钢、非标，规格DN500×3500。

（5）循环泵

采用磁力驱动聚四氟乙烯泵。磁力驱动无需轴封，消除泄漏，内衬聚四氟乙烯。循环泵二开二备，数量共四台。

Claims (2)

1.用于石化冷焦水罐挥发气治理的净化装置及其净化方法，它包括缓冲罐、冷凝器、第一喷射器、第一旋流吸收塔、喷淋头、第二旋流吸收塔、第二喷射器、排气筒、第二循环泵、第二循环罐、第一循环泵、第一循环罐、导气管和吸收剂循环管，其特征在于，缓冲罐的顶部连接冷凝器的下部，冷凝器的上部连接第一喷射器，第一喷射器的底部分别与第一旋流吸收塔的底部以及第一循环罐的顶部连接，第一循环罐的顶部通过导气管连接在第一旋流吸收塔的下侧壁，第一旋流吸收塔内的喷淋头通过吸收剂循环管分别连接第一循环罐和第一喷射器，第一旋流吸收塔内的喷淋头与第一循环罐之间的吸收剂循环管上连有第一循环泵；

第一旋流吸收塔的顶部与第二旋流吸收塔下侧壁之间连有导气管；

第二旋流吸收塔的底部分别连接第二喷射器的底部以及第二循环罐的顶部，第二旋流吸收塔的顶部通过导气管连接第二喷射器，第二循环罐、第二喷射器以及第二旋流吸收塔内的喷淋头依次串连在同一吸收剂循环管上，第二循环罐的顶部与排气筒之间连有导气管。

2.如权利要求1所述用于石化冷焦水罐挥发气治理的净化装置的净化方法，其特征在于，所述的净化方法包括以下步骤：

（1）将冷焦水罐挥发气通入缓冲罐中，对废气中的油气和水汽进行初步分离，废气进入冷凝器，通过冷凝器将废气温度冷却到50度以下；

（2）废气进入第一喷射器，与第一喷射器内的吸收剂混合，混合废气的吸收剂进入第一循环罐，经第一循环罐气液分离后，废气通过导气管进入第一旋流吸收塔下部，第一循环泵通过吸收剂循环管将第一循环罐内的吸收剂输送到第一喷射器和第一旋流吸收塔内的喷淋头内，喷淋头喷出吸收剂净化废气后，吸收剂从第一旋流吸收塔底部流入第一循环罐；

（3）在第一旋流吸收塔内被初步净化的废气通过导气管进入第二旋流吸收塔的下部，被第二旋流吸收塔内的喷淋头喷出吸收剂净化后，吸收剂从第二旋流吸收塔的底部进入第二循环罐，被喷淋后的废气通过导气管进入第二喷射器，并与吸收剂混合后，然后一起进入第二循环罐，在第二循环罐被气液分离后，经过净化后的气体从排气筒排出，第二循环罐内的吸收剂被第二循环泵通过吸收剂循环管输送到第二喷射器以及第二旋流吸收塔内的喷淋头。