CN205145809U - 一种dmto装置中烟气前处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了应用于石油化工行业的一种DMTO装置中烟气前处理装置，主要包括过滤网部分、热交换部分、电子温度控制器；其特征在于：所述过滤网部分有二级过滤，第一级为粗过滤网，第二级为细过滤网；过滤网部分上方为热交换部分，用于高温烟气和仪表风进行热交换；热交换部分末端连接有电子温度控制器，用于切断超温关断阀。本实用新型与现有技术相比，集样气过滤、自清洗、冷却、除水、样气出口温度自动控制于一体，具有结构简单，低温效果强劲，样气无污染，现场维护工作量小，成本低廉等优点，具有较高的可操作性及性价比。

Description

一种DMTO装置中烟气前处理装置

技术领域

本实用新型属于石油化工行业,具体涉及一种用于石油化工行业中DMTO装置中对烟气进行前处理的装置。

背景技术

在石油化工和煤化工流态化工艺装置反应再生***中，为了掌握催化剂的烧焦和再生状态，需要对再生烟气中的O₂、CO和CO₂组分含量进行在线检测和分析。由于再生烟气中通常含有大量催化剂粉尘和固体颗粒，烟气降温后催化剂粉尘容易与冷凝水结合堵塞样气管路，造成样气输送和处理困难，因此，采样时需要对烟气中的催化剂粉尘和固体颗粒进行前处理。

传统的催化剂粉尘和固体颗粒前处理方法主要有以下几种：

1)过滤器法

原理：直接在取样点根部阀后安装带有过滤网(2μm～5μm)的过滤器，通过滤网滤除烟气中的催化剂粉尘和固体颗粒。

优点：结构简单，烟气采样无污染，价格低廉。

缺点：催化剂粉尘和固体颗粒容易堵塞过滤器，需要定期清理过滤网，现场维护工作量大，无法长周期运行。

2)水浴法

原理：将烟气通入水封罐中洗涤，洗掉烟气中的催化剂粉尘和固体颗粒，降低采样烟气的温度。

优点：能够清洗掉烟气中的大部分催化剂粉尘和固体颗粒，烟气降温效果明显。

缺点：烟气在水浴容器中滞留时间较长，采样滞后严重；水浴容器体积较大，需要较大安装空间；烟气温度较高，洗涤水蒸发和溢流损耗严重；处理后的烟气携带大量水蒸汽，后处理时需要再增加干燥设施，整体运行成本提高，现场维护工作量较大。

3)MOTT管法

原理：MOTT管是一种陶瓷烧结的双层管状结构过滤器，烟气在MOTT管内管流动并形成快速回路，过滤后的烟气在压力差的作用下透过陶瓷过滤器至后处理装置，烟气中的催化剂粉尘和固体颗粒被过滤在MOTT管内壁，内管壁上的催化剂用蒸汽定期吹扫清理。

优点：在一定程度上能达到在线自清洁效果，采样滞后较小。

缺点：MOTT管为进口产品，造价较高，安装占用空间较大，催化剂粉尘容易堵塞陶瓷过滤器，拆卸更换及现场维护工作量较大。

4)激光法

原理：在烟气管道两侧对称安装一对激光探头，一个发射激光，一个接受激光。当激光束穿过样气时，由于样气中各种组分对激光束中的各种波长光吸收程度不同，产生的光谱图也不相同，通过分析光谱图，即可获知烟气中的气体组分含量。

优点：解决了过滤器堵塞问题，分析采样速度较快。

缺点：测量精度不高；需要大量氮气反吹冷却光学镜头；激光光谱中必须对额外注入的氮气进行补偿性折算，带来一定的的误差；激光头的稳定性受环境温度影响较大；催化剂浓度较大时，发射的激光束不能完全到达接收端。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种DMTO装置中对烟气进行前处理的装置，以解决现有技术中拆卸更换及现场维护工作量较大的技术问题，并且样气中粉尘和固体颗粒的分离效果好，还能降低仪表整体投资。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种DMTO装置烟气前处理装置，主要包括过滤网部分、热交换部分、电子温度控制器；其特征在于：所述过滤网部分有二级过滤，第一级为粗过滤网，第二级为细过滤网；过滤网部分上方为热交换部分，用于高温烟气和仪表风进行热交换；热交换部分末端连接有电子温度控制器，用于切断超温关断阀。

本实用新型一种DMTO装置烟气前处理装置，其进一步特征在于：所述DMTO装置烟气前处理装置竖直安装在工艺高温烟气管道上。

本实用新型一种DMTO装置烟气前处理装置，其进一步特征在于：所述过滤网部分有二级过滤，第一级为粗过滤网，用于过滤DMTO工艺高温烟气中大颗粒催化剂，所述粗过滤网的目数为10～20μm；第二级为细过滤网，用于过滤高温烟气中的催化剂细粉，所述细过滤网的目数为：3～5μm，高温烟气经过过滤网部分二级过滤后继续向上抵达热交换部分。

本实用新型一种DMTO装置烟气前处理装置，其进一步特征在于：所述热交换部分与过滤网部分为法兰连接。

本实用新型一种DMTO装置烟气前处理装置，其进一步特征在于：在所述热交换部分的上端设置有仪表风入口，在热交换部分的下端设置有仪表风排出口。

本实用新型一种DMTO装置烟气前处理装置，其进一步特征在于：所述热交换部分结构为热交换列管，分为管程及壳程，高温烟气走空间较大的壳程，高压且洁净的仪表风走管程。高压空气在管程中因为压力降低而体积急剧膨胀做功吸热，导致温度急剧下降，经换热使壳程中的高温烟气降低至露点，高温烟气在壳程中结露，凝结水在重力作用下，向下回流至过滤网部分，反向洗涤过滤网，达到自冲洗的目的，减少定期拆除清洗维护量。

本实用新型一种DMTO装置烟气前处理装置，其进一步特征在于：当经热交换部分后高温烟气的冷却效果不能达到要求时，热交换部分末端的电子温度控制器探测到烟气温度不能降至露点以下，将联锁切断超温关断阀，该仪器停止工作，以保护下游烟气分析仪表及其预处理设备。

本实用新型为一种DMTO装置烟气前处理装置，对烟气样气进行前处理，使高温烟气脱除固体粉尘，避免堵塞采样管道，将高温烟气降温至分析仪表预处理装置可以接受的范围，同时控制烟气中的水含量在合理范围。

本实用新型与现有技术相比，集样气过滤、自清洗、冷却、除水、样气出口温度自动控制于一体，具有结构简单，低温效果强劲，样气无污染，现场维护工作量小，成本低廉等优点，具有较高的可操作性及性价比，特别适用于DMTO装置烟气经三级旋分过滤后，样气中催化剂含量较少，且样气中不含腐蚀性气体的场合。在DMTO装置中具有广阔的市场前景和推广应用价值。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。但附图和具体实施方式并不限制本实用新型的范围。

附图说明

图1为本实用新型的一种DMTO装置烟气前处理装置结构示意图。

图中所示附图标记为：1-工艺高温烟气管道，2-工艺切断阀，3-过滤网部分，4-粗过滤网，5-细过滤网，6-热交换部分，7-样气流向，8-仪表风流向，9-仪表风入口，10-仪表风排出口，11-蒸汽阀，12-电子温度控制器，13-超温关断阀，14-热交换列管，15-样气去预处理的通道。

具体实施方式

本实用新型提供一种DMTO装置烟气前处理装置，下面结合附图对本实用新型进行详细的说明。

本装置处理的高温烟气为经过工艺三级旋分过滤器已经处理过的烟气，其工艺条件：

介质：再生烟气温度：645-720℃压力：0.11MPa(G)

正常工况催化剂颗粒浓度：0～150mg/Nm³(最大工况600mg/Nm³)。

正常工况再生器三旋出口筛分组成：直径小于等于5μm的催化剂占98.6％，大于5μm约占1.4％。

本实用新型是一种DMTO装置烟气前处理装置，该装置在烟气管道上需竖直安装，高温烟气流经工艺高温烟气管道1，在自身压力作用下，向上流经工艺切断阀2，到达本装置的过滤网部分3，经过粗过滤网4完成第一级过滤，粗过滤网4目数较大用以过滤烟气中较大的催化剂固体颗粒，然后烟气经过细过滤网5完成第二级过滤，细过滤网5目数较小以过滤掉烟气中的小颗粒催化剂细粉，经过二级过滤后，烟气中的固体颗粒基本上已经被处理干净，剩余微量颗粒将在下游预处理单元被处理，过滤网为不锈钢材质，烟气中不含硫成分，腐蚀性不强，过滤网采用不锈钢材质基本保证可长期使用不用更换，烟气经过滤后继续向上抵达热交换部分6，热交换部分6与过滤网部分3为法兰连接，其结构分为管程及壳程两部分，管程为热交换列管14，工作原理与经典的换热器类似，样气流向7为自下而上在壳程中流过，冷媒为仪表风，仪表风流向8为自上而下，仪表风在管程中的热交换列管中流过，5公斤高压仪表风从热交换列管顶端仪表风入口9处进入热交换列管，从底端仪表风排出口10排入大气，由于压力急减，气体急剧膨胀做功吸热，导致换热列管的温度急剧下降，通过换热将壳程中的高温烟气冷却至露点3℃左右，烟气中的水分在壳程中凝结，因为该装置为竖直安装，水滴在重力作用下返回过滤网部分3，反向洗涤堵塞在过滤网下端的催化剂，将其送回的工艺高温烟气管道1中，在管道高温作用下，液态水反复急剧气化，随烟气重新上升，然后反复冷凝洗涤过滤网，大大减少拆除过滤网人工洗涤的工作量，当装置投用初期水量不够不能大量返流，影响洗涤效果时，可以适当打开的外接蒸汽阀11，适当补充蒸汽，间接增加洗涤水用量，由于白天、夜晚或夏季、冬季及因为地域差别造成环境温度差别时，换热效果可能有差别，电子温度控制器12用于监测换热后烟气的温度是否达到露点，通过适当调整高压仪表风的用量，来保证降温效果，当无法保证烟气降温到露点时，下游样气将因为含大量水汽造成预处理干燥设备难以正常工作，如果该设备换热效果失灵高温烟气直接通入下游，下游预处理设备及分析仪表将无法耐受如此高的温度，为保护下游分析仪表的预处理设备及分析仪表，电子温度控制器将切断超温关断阀13，关闭样气去预处理的通道15，该装置停止使用，需人工干预处理。

Claims (5)

1.一种DMTO装置中烟气前处理装置，主要包括过滤网部分、热交换部分、电子温度控制器；其特征在于：所述过滤网部分有二级过滤，第一级为粗过滤网，第二级为细过滤网；过滤网部分上方为热交换部分，所述热交换部分与过滤网部分为法兰连接，用于高温烟气和仪表风进行热交换；热交换部分末端连接有电子温度控制器，用于切断超温关断阀。

2.根据权利要求1所述的一种DMTO装置中烟气前处理装置，其特征在于：所述DMTO装置烟气前处理装置竖直安装在工艺高温烟气管道上。

3.根据权利要求1所述的一种DMTO装置中烟气前处理装置，其特征在于：所述过滤网部分有二级过滤，第一级为粗过滤网，所述粗过滤网的目数为10～20μm。

4.根据权利要求1所述的一种DMTO装置中烟气前处理装置，其特征在于：第二级为细过滤网，所述细过滤网的目数为3～5μm。

5.根据权利要求1所述的一种DMTO装置中烟气前处理装置，其特征在于：在所述热交换部分的上端设置有仪表风入口，在热交换部分的下端设置有仪表风排出口。