CN107485948A - 一种新型焦化瓦斯气净化工艺 - Google Patents

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袁惠新
华炜杰
雷永飞
石斌磊
付双成
方勇
蒋敏杰
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    • B01D—SEPARATION
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    • B01D50/20—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D46/00
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
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Abstract

本发明提供了一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其工艺流程为：延迟焦化装置生产出的焦化瓦斯气进入旋风分离器除去焦化瓦斯气中的绝大部分焦粉颗粒，主要为较大粒径的焦粉颗粒和少部分焦粉细颗粒，焦化瓦斯气变为半净瓦斯气，半净瓦斯气进入过滤器除去剩下的焦粉颗粒，主要为较小粒径的焦粉颗粒和少部分焦粉粗颗粒，半净瓦斯气变为干净瓦斯气，干净瓦斯气通往加热炉作为燃料加热汽油。本发明在过滤器前面设置旋风分离器，预先除去绝大部分焦粉颗粒，降低过滤器负荷从而保护过滤器，并且考虑和设计了旋风分离器排灰和焦粉排放的安全性，大大降低了加热炉火嘴、管线和阀门因焦粉堵塞的风险，保护加热炉正常运转，延长过滤器和加热炉设备的使用寿命。

Description

一种新型焦化瓦斯气净化工艺
技术领域
本发明涉及一种用于石油化工炼油行业延迟焦化装置炼油过程中焦化瓦斯气净化工艺。
背景技术
延迟焦化是一种石油二次加工技术，是指以贫氢的重质油为原料，在高温(约500℃)进行深度的热裂化和缩合反应，生产富气、粗汽油、柴油、蜡油和焦炭的技术。它是世界渣油深度加工的主要方法之一，处理能力占渣油处理能力的三分之一。所谓延迟是指将焦化油(原料油和循环油)经过加热炉加热迅速升温至焦化反应温度，在反应炉管内不生焦，而进入焦炭塔再进行焦化反应，故有延迟作用，称为延迟焦化技术。一般都是一炉(加热炉)二塔(焦化塔)或二炉四塔，加热炉连续进料，焦化塔轮换操作，是一种半连续工艺过程。可以看出加热炉是延迟焦化系统中的关键设备，影响着整个系统的正常运行，所以保护加热炉正常运转至关重要。
延迟焦化装置提供的焦化瓦斯气通往重整装置加热炉作加热炉燃料用，对加热炉内的汽油进行加热。瓦斯气里携带有焦粉，造成加热炉火嘴、管线和阀门堵塞，严重影响加热炉正常运行。
目前石化企业为了除去瓦斯气中的焦粉颗粒，都是在瓦斯气管道上设置过滤器。然而过滤器容易造成焦粉颗粒的逃逸以及焦粉大颗粒会增加过滤器的负荷而使过滤器损坏，焦粉颗粒依然存在于瓦斯气中，这对加热炉设备以及整个系统的正常稳定运行产生很大的隐患。
目前市场上没有出现有效分离延迟焦化装置瓦斯气中焦粉的专利及技术。
本发明设计一种新型焦化瓦斯气净化工艺，主要通过旋风分离器对延迟焦化系统中的瓦斯气进行净化。
发明内容
本发明针对现有的技术不能有效地将焦化瓦斯气中的焦粉颗粒除去的现状，提供了一种新型瓦斯气净化工艺，在过滤器前面设置旋风分离器，先分离掉大部分的焦粉(主要为较大粒径的焦粉颗粒)，降低过滤器负荷从而保护过滤器，通过充入惰性气体对旋风分离器进行排灰，通过灰斗和闭风器对焦粉进行排放，瓦斯气再经过过滤器进行细焦粉分离，从而大大减少加热炉火嘴、管线和阀门堵塞的隐患，延长加热炉设备的使用寿命和保证延迟焦化系统的稳定安全运行。
为了实现上述目的，本发明的工艺流程为：
延迟焦化装置(1)生产出的焦化瓦斯气经过旋风分离器(15)的粗焦粉分离后变为半净瓦斯气，除去绝大部分焦粉颗粒(主要为较大粒径的焦粉颗粒和少量的细颗粒)，当旋风分离器(15)的灰斗(14)内焦粉堆积高度达到一定值时，则自动切换到另一台旋风分离器(15)继续工作。旋风分离器(15)排灰则是控制系统控制电动阀(18)和电动阀(13)关闭，开启电动阀(17)充入惰性气体进行排灰，惰性气体则从惰性气体出口(3)进入其它管道而排出，通过灰斗(14)和闭风器(4)排出焦粉。半净瓦斯气经过过滤器(10)的细焦粉分离后除去剩下的小部分焦粉颗粒(主要为小直径焦粉颗粒和少量粗颗粒)变为干净瓦斯气，当过滤器(10)压差超过设定值时，则自动切换到另一台过滤器(10)继续工作，干净瓦斯气通往加热炉(8)作燃料用，对加热炉(8)内的汽油进行加热。
本发明的优点在于：1)通过在过滤器前面设置旋风分离器先除去绝大部分较大粒径的焦粉颗粒和少量小粒径焦粉颗粒，降低过滤器负荷，从而大大降低加热炉火嘴、管线和阀门堵塞的风险，保证加热炉稳定正常运行。2)旋风分离器和过滤器都是一用一备，避免非计划停工所造成的损失，提升装置生产的安全性。3)使用惰性气体对旋风分离器进行排灰，防止易燃易爆事故发生，在旋风分离器灰斗底部排灰处设置了闭风器，使排灰时焦粉得以顺利地排出，并阻止残留的瓦斯气泄漏。4)可以延长过滤器和加热炉设备使用寿命，为石化企业减少设备维修费用。
附图说明
图1是本发明的一种工艺流程图
图2是本发明设备的结构示意图
图3是本发明中旋风分离器的入口格栅示意图
图4是本发明中旋风分离器的双入口示意图
图中：1-延迟焦化装置，2-电动阀，3-惰性气体出口，4-闭风器，5-电动阀，6-电动阀，7-电动阀，8-加热炉，9-电动阀，10-过滤器，11-压差传感器，12-电动阀，13-电动阀，14-灰斗，15-旋风分离器，16-控制器，17-电动阀，18-电动阀，19-入口格栅，20-双入口
具体实施方式
下面结合图1和图2对本发明进一步说明。
本发明为一种新型焦化瓦斯气净化工艺，主要由延迟焦化装置(1)、旋风分离器(15)、过滤器(10)、加热炉(8)组成。延迟焦化装置(1)生产出焦化瓦斯气，焦化瓦斯气中含有大量焦粉颗粒。焦化瓦斯气通过管道进入旋风分离器(15)，除去绝大部分大粒径焦粉颗粒和少量细颗粒，从而焦化瓦斯气变为半净瓦斯气。当其中一个旋风分离器(15)的灰斗(14)内焦粉堆积高度达到一定值时，控制器(16)则会传递焦粉高度超出信号给管道上电动阀(18)和电动阀(13)，控制系统控制该管道上电动阀(18)和电动阀(13)关闭，控制另一条管道上电动阀(2)和电动阀(5)开启，另一台旋风分离器(15)开始工作。焦粉堆积高度达到一定值的旋风分离器(15)排灰时控制系统控制电动阀(18)和电动阀(13)关闭，开启电动阀(17)通入惰性气体，通过灰斗(14)和闭风器(4)排出焦粉，惰性气体则从惰性气体出口(3)进入其它管道而排出。半净瓦斯气通往过滤器(10)进行细焦粉分离，半净瓦斯气中含有少量焦粉大颗粒和大量焦粉细颗粒，经过高精度过滤使得瓦斯气中的焦粉小颗粒和大颗粒都被除去，从而半净瓦斯气变为干净瓦斯气。当过滤器(10)压差超过设定值时，压差传感器(11)则会传递过滤器压差超出信号给管道上电动阀(12)和电动阀(9)，控制系统控制该管道上电动阀(12)和电动阀(9)关闭，控制另一条管道上电动阀(6)和电动阀(7)开启，另一台过滤器(10)开始工作。干净瓦斯气通过管道进入加热炉(8)作为加热炉燃料对加热炉内的汽油进行加热。

Claims (10)

1.一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于它的工艺流程为：延迟焦化装置(1)生产出的焦化瓦斯气经过旋风分离器(15)的粗焦粉分离后变为半净瓦斯气，当旋风分离器(15)的灰斗(14)内焦粉堆积高度达到一定值时，则自动切换到另一台旋风分离器(15)继续工作，焦粉堆积高度达到一定值的旋风分离器(15)排焦粉时控制系统控制电动阀(18)和电动阀(13)关闭，开启电动阀(17)通入惰性气体进行排灰，通过灰斗(14)和闭风器(4)排出焦粉，惰性气体则从惰性气体出口(3)进入其它管道而排出，半净瓦斯气经过过滤器(10)的细焦粉分离后变为干净瓦斯气，从而除去半净瓦斯气中剩下的小部分焦粉颗粒(主要为小直径焦粉颗粒和少量粗颗粒)，当过滤器(10)压差超过设定值时，则自动切换到另一台过滤器(10)继续工作，干净瓦斯气通往加热炉(8)作为燃料燃烧加热汽油。
2.根据权利要求1所述的一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于：旋风分离器(15)安装在过滤器(10)前面。
3.根据权利要求1所述的一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于：有两台旋风分离器(15)及其各自的控制系统，一套使用，一套备用。
4.根据权利要求1所述的一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于：有两台过滤器(10)及其各自的控制系统，一套使用，一套备用。
5.根据权利要求1所述的一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于：旋风分离器(15)可以由一组串联的旋风分离管组成，也可以由一组并联的旋风分离管组成。
6.根据权利要求1所述的一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于：旋风分离器(15)的入口内在靠近旋流腔处有入口格栅(19)。
7.根据权利要求1所述的一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于：旋风分离器(15)的入口可以是单入口也可以是双入口(20)。
8.根据权利要求1所述的一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于：旋风分离器的排灰是在进气切断、充以惰性气体后进行。排灰时控制系统控制电动阀(18)和电动阀(13)关闭，开启电动阀(17)充入惰性气体，惰性气体的排出则是从惰性气体出口(3)进入其它管道而排出。
9.根据权利要求1所述的一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于：旋风分离器(15)灰斗(14)底部排灰处设置了闭风器(4)，使排灰时焦粉得以顺利地排出，并且阻止残留的瓦斯气泄漏。
10.根据权利要求1所述的一种新型焦化瓦斯气净化工艺，其特征在于：生产过程中可避免灰斗(14)内焦粉装满或过滤器(10)堵塞，根据灰斗(14)内焦粉高度信号进行旋风分离器(15)的切换，当灰斗(14)内焦粉堆积高度达到一定值时，控制系统控制电动阀(18)和电动阀(13)自动关闭，控制电动阀(2)和电动阀(5)自动开启；根据过滤器(10)压差值是否超过设定值进行过滤器(10)的切换，当过滤器(10)的压差值达到设定值时，控制系统控制电动阀(12)和电动阀(9)自动关闭，控制电动阀(6)和电动阀(7)自动开启。
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