CN111617596B - 一种处理含有VOCs的气体的方法 - Google Patents
一种处理含有VOCs的气体的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111617596B CN111617596B CN201910153503.5A CN201910153503A CN111617596B CN 111617596 B CN111617596 B CN 111617596B CN 201910153503 A CN201910153503 A CN 201910153503A CN 111617596 B CN111617596 B CN 111617596B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vocs
- gas
- regenerated
- coke
- gas containing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
- C10G3/42—Catalytic treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2259/00—Type of treatment
- B01D2259/40—Further details for adsorption processes and devices
- B01D2259/40083—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption
- B01D2259/40088—Regeneration of adsorbents in processes other than pressure or temperature swing adsorption by heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
Abstract
本公开涉及一种处理含有VOCs的气体的方法,该方法包括如下步骤:(1)使含有VOCs的气体进入吸附塔内与活性焦和/或再生焦接触进行吸附,得到净化气和吸附VOCs后的待生焦;(2)使待生焦在再生条件下进行再生,得到再生焦和含有VOCs的再生尾气;(3)使再生尾气进入催化裂化反应器,以使再生尾气中的VOCs随催化裂化的产物进入催化裂化的分馏系统进行分馏。该方法可利用现有活性焦干法烟气净化装置处理含VOCs气体,不需额外增加设备和费用,处理成本低;活性焦对多种VOCs吸附净化效果好,含VOCs气体进入活性焦吸附塔后被大幅度稀释,可避免常规活性炭吸附处理VOCs时的超温问题,处理后VOCs进入催化裂化装置的产物分馏系统,实现了VOCs低成本回收利用。
Description
技术领域
本公开涉及含有VOCs的气体净化领域,具体地,涉及一种处理含有VOCs的气体的方法。
背景技术
活性焦干法净化技术于20世纪80年代开始工业应用,随着环保要求的日益提高,该技术由于具有脱硫效率高、多污染物同时脱除、反应不耗水、无废水废渣排放、系统设备无腐蚀问题等突出优势,引起越来越多的重视。活性焦干法净化工艺主要依托于吸附塔和再生塔。在吸附塔内,烟气通过活性焦床层时其中的SO2被活性焦吸附捕集,同时在活性焦表面官能团的催化作用下转化为H2SO4并被储存在活性焦的孔隙结构内,以实现脱硫。同时,活性焦还具有催化脱硝的能力,通过在吸附塔入口或塔内喷氨,烟气中的NOx和NH3在活性焦的催化作用下反应生成N2和H2O,以实现脱硝。当活性焦上吸附的SO2达到一定量时,需要将活性焦送至再生塔进行再生。在再生塔内的高温氮气环境下(400~450℃),活性焦孔隙内的H2SO4被活性焦还原为SO2并随再生尾气(也叫富硫气体)排出。经过再生后的活性焦冷却至合适温度后可重新送回至吸附塔使用。
目前,活性焦干法净化技术应用日益广泛,在钢铁、有色、电站锅炉上均有成功应用,随着技术的不断发展,活性焦干法净化技术有望在炼化企业催化裂化装置及动力锅炉等场合获得应用。针对催化裂化装置烟气脱硫,如果采用活性焦干法净化工艺进行处理,需要将烟气中的污染物降低到环保所要求的水平,同时,须根据炼油厂总工艺流程的设置重点解决含硫再生尾气的后续处理及硫资源的回收。
在炼油化工企业,各类储罐数量众多,罐顶废气VOCs无组织排放是一类不可忽视的排放源,其排放的VOCs的种类很多,回收难度也很大,其VOCs治理和回收备受关注。例如,含硫污水罐罐顶废气中的组分主要为硫化氢、有机硫化物、氨、VOCs等,异味十分明显,对周边环境影响较大。现有方法中通常采用活性炭吸附处理VOCs,但该方法处理VOCs时容易带来超温的问题。
发明内容
本公开的目的是提供一种处理含有VOCs的气体的方法,该方法无需额外增加处理VOCs的设备和费用。
为了实现上述目的,本公开提供一种处理含有VOCs的气体的方法,该方法包括如下步骤:
(1)使所述含有VOCs的气体进入吸附塔内与活性焦和/或再生焦接触进行吸附,得到净化气和吸附VOCs后的待生焦;
(2)使所述待生焦在再生条件下进行再生,得到再生焦和含有VOCs的再生尾气;
(3)使所述再生尾气进入催化裂化反应器,以使所述再生尾气中的VOCs随催化裂化的产物进入催化裂化的分馏系统进行分馏。
可选地,所述含有VOCs的气体中,VOCs浓度为100~30000mg/Nm3;所述VOCs包括C3至C20的烃。
可选地,所述催化裂化的产物经所述分馏系统分馏为包括干气、液化气、含硫污水、汽油、柴油和催化油浆的分馏产物,所述VOCs经所述分馏后进入所述分馏产物中进行回收。
可选地,所述含有VOCs的气体还含有1~3000mg/Nm3的H2S,所述再生尾气中含有硫氧化物和VOCs,该方法还包括:使催化裂化的产物经分馏和吸收稳定后所得到的干气、液化气和含硫污水分别进入相应的脱硫装置进行脱硫。
可选地,所述吸附塔沿烟气流向依次包括入口气室和多个活性焦吸附床层,多个所述活性焦吸附床层间设有级间气室,所述方法包括:当所述含有VOCs的气体中含有小于100mg/Nm3的H2S时,使所述含有VOCs的气体进入所述入口气室;当所述含有VOCs的气体中含有100~3000mg/Nm3的H2S时,使所述含有VOCs的气体进入所述级间气室。
可选地,所述再生尾气中的硫氧化物与催化裂化的催化剂、原料及产物接触,转化为硫化氢,该方法还包括:使含有硫化氢的干气和液化气分别进入干气脱硫装置和液化气脱硫装置进行脱硫,吸收H2S的富胺液经过再生后得到含有硫化氢的第一酸性气;并使所述含硫污水进入含硫污水汽提装置,得到含有硫化氢的第二酸性气;将含有硫化氢的所述第一酸性气和所述第二酸性气送至硫磺回收装置的克劳斯反应炉,进行硫资源回收。
可选地,该方法还包括:在步骤(1)之前,使所述含有VOCs的气体进入分液罐分离出凝液。
可选地,所述再生条件包括,在氮气存在下,使所述待生焦在400~450℃下在再生塔内进行所述再生。
可选地,该方法包括:使所述再生尾气经增压至0.2~0.5MPa后进入所述催化裂化反应器;所述增压的方法包括:使所述再生尾气进入蒸汽喷射器与喷射蒸汽混合,并将所得的混合蒸汽作为汽提蒸汽返回至催化裂化反应器的提升管底部。
可选地,所述净化气中非甲烷总烃的浓度不大于15mg/Nm3,H2S的浓度不大于1mg/Nm3,SO2的浓度不大于10mg/Nm3,SO3的浓度不大于1mg/Nm3。
通过上述技术方案,本公开的方法用活性焦吸附脱附工艺对含有VOCs的气体进行净化处理,并将吸附、再生后产生的再生尾气送至催化裂化反应器,再生尾气中的VOCs能够随催化裂化产物进行分馏,并依据其各组分沸点的不同进入气体、汽油、柴油等馏分中,从而实现VOCs的回收。
采用本公开的方法可以达到如下效果:
(1)可以利用现有活性焦干法烟气净化装置来对含VOCs气体进行处理,不需额外增加处理VOCs的装置投资和费用,是一种含VOCs气体的低成本处理方法;
(2)含VOCs气体进入活性焦干法烟气净化装置吸附塔后,VOCs被大幅度稀释,且吸附塔内活性焦的量很大,不存在常规的活性炭吸附处理VOCs时带来超温的问题,且活性焦对多种VOCs吸附净化效果好。
(3)含VOCs气体通过再生尾气进入催化裂化装置的油气系统,相当于对VOCs进行了低成本回收,变废为宝,具有一定的经济效益。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1为本公开的处理含有VOCs的气体的方法的一种具体实施方式的工艺流程图;
图2为本公开的处理含有VOCs的气体的方法的一种具体实施方式的VOCs气体注入吸附塔位置示意图。
附图标记说明
设备:
A-吸附塔 B-再生塔
C-催化裂化反应器 D-催化裂化再生器
E-分馏塔 F-分液罐
物流:
1-待净化烟气 2-净化气
3-待生焦 4-再生焦
5-再生尾气 6-含有VOCs的气体
7-催化反应油气 8-干气
9-液化气 10-含硫污水
11-汽油 12-柴油
13-催化油浆 14-再生后催化剂
15-待生催化剂
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
在本公开中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下”通常是指装置在正常使用状态下的上和下。“内、外”是针对装置本身的轮廓而言的。
本公开提供一种处理含有VOCs的气体的方法,该方法包括如下步骤:
(1)使含有VOCs的气体进入吸附塔内与活性焦和/或再生焦接触进行吸附,得到净化气和吸附VOCs后的待生焦;
(2)使待生焦在再生条件下进行再生,得到再生焦和含有VOCs的再生尾气;
(3)使再生尾气进入催化裂化反应器,以使再生尾气中的VOCs随催化裂化的产物进入催化裂化的分馏系统进行分馏。
本公开的方法用活性焦吸附脱附工艺对含有VOCs的气体进行净化处理,并将吸附、再生后产生的再生尾气送至催化裂化反应器,再生尾气中的VOCs能够随催化裂化产物进行分馏,并依据各组分沸点的不同进入气体、汽油、柴油等馏分中,从而实现VOCs的回收。该方法可以利用现有活性焦干法烟气净化装置来对含VOCs气体进行处理,不需额外增加处理VOCs的装置投资和费用,处理成本低;活性焦对多种VOCs吸附净化效果好,含VOCs气体进入活性焦吸附塔后被大幅度稀释,由于吸附塔内活性焦的量很大,可避免常规的活性炭吸附处理VOCs时的超温问题;含VOCs气体通过再生尾气进入催化裂化装置的产物分馏系统,从而对VOCs进行了低成本回收利用。
根据本公开,含有VOCs的气体中VOCs的浓度可以在较大范围内变化,例如含有VOCs的气体中,VOCs浓度可以为50~50000mg/Nm3,优选为100~30000mg/Nm3;气体中VOCs的种类也没有特别限制,例如VOCs可以包括C3至C20的烃,具体地,例如包括丙烷、丙烯、丁烷、丁烯、丁二烯、戊烷、己烷、环己烷、苯和甲苯中的至少一种。在本公开的方法中,含有VOCs的气体的来源不限,可以为常规的含有VOCs的装置尾气,例如为原油储罐及汽油、煤油、柴油等成品油储罐顶的尾气。
在本公开的方法中,VOCs首先在吸附塔中被活性焦和/或再生焦吸附,然后随待生焦进入再生塔进行再生,再生过程中,VOCs从待生焦上脱离进入再生尾气中,随后,VOCs随再生尾气进入催化裂化器,并随催化裂化反应产物进入分馏系统进行分馏,VOCs中的不同组分可以依据各组分沸点不同分别进入相应碳数的分馏产物中进行回收。在一种实施方式中,催化裂化的产物经分馏系统可以分馏为包括干气、液化气、含硫污水、汽油、柴油和催化油浆的分馏产物,VOCs经分馏后进入上述分馏产物中进行回收;具体地,例如,VOCs中的C3至C4的烃可以进入液化气中,VOCs中的C5至C12的烃可以进入汽油中,VOCs中的C13至C20的烃可以进入柴油中。
其中,催化裂化反应器和催化裂化的分馏系统可以为常规的催化裂化装置中的反应器和产物油气分馏系统,本公开不作特殊要求。
在本公开的方法中,可以处理含有H2S的含有VOCs的气体,例如处理含有小于3000mg/Nm3的H2S的含有VOCs的气体,例如含有VOCs的气体中含有1~3000mg/Nm3、10~2500mg/Nm3或5~2800mg/Nm3的H2S;待处理的含VOCs气体中含有H2S时,H2S被活性焦吸附床层吸附后在烟气中过剩氧、水及活性焦催化作用下被转化为SO2,进而被转化为H2SO4而储存在活性焦孔隙内,再生时被活性焦还原为SO2而进入再生尾气,随再生尾气进入催化裂化反应单元处理。
在一种实施方式中,含有VOCs的气体还可以含有1~3000mg/Nm3的H2S,此时再生尾气中含有硫氧化物和VOCs,该方法还可以包括:使催化裂化的产物经分馏和吸收稳定后所得到的干气、液化气和含硫污水分别进入相应的脱硫装置进行脱硫。在这一实施方式中,含有VOCs和H2S的气体可以首先进入吸附塔内与活性焦接触进行吸附,得到净化气和吸附VOCs和H2S后的待生焦,H2S在待生焦上可以转化为硫氧化物随后转化为硫酸;该待生焦在再生条件下进行再生可以得到再生焦,待生焦再生的过程中,硫酸转化为硫氧化物(主要是二氧化硫)进入再生尾气中,VOCs从待生焦上脱离后也进入再生尾气中,该含有硫氧化物和VOCs的再生尾气进入催化裂化反应器后,再生尾气中的硫氧化物可以与催化裂化的催化剂、原料及产物接触,转化为硫化氢,并随催化裂化的产物经分馏、吸收稳定后进入脱硫装置进行脱硫,然后进行硫资源回收;并且再生尾气中的VOCs可以随催化裂化的产物进入分馏系统进行分馏并得到回收利用。
其中,含有硫化氢的催化裂化油气可以采用本领域常规的方法进行分离和脱硫处理,在一种具体实施方式中,该方法还可以包括:使含有硫化氢的催化裂化产物进行分馏和吸收稳定后,得到含有硫化氢的催化裂化产物和含硫污水;并使含有硫化氢的催化裂化产物进行脱硫;进行分馏的方法和装置可以为本领域常规的,例如在分馏塔内对催化裂化油气进行分馏;进行吸收稳定的方法和装置可以为本领域常规的,例如在包括吸收塔、解析塔和稳定塔的装置中进行。
其中,含有硫化氢的催化裂化产物可以包括含有硫化氢的干气和含有硫化氢的液化气及含硫污水,含有硫化氢的干气、含有硫化氢的液化气和含硫污水可以分别再通过已有的干气脱硫装置、液化气脱硫装置及含硫污水汽提装置进行吸收脱硫;干气脱硫装置和液化气脱硫装置分别得到的吸收H2S后的富胺液经过再生后得到富含硫化氢的第一酸性气,含硫污水进入含硫污水汽提装置进行吸收脱硫得到富含硫化氢的第二酸性气;将富含硫化氢的第一酸性气和第二酸性气送至硫磺回收装置的克劳斯反应炉,进行硫资源回收。
在上述实施方式中,含有VOCs的气体中的H2S在活性焦吸附和再生过程中转化为SO2、SO3并被转移到活性焦干法烟气净化系统的再生尾气中,再生尾气返回至催化裂化反应器的提升管预提升段后,再生尾气中的SO2、SO3被转化为H2S,经过分离脱除后,最终送至硫磺回收装置实现硫资源的回收,其中脱硫装置和硫资源回收装置都是现有的催化裂化反应下游装置,无需额外设置活性焦再生尾气处理装置,节约了设备成本。
在本公开的方法中,采用活性焦进行吸附和脱附的装置可以为本领域常规的种类和型式,例如常规的活性焦干法烟气净化装置,具体地,可以包括设有活性焦吸附床层的吸附塔和用于吸附后的待生焦进行再生的再生塔。吸附塔和再生塔可以为本领域常规种类,例如吸附塔可以为单级活性焦吸附塔或多级活性焦吸附塔,吸附塔内部优选可以设置活性焦错流吸附床层。
进一步地,为了提高吸附脱除VOCs和H2S的效率,在一种实施方式中,吸附塔沿烟气流向可以依次包括入口气室和多个活性焦吸附床层,多个活性焦吸附床层间可以设有级间气室,活性焦床层的个数例如为2~4个,此时,当含有VOCs的气体中含有小于100mg/Nm3的H2S时,可以使含有VOCs的气体进入入口气室或吸附塔入口烟道,即此时可以使含有VOCs和H2S的气体与活性焦吸附塔的入口原烟气混合,并进行多级活性焦吸附;而当含有VOCs的气体中含有100~3000mg/Nm3的H2S时,可以使含有VOCs的气体进入级间气室,即此时可以使含有VOCs和H2S的气体与活性焦吸附塔的级间烟气混合,并进行活性焦吸附,从而防止第一级活性焦床层超温,便于控制活性焦吸附床层温度,优选地,可以使含有VOCs和100~3000mg/Nm3的H2S的气体进入第一级出口气室。
在根据本公开的方法中,为了提高活性焦床层吸附脱除VOCs的效果,在一种实施方式中,在步骤(1)之前,可以使含有VOCs的气体进入分液罐分离除去凝液,例如分离出水和其他凝液等,其中进行分液操作的方法和条件可以为本领域常规的,例如分液罐内采用旋流器、破沫网等。
为了降低含有VOCs的气体中的颗粒含量,在本公开的一种具体实施方式中,在步骤(1)之前,可以使含有VOCs的气体进行除尘,进行除尘的装置可以为本领域常规的,例如使含有VOCs的气体进入除尘器,优选电袋复合除尘器、布袋除尘器或电除尘器,或者为他们中两者或三者的组合,进行除尘的操作条件可以为常规条件,优选地,可以使除尘后的含有VOCs气体中颗粒物含量降低至30mg/Nm3以下。
根据本公开,待生焦在再生塔内进行再生的条件可以为本领域的常规条件,优选的再生条件可以包括,在氮气存在下,使待生焦在350~500℃、优选400~450℃下在再生塔内进行再生。
根据本公开,活性焦吸附脱附单元的再生塔产生的再生尾气可以经增压后再送至催化裂化反应器,例如可以使再生尾气经增压至0.2~0.5MPa(G)、优选增压至0.3~0.4MPa(G)后,返回至催化裂化反应器。
增压的方法可以为本领域常规的,进一步地,在一种实施方式中,可以采用蒸汽喷射器进行增压,增压方法可以包括:使再生尾气进入蒸汽喷射器与喷射蒸汽混合,并将所得的混合蒸汽作为汽提蒸汽送至催化裂化反应器的预提升段、优选返回提升管底部。在这一实施方式中,不需要对活性焦吸附单元的再生尾气进行过滤及冷却,处理工艺简单;且蒸汽喷射器用的喷射蒸汽与再生尾气混合后可作为预提升段的汽提蒸汽,可大幅降低催化裂化及活性焦干法烟气净化工艺的能耗。此外,在这一实施方式中,再生尾气中含有的焦粉可以一同进入催化裂化单元提升管,焦粉沉积在催化剂上,先随催化剂进入沉降器,然后进入再生器后烧焦,实现催化剂再生的同时完成对焦粉的处理。
采用本公开的方法,净化后的净化气中污染物含量较低,在净化气中非甲烷总烃的浓度可以不大于15mg/Nm3,例如为0~15mg/Nm3。
进一步地,在待净化的含有VOCs的气体中还含有H2S的实施方式中,净化气中H2S的浓度可以不大于1mg/Nm3,例如为0~1mg/Nm3,SO2的含量可以不高于10mg/Nm3,例如为0~10mg/Nm3,SO3的含量可以不高于1mg/Nm3,例如为0~1mg/Nm3。
下面结合实施例,进一步说明本公开,但是本公开并不因此而受到任何限制。
实施例
本实施例用于说明本公开的处理含有VOCs的气体的方法。
如图1和图2所示,待净化烟气1自底部进入活性焦吸附塔A,完成吸附后的净化气2自活性焦吸附塔A顶部离开。完成吸附的待生焦3自吸附塔A底部出来,然后送至活性焦再生塔B顶部,自上而下通过依次进行加热再生和冷却,再生条件为在氮气存在下在~410℃下再生。再生后的再生焦4由再生塔B底送出,返回至吸附塔A顶部。活性焦在再生塔B中进行再生时,会生成含有SO2、SO3、H2O、NH3及焦粉等物质的再生尾气5,这股再生尾气随后被送至催化裂化反应器处理。
借助于上述活性焦干法烟气净化装置可以处理和回收含VOCs气体,具体流程为:待处理的含有VOCs的气体6经分液罐F分出水和凝液后进入吸附塔A,其中含有的VOCs被活性焦床层吸附。当活性焦进行再生时,这部分VOCs气体被重新释放出来进入再生尾气5中,将这股再生尾气5增压至~0.4MPa后返回至催化裂化反应器C的预提升段底部,然后进入提升管。VOCs随再生尾气5一起进入催化裂化反应器C,然后随催化反应油气7(催化裂化反应产物)一起进入下游的分馏塔E。进入分馏塔的反应油气随后进行分离,产物由上到下依次为:干气8,液化气9,含硫污水10,汽油11,柴油12,催化油浆13。所述VOCs根据各组分沸点的不同,分别进入各分馏产物中,实现VOCs的回收。
待处理的含有VOCs的气体6含有浓度为10000mg/Nm3的VOCs(包括C3-C20的烃)和浓度为95mg/Nm3的H2S,使该含有VOCs的气体6进入吸附塔入口烟道或吸附塔入口烟气室。
待处理的含VOCs气体进入吸附塔后,其中含有的H2S被活性焦吸附床层吸附,在烟气中过剩氧、水及活性焦催化作用下被转化为SO2,进而被转化为H2SO4储存在活性焦孔隙内。活性焦再生时,这部分H2SO4被活性焦还原为SO2、SO3等而进入再生尾气,随再生尾气进入催化裂化反应单元处理,转化为H2S,并随后分别进入干气、液化气及含硫污水中,通过下游已有的干气、液化气脱硫及含硫污水汽提等设施将H2S浓缩至酸性气中,然后送至硫磺回收单元,实现硫资源的回收。
经活性焦床层净化处理后排烟囱净化气2中非甲烷总烃浓度不大于15mg/Nm3,H2S浓度不大于1mg/Nm3,SO2的浓度为10mg/Nm3,SO3的浓度为1mg/Nm3;VOCs的去除率大于99%,实现了对含VOCs和H2S气体的处理和回收。
本公开的方法可以通过活性焦干法烟气净化工艺对含VOCs气体进行净化处理,特别地,可以处理含VOCs和H2S的气体;并且活性焦吸附再生后产生的再生尾气也能通过催化裂化装置将其中VOCs分馏回收,并将其中的的SO2转化为H2S,并利用现有的装置进行脱硫和硫资源回收,该方法能够对VOCs和硫资源进行低成本处理和回收利用,操作方便,且无需设置额外的VOCs处理、硫处理和回收设备。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (6)
1.一种处理含有VOCs的气体的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
(1)使所述含有VOCs的气体进入吸附塔内与活性焦和/或再生焦接触进行吸附,得到净化气和吸附VOCs后的待生焦;
(2)使所述待生焦在再生条件下进行再生,得到再生焦和含有VOCs的再生尾气;
(3)使所述再生尾气进入催化裂化反应器,以使所述再生尾气中的VOCs随催化裂化的产物进入催化裂化的分馏系统进行分馏;
其中所述含有VOCs的气体中,VOCs浓度为100~30000 mg/Nm3;所述VOCs包括C3至C20的烃;所述含有VOCs的气体还含有1~3000mg/Nm3的H2S,所述再生尾气中含有硫氧化物和VOCs,该方法还包括:使催化裂化的产物经分馏和吸收稳定后所得到的干气、液化气和含硫污水分别进入脱硫装置进行脱硫;
所述吸附塔沿烟气流向依次包括入口气室和多个活性焦吸附床层,多个所述活性焦吸附床层间设有级间气室,所述方法包括:
当所述含有VOCs的气体中含有小于100mg/Nm3的H2S时,使所述含有VOCs的气体进入所述入口气室;当所述含有VOCs的气体中含有100~3000mg/Nm3的H2S时,使所述含有VOCs的气体进入所述级间气室;
所述再生尾气中的硫氧化物与催化裂化的催化剂、原料及产物接触,转化为硫化氢,该方法还包括:使含有硫化氢的干气和液化气分别进入干气脱硫装置和液化气脱硫装置进行脱硫,吸收H2S后的富胺液经过再生后得到含有硫化氢的第一酸性气;并使所述含硫污水进入含硫污水汽提装置,得到含有硫化氢的第二酸性气;将含有硫化氢的所述第一酸性气和所述第二酸性气送至硫磺回收装置的克劳斯反应炉,进行硫资源回收。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述催化裂化的产物经所述分馏系统分馏为包括干气、液化气、含硫污水、汽油、柴油和催化油浆的分馏产物,所述VOCs经所述分馏后进入所述分馏产物中进行回收。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,该方法还包括:在步骤(1)之前,使所述含有VOCs的气体进入分液罐分离出凝液。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述再生条件包括,在氮气存在下,使所述待生焦在400~450℃下在再生塔内进行所述再生。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,该方法包括:使所述再生尾气经增压至0.2~0.5MPa后进入所述催化裂化反应器;所述增压的方法包括:使所述再生尾气进入蒸汽喷射器与喷射蒸汽混合,并将所得的混合蒸汽作为汽提蒸汽返回至催化裂化反应器的提升管底部。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述净化气中非甲烷总烃的浓度不大于15mg/Nm3,H2S的浓度不大于1mg/Nm3,SO2的浓度不大于10mg/Nm3,SO3的浓度不大于1mg/Nm3。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910153503.5A CN111617596B (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种处理含有VOCs的气体的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910153503.5A CN111617596B (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种处理含有VOCs的气体的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111617596A CN111617596A (zh) | 2020-09-04 |
CN111617596B true CN111617596B (zh) | 2022-04-29 |
Family
ID=72254895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910153503.5A Active CN111617596B (zh) | 2019-02-28 | 2019-02-28 | 一种处理含有VOCs的气体的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111617596B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113877356A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-01-04 | 正和集团股份有限公司 | 一种新型低温柴油收集VOCs联合设施及工艺 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6916417B2 (en) * | 2000-11-01 | 2005-07-12 | Warden W. Mayes, Jr. | Catalytic cracking of a residuum feedstock to produce lower molecular weight gaseous products |
CN104399352B (zh) * | 2014-11-27 | 2017-01-18 | 石家庄天龙环保科技有限公司 | 一种新型VOCs处理设备及处理工艺 |
CN105771582B (zh) * | 2016-03-16 | 2018-10-16 | 南京工大环境科技有限公司 | 一种改性沥青防水材料生产废气的处理方法 |
CN106178813A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-07 | 中山市道享节能技术服务有限公司 | 一种基于活性焦干法烟气净化技术的煤炭高效洁净利用系统 |
CN106642165B (zh) * | 2017-01-23 | 2021-06-29 | 中石化炼化工程(集团)股份有限公司 | 一种炼厂可挥发性有机物的处理方法 |
CN208320470U (zh) * | 2018-04-13 | 2019-01-04 | 中国石化工程建设有限公司 | 一种活性焦烟气净化系统再生尾气的处理装置 |
CN108982281B (zh) * | 2018-07-26 | 2020-06-19 | 山东大学 | 一种基于气流床的粉焦吸附VOCs性能评价方法及系统 |
-
2019
- 2019-02-28 CN CN201910153503.5A patent/CN111617596B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111617596A (zh) | 2020-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1235882A (en) | Process for simultaneously removing nitrogen oxide, sulfur oxide, and particulates | |
US8501134B2 (en) | Process and catalyst for desulfurization of hydrocarbonaceous oil stream | |
CN105126573B (zh) | 一种炼油装置多种酸性气一体化氨法脱硫方法 | |
US20120121492A1 (en) | System and method for treating gas from a biomass gasification | |
US10675585B2 (en) | Method for the removal of oxygen from an industrial gas | |
WO2008027156A1 (en) | Wet gas scrubbing process | |
CN102527208B (zh) | 一种脱除催化裂化再生烟气中硫氧化物、氮氧化物的方法 | |
JP2003277770A (ja) | 石油の精製方法と精製装置および発電プラント | |
CN111617596B (zh) | 一种处理含有VOCs的气体的方法 | |
CN109663496B (zh) | 一种脱除烟气中硫氧化物和/或氮氧化物的方法 | |
US8889942B2 (en) | Integrated light olefin separation/cracking process | |
AU2018222356A1 (en) | A method for the removal of oxygen from an industrial gas feed | |
CN112912162A (zh) | 处理来自精炼设备和改质设备的含硫废物的方法 | |
US20020136673A1 (en) | Method and device for regenerating used absorbents derived from treatment of thermal generator fumes | |
US10661224B2 (en) | Process for the purifying of a raw gas stream containing mainly C1-C5 hydrocarbons and carbon dioxide, and impurities of organic and inorganic sulfur compounds, halogenated and non-halogenated volatile organic compounds and oxygen | |
CN110898606B (zh) | 一种处理催化裂化再生烟气的方法 | |
Ismagilov et al. | Development of Catalytic Technologies for purification of gases from Hydrogen Sulfide based on direct selective Catalytic Oxidation of H2S to elemental Sulfur | |
CN211522126U (zh) | 催化裂化干气杂质脱除装置 | |
US20110297585A1 (en) | Process For Reducing The Quantity Of Carbon Dioxide Produced In A Fluid Catalytic Cracking Regeneration Off Gas | |
FR2990695A1 (fr) | Nouveau procede de valorisation du co2 en provenance de la zone de regeneration des unites de craquage catalytique | |
WO2011121612A1 (en) | Method and apparatus for catalytic cracking | |
CN112745933B (zh) | 催化裂化轻质产品分离和脱硫方法以及装置 | |
CN103773440A (zh) | 脱硫吸附剂的预处理方法和含硫的烃原料的脱硫方法 | |
CN117398802A (zh) | 一种储罐区无组织排放气的回收处理系统及方法 | |
CN117229819A (zh) | 一种深度脱除燃料气中硫化物的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |