CN117685577A - 用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法与系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于处理减压渣油升级改质工艺废弃物的方法与系统。所述方法包括：将来自减压渣油升级改质工艺装置的酸水经酸水汽提塔处理以获得酸气和废水；将来自酸水汽提塔的至少一部分废水经废水处理装置进行处理，将来自减压渣油升级改质工艺装置的至少一部分油渣和来自酸水汽提塔的酸气进行热氧化焚烧处理。本发明的方法减少了对天然气或其他高热值气体的需求，可以较低的投资费用及操作费用同时处理酸气、油渣及酸水以实现废弃物的达标排放。
Description
技术领域
本发明属于废弃物处理领域。具体地，本发明涉及用于处理减压渣油升级改质工艺废弃物的方法与系统。
背景技术
将重烃转化为用于催化重整料的高质量的轻质、中质石脑油、燃料油及汽油的加氢转化技术是众所周知的。
重烃可以是原油、常压渣油、减压渣油、重循环油、页岩油、煤基油、拔顶原油及由油砂制备的重沥青油。重烃涵盖很广的馏程范围，从石脑油到煤油、汽油、油渣等，并也含有大量的馏程大于538℃的组分。随着常规原油的储备逐渐减少，必须对这些重烃进行升级以满足需求。
在重质油升级的过程中，重组分(例如常压渣油、减压渣油等)转化为轻组分，绝大多数的硫、氮及金属也在此过程中被除去。原油通常经常压蒸馏得到石脑油、煤油、柴油、常压渣油等。常压渣油通常经减压蒸馏得到减压蜡油、减压渣油等。减压蜡油的馏程通常为300℃～538℃，可经催化裂化或其他装置进行进一步处理。减压渣油通常也会进行进一步的升级改质。
减压渣油升级改质的一种工艺为悬浮床加氢，还有一种工艺为溶剂脱沥青。
渣油悬浮床加氢工艺可将减压渣油转化为减压蜡油及更轻的产品，此外，渣油悬浮床加氢工艺也会产生5wt％～20wt％进料的油渣。油渣的馏程大于538℃。油渣在室温下处于固态，最小泵送温度大于250℃。油渣因黏度高、流动困难、硫等杂质含量高并掺带加氢催化剂，商业价值很低。
溶剂脱沥青工艺通常是指使用一种溶剂，通过萃取，对重烃进行升级改质。溶剂脱沥青工艺根据烃类组分在溶剂中的溶解度来进行分离，优先萃取出低分子量的组分及烷烃组分，最难萃取的是高分子量的组分及极性芳烃组分。溶剂脱沥青工艺产生溶剂脱沥青油及溶剂脱沥青油渣等。油渣占到进料量的50wt％。
渣油悬浮床加氢装置和/或溶剂脱沥青装置的油渣通常需经油渣处理装置进行处理，可将油渣用于混凝土生产、气化、回收固体、含硫燃料油调合组分等。此外，渣油悬浮床加氢装置和/或溶剂脱沥青装置的酸水和尾气则需分别送往酸水汽提塔及尾气处理装置(参见图1)。废弃物的处理需要消耗化学品以及额外的投资及操作费用。在某些情况下，尾气的循环也可能会造成装置腐蚀的问题。此外，随着环保法规日趋严格，这些传统的处理装置可能也无法完全满足废弃物达标排放的标准。
为了解决这一问题，US 20220040629A披露了一种渣油悬浮床加氢装置和/或溶剂脱沥青装置的废水及尾气处理的集成方法，其中将至少一股来自渣油悬浮床加氢装置和/或溶剂脱沥青装置的油渣、尾气及酸水送往热氧化焚烧装置，并对经热氧化焚烧之后的烟气进行热量回收及其它的后续处理，以满足达标排放的要求(参见图2)。该方法将酸水与油渣、尾气一并送往热氧化焚烧炉，虽可以降低酸水汽提塔及后续的污水处理设施的投资费用，但却需要大量额外的天然气或其他高热值的气体将这部分酸水汽化。
因此，需要一种用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法与系统，其能以较低的投资费用及操作费用对废弃物进行处理，同时实现废弃物的达标排放。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法，其能以较低的投资费用及操作费用对废弃物进行处理，同时实现废弃物的达标排放。
本发明的另一目的是提供一种用于实施上述方法的系统。
因此，根据一个方面，本发明提供一种用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法，包括：
将来自减压渣油升级改质工艺装置的酸水经酸水汽提塔处理以获得酸气和废水；
将来自酸水汽提塔的至少一部分废水经废水处理装置进行处理，
将来自减压渣油升级改质工艺装置的至少一部分油渣和来自酸水汽提塔的酸气进行热氧化焚烧处理。
根据另一方面，本发明提供一种用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的系统，其特征在于，包括：
与减压渣油升级改质工艺装置连接的酸水汽提塔以接收来自减压渣油升级改质工艺装置的酸水；和
分别与所述酸水汽提塔流体连接的废水处理装置和热氧化焚烧装置以接收来自所述酸水汽提塔的废水和酸气；
其中所述减压渣油升级改质工艺装置还与所述热氧化焚烧装置流体相连以将来自所述减压渣油升级改质工艺装置的油渣输送至所述热氧化焚烧装置。
本发明的用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法通过将酸水汽提塔废水的至少一部分送往废水处理装置，降低了热氧化焚烧装置的负荷，同时也减少了对天然气或其他高热值气体的需求，从而整体上降低了热氧化焚烧装置的投资费用及操作费用。
本发明的方法可以较低的投资费用及操作费用同时处理酸气、油渣及酸水。
附图说明
下面结合附图对本发明进行更详细地说明和解释，在附图中相同的附图标记表示相同的要素。
图1-2显示了现有技术中减压渣油升级改质工艺装置废弃物处理的流程图。
图3显示了根据本发明的一个实施方案的用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法的流程示意图。
图4显示了根据本发明的另一个实施方案的用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法的流程示意图。
图5显示了根据本发明的一个实施方案的用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的系统的示意图，其中，5-1：热氧化焚烧装置；5-2：酸水汽提装置；5-3：废水处理装置；5-4：废热回收装置；5-5：金属氧化物过滤装置；5-6：SOX处理装置；5-7：NOX处理装置；5-101：油渣；5-102：热油渣；5-103：重烃；5-104：热重烃；5-105：补充天然气或燃料气；5-106：空气；5-107：雾化气；5-108：热氧化焚烧炉烟气；5-109：急冷物流；5-201：酸水；5-202：酸气；5-203：至热氧化焚烧装置的废水；5-204：至废水处理装置的废水；5-301：生化处理单元的浮选有机废物、生化沼气以及膜浓缩与蒸发结晶单元的浓缩母液或其它废物；5-302：泥饼；5-303：回收再利用的回收水；5-401：废热回收装置烟气；5-501：过滤下的金属氧化物颗粒；5-502：过滤后的烟气；5-601：含有NaOH水溶液的碱性物流；5-602：SOX处理装置烟气；5-603：含有Na2SO3、Na2SO4、NaCl等中的一种或多种的水溶液的水相物流；5-701：氨气或尿素；5-702：可排放至大气的处理后的烟气。
图6显示了根据本发明的一个实施方案的用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的系统的示意图，其中，6-1：热氧化焚烧装置；6-2：酸水汽提装置；6-3：废水处理装置；6-4：废热回收装置；6-5：金属氧化物过滤装置；6-6：SOX处理装置；6-7：NOX处理装置；6-101：油渣；6-102：热油渣；6-103：重烃；6-104：热重烃；6-105：补充天然气或燃料气；6-106：空气；6-107：雾化气；6-108：热氧化焚烧炉烟气；6-109：急冷物流；6-201：酸水；6-202：酸气；6-203：至热氧化焚烧装置的废水；6-204：至废水处理装置的废水；6-301：生化处理单元的浮选有机废物、生化沼气以及膜浓缩与蒸发结晶单元的浓缩母液或其它废物；6-302：泥饼；6-303：回收再利用的回收水；6-401：废热回收装置烟气；6-501：新鲜吸附剂；6-502：SOX处理装置出口烟气；6-503：循环吸附剂；6-601：仪表风或高压直流电流；6-602：经过滤后的烟气；6-603：含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CaCl2、CaSO4、CaCO3、Ca(NO3)2、MgCl2、MgCO3、MgSO4、Mg(NO3)2等中的一种或多种物质的固体物流；6-701：氨气或尿素；6-702：可排放至大气的处理后的烟气。
具体实施方式
现在参考附图以说明的目的而非限制地描述本发明的一些具体实施方案。
本申请旨在提供用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法和系统。
在对本发明的方法和系统进行详细描述之前，先对减压渣油升级改质工艺装置的运行进行简单介绍。
如前所述，减压渣油升级改质的一种工艺为悬浮床加氢，还有一种工艺则为溶剂脱沥青。
在悬浮床加氢工艺中，将一部分的渣油进料送至催化剂工段，在此，催化剂与进料进行混合。催化剂通常包含含有铁或钼的一种或多种物质的组合。将混有催化剂的进料与剩余的进料进行混合，并送至渣油悬浮床加氢装置。可将循环氢引入混合进料，也可将一部分的循环氢引入渣油悬浮床加氢反应器中。渣油悬浮床加氢反应可在合适的反应条件下进行反应，如：反应温度为340℃～600℃，氢气分压为3.5MPa～35MPa或13MPa～27MPa，LHSV为0.05h-1～3h-1或0.2h-1～1h-1。渣油悬浮床加氢反应器可能包含一台或多台反应器以实现90％～99％的转化率，优选，92％～97％的转化率。
渣油悬浮床加氢反应产物经分离工段(包括闪蒸罐和脱气罐)分离为循环氢、闪蒸气、脱气罐放空气、闪蒸罐底物流及酸水。
将闪蒸罐底物流经分馏工段分离为多种产品，例如，C4组分(例如，馏程38℃～45℃)、石脑油(例如，馏程90℃～200℃)、柴油(例如，馏程150℃～380℃)、轻蜡油(例如，馏程425℃～510℃)、重蜡油(例如，馏程510℃～564℃)及油渣(例如，馏程>538℃)。
在溶剂脱沥青中，溶剂脱沥青装置进料含有减压渣油或常压渣油。
将溶剂脱沥青进料经溶剂脱沥青萃取装置分离为含有溶剂脱沥青油、胶质及溶剂的一股物流及含有油渣及溶剂的另一股物流。溶剂脱沥青萃取装置所用溶剂包括但不限于丙烷、丁烷、戊烷、己烷中的一种或几种的组合。将含有溶剂脱沥青油、胶质及溶剂的物流及含有油渣及溶剂的物流经溶剂脱沥青分离装置分离出溶剂脱沥青油、油渣、回收溶剂、溶剂脱沥青油洗液。将回收溶剂经与溶剂脱沥青萃取装置分离出的含有溶剂脱沥青油、胶质及溶剂的物流进行换热后，与进料进行混合。将溶剂脱沥青油洗液与进料进行混合。
用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法
根据一个方面，本发明提供一种用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法，包括：
将来自减压渣油升级改质工艺装置的酸水经酸水汽提塔处理以获得酸气和废水；
将来自酸水汽提塔的至少一部分废水经废水处理装置进行处理，
将来自减压渣油升级改质工艺装置的至少一部分油渣和来自酸水汽提塔的酸气进行热氧化焚烧处理。
在本申请中，酸气包含N2、O2、SOX、NOX、NH3、CO2、H2S、H2O、H2、CH4、HCN等组分中的一种或几种。所述减压渣油升级改质工艺为悬浮床加氢工艺或溶剂脱沥青工艺。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺为悬浮床加氢工艺，所述方法包括将来自催化剂工段、分离工段及分馏工段的酸水输送至酸水汽提塔以生成酸气及废水。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺为溶剂脱沥青工艺，所述方法包括将来自溶剂脱沥青分离装置低压溶剂罐的酸水输送至酸水汽提塔以生成酸气及废水。
根据本发明的方法，将来自酸水汽提塔的至少一部分废水经废水处理装置进行处理。
在一些实施方案中，将来自酸水汽提塔的全部废水经废水处理装置进行处理。
在一些实施方案中，将来自酸水汽提塔的一部分废水经废水处理装置进行处理并将剩余废水进行热氧化焚烧处理。
参考图3，在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺为悬浮床加氢工艺，用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法包括：
将来自悬浮床加氢工艺装置的酸水经酸水汽提塔处理以获得酸气和废水；
将来自酸水汽提塔的一部分废水经废水处理装置进行处理，
将来自悬浮床加氢工艺装置的至少一部分油渣、来自酸水汽提塔的酸气和来自酸水汽提塔的剩余废水进行热氧化焚烧处理，
热氧化焚烧处理后的得到烟气经下游处理达标排放。
参考图4，在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺为溶剂脱沥青工艺，用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法包括：
将来自溶剂脱沥青工艺的酸水经酸水汽提塔处理以获得酸气和废水；
将来自酸水汽提塔的一部分废水经废水处理装置进行处理，
将来自溶剂脱沥青工艺的至少一部分油渣、来自酸水汽提塔的酸气和来自酸水汽提塔的剩余废水进行热氧化焚烧处理，
热氧化焚烧处理后的得到烟气经下游处理达标排放。
在废水处理装置中，包括但不限于预处理单元、生化处理单元、膜浓缩与蒸发结晶单元、污泥脱水单元等。
预处理单元主要包含截留井、粗格栅、污水泵、细格栅、沉沙池、气浮装置和升流式厌氧污泥床反应器(UASB)、中温厌氧反应器等。升流式厌氧污泥床反应器出水进入生化处理单元，生化处理单元采用水解酸化和好氧曝气两级生化结合膜生物反应器(MBR)工艺。从生化处理单元排出的处理后的废水被输送至膜浓缩与蒸发结晶单元，经膜浓缩与蒸发结晶处理，产出硫酸钠固体及少量结晶母液。来自生化处理单元的污泥经污泥脱水系统处理，污泥脱水系统采用污泥浓缩与叠螺式脱水机，泥饼含水率＜80％，泥饼被送至外部固体废弃物焚烧处置中心进行焚烧处置。可选的，可将来自生化处理单元的浮选有机废物、生化沼气以及来自膜浓缩与蒸发结晶单元的浓缩母液或其它废物输送至热氧化焚烧单元进行进一步的处理。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺为悬浮床加氢工艺，所述方法还包括将分离工段脱气罐放空气进行热氧化焚烧处理。
根据本发明的方法，将来自减压渣油升级改质工艺装置的至少一部分油渣进行热氧化焚烧处理。
在一些实施方案中，将来自减压渣油升级改质工艺装置的全部油渣进行热氧化焚烧处理。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺为悬浮床加氢工艺，所述方法包括将一部分油渣循环至渣油悬浮床加氢装置并将剩余部分输送至热氧化焚烧装置。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺为悬浮床加氢工艺，输送至热氧化焚烧装置的油渣通过以下方式进入热氧化焚烧装置：
(i)从分馏塔直接输送至热氧化焚烧装置；和/或；
(ii)从分馏塔经过加热后经由油渣储罐和/或油渣缓冲罐输送至热氧化焚烧装置。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺为溶剂脱沥青工艺，输送至热氧化焚烧装置的油渣通过以下方式进入热氧化焚烧装置：
(i)从分离装置直接输送至热氧化焚烧装置；和/或；
(ii)从分离装置经过加热后经由油渣储罐和/或油渣缓冲罐输送至热氧化焚烧装置。
在一些实施方案中，使用稀释剂对油渣进行稀释，所述稀释剂包括但不限于，柴油、轻/重催化裂化油(例如，馏程340℃～540℃)、煤油重蜡油及其组合。
在一些实施方案中，使用雾化剂对引入热氧化焚烧装置的油渣进行雾化，所述雾化剂为空气或蒸汽等。
在一些实施方案中，本发明的方法还包含将油渣进行加热并向其中引入稀释剂，然后进行雾化。
在一些实施方案中，所述方法包括将重烃送至热氧化焚烧装置。
输送至热氧化焚烧装置的重烃通过以下方式进入热氧化焚烧装置：
(i)直接输送至热氧化焚烧装置；和/或；
(ii)经过加热后经由重烃储罐和/或重烃缓冲罐输送至热氧化焚烧装置。
此处所述的重烃是指原油、常压渣油、减压渣油、重循环油、页岩油、煤基油、拔顶原油及由油砂制备的重沥青油中的一种或多种。
在一些实施方案中，使用稀释剂对重烃进行稀释，稀释剂包括但不限于，柴油、轻/重催化裂化油(例如，馏程340℃～540℃)、煤油重蜡油及其组合。
在一些实施方案中，使用雾化剂对引入热氧化焚烧装置的重烃进行雾化。雾化剂包括但不限于空气、蒸汽等。
可选地，还将空气、补充天然气或燃料气或其他废气、酸气、油渣进行热氧化焚烧处理。所述其他废气、酸气、油渣可以为来自其他工艺装置或单元的能够作为燃料的废气、有机废液、酸气、油渣。
热氧化焚烧处理可在热氧化焚烧装置中进行。
热氧化焚烧装置可以使用，但不限于，绝热式热氧化炉或非绝热式直接燃烧锅炉。
热氧化焚烧装置可以是自然通风、强制通风或两者的结合。
在一些实施方案中，使用热氧化炉作为热氧化焚烧装置，热氧化焚烧装置入口温度、压力通常分别为-30℃～500℃及-1kPa(g)～3000kPa(g)，出口温度、压力通常分别为650℃～1300℃及-1kPa(g)～50kPa(g)，停留时间为0.2s～2s。
在一些实施方案中，使用直接燃烧式锅炉作为热氧化焚烧装置，出口温度可能会更高，例如，最高可达2100℃。
在一些实施方案中，经热氧化焚烧处理的烟气接着经过选择性非催化还原处理。所述选择性非催化还原处理可以通过注入氨气、尿素和其他含有氨基的还原剂中的一种或多种进行。
选择性非催化还原处理可在选择性非催化还原装置中进行。
选择性非催化还原装置的入口温度、压力分别为650℃～1300℃及-1kPa(g)～50kPa(g)。选择性非催化还原装置的出口温度、压力通常分别为650℃～1040℃及-1kPa(g)～50kPa(g)，停留时间为0.2s～1s。
热氧化焚烧装置和选择性非催化还原装置可以通过隔墙在一个容器内分隔开。
在热氧化焚烧装置中，热氧化焚烧装置的进料中的含硫物质(如，H2S)可被转化为硫氧化物SOX(包含但不限于，SO2、SO3)和H2O，进料中的含氮物质(如，NH3)可被转化为N2及NOX(包含但不限于，NO和NO2)。
经热氧化焚烧后产生的烟气包含H2O、CO2、N2、O2、SOX(如，SO2、SO3)、NOX(如NO、NO2)、HCl、Cl2及金属氧化物微粒中的至少一种。
所述金属氧化物微粒包含氧化态的钒、镍、钼中的一种或几种的组合。
因此，本发明的方法包括去除可能存在的SOX、NOX、HCl、Cl2、金属氧化物的步骤。
优选地，在去除可能存在的SOX、NOX、HCl、Cl2、金属氧化物之前，将热氧化焚烧产生的热量进行回收。
优选地，将来自热氧化焚烧装置的烟气经急冷物进行急冷使得热氧化焚烧装置烟气降温至低于烟气中所含的金属氧化物微粒的最低熔融温度，从而减少废热回收装置的结垢。
急冷物包含但不限于空气、水和循环烟气中的一种或几种的组合。
所述急冷处理可在急冷装置中进行。
急冷装置入口温度、压力通常分别为650℃～1300℃及-4kPa(g)～50kPa(g)。
经急冷后的烟气温度和压力通常分别为537℃～1187℃及-4kPa(g)～50kPa(g)。
可选的，将经急冷后的烟气送至废热回收装置进行热量回收。废热回收装置入口温度、压力通常为537℃～1187℃及-4kPa(g)～50kPa(g)，出口温度、压力通常为200℃～400℃及-4kPa(g)～50kPa(g)。
适用的废热回收装置包含但不限于，废热锅炉、烟管锅炉或水管锅炉。将锅炉给水或导热油引入废热回收装置，部分的锅炉给水或导热油分别转化为蒸汽及热导热油。其余的则作为排污或导热油排出废热回收装置。
在某些情况下，如果需要的话，也可以将蒸汽通过蒸汽透平转化为电力。蒸汽等级可以是低压蒸汽(如，低于350kPa(g))、中压蒸汽(如，350kPa(g)～1750kPa(g))或高压(如，大于1750kPa(g))饱和或过热蒸汽。
回收的热量可用于向减压渣油升级改质工艺装置和/或其他装置的某一个或某些装置或工艺物流供热。
例如，当所述减压渣油升级改质工艺为渣油悬浮床加氢工艺时，回收的热量可用于分馏塔再沸器、换热器、油渣预热、油渣储罐预热、油渣缓冲罐预热。
例如，当所述减压渣油升级改质工艺为溶剂脱沥青工艺时，回收的热量可用于油渣汽提塔再沸器、胶质汽提塔再沸器、溶剂脱沥青油汽提塔再沸器、油渣预热、油渣储罐预热、油渣缓冲罐预热等。
优选地，将热氧化焚烧后产生的烟气在任选经由选择性非催化还原装置、急冷装置和废热回收装置中一个或多个处理后经过以下中的一个或多个处理：
i)经过滤装置处理以去除烟气中的金属氧化物微粒；
ii)经SOX处理装置处理以去除烟气中的SOX、HCl和Cl2中的至少一种；和
iii)经NOX处理装置处理以去除烟气中的NOX。
过滤可在过滤装置中进行。
合适的过滤装置包括但不限于袋式除尘器、陶瓷除尘器、静电除尘器中的一种或几种的组合。
SOX处理装置入口温度、压力通常为200℃～400℃及-41kPa(g)～50kPa(g)，出口温度、压力通常为45℃～150℃及-43kPa(g)～50kPa(g)。
SOX处理可以通过干法或湿法进行。
在干法中，SOX处理装置可以为吸附装置。
可将新鲜吸附剂或可选的循环吸附剂(包含NaCl、Na2CO3、NaHCO3、NaHCO3·Na2CO3·2(H2O)、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Na2SO4、CaCl2、CaSO4、CaCO3、MgCl2、MgCO3、MgSO4、MgCO3、Na2SO4、NaNO3、Mg(NO3)2中的一种或多种)添加至SOX吸附装置。例如，SOX吸附装置包含上述吸附剂中的一种或多种，从而与SOX、NOX及HCl反应，生成NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CaCl2、CaSO4、CaCO3、MgCl2、MgCO3、MgSO4、Mg(NO3)2中的一种或多种。
在湿法中，SOX处理装置可以为洗涤塔。
在一些实施方案中，将含有NaOH的碱性溶液引入洗涤塔。NaOH可以与烟气中SOX、HCl和Cl2中的至少一种进行反应，含有Na2SO3、Na2SO4和/或NaCl的水溶液从洗涤塔排出。在一些情况下，还同时引入NaHSO4或H2O2之类的还原剂以与Cl2进行反应生成HCl，然后再生成NaCl。
在一些实施方案中，将NH3基溶液引入洗涤塔中。NH3可与SOX反应，生成(NH4)2SO4，Cl2可与NH3反应生成N2和HCl，HCl再与NH3反应，生成NH4Cl。若使用NH3基溶液，则无需再使用其他的还原剂。
与SOX处理装置进料相比，出口烟气中HCl、SOX及NOX降低。SOX处理装置出口烟气中含有H2O、CO2、N2、O2、NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CaCl2、CaSO4、CaCO3、MgCl2、MgCO3、MgSO4、Mg(NO3)2、Cl2、NOX中的一种或几种。
将SOX处理装置出口烟气与含有空气和/或水和/或急冷烟气的急冷物流进行混合。经急冷处理之后，SOX处理装置出口烟气温度、压力通常会由200℃～400℃及-7kPa(g)～50kPa(g)分别变化为150℃～350℃及-8kPa(g)～50kPa(g)。
在一些方案中，通过干法进行SOX处理，并且将急冷后的SOX处理装置出口烟气经过滤部分以去除可能存在的Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CaCl2、CaSO4、CaCO3、MgCl2、MgCO3、MgSO4、Mg(NO3)2。
过滤通过袋式过滤器、陶瓷过滤器和静电除尘器中的一种或几种的组合进行。在过滤时引入仪表风或高压直流电。若引入仪表风作为吹扫气，则仪表风将过滤器中滞留的杂质去除；若引入高压直流电，则高压直流电向静电除尘器的电极充电，以通过振动将固体颗粒移除。
经过滤后的烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、NOX中的一种或几种。
若经SOX处理装置之后的烟气中仍含有NOX，则将烟气经NOX处理装置处理以去除NOX。
如果SOX处理装置出口烟气中不含NOX，则无需设置NOX处理装置。SOX处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2和O2中的一种或几种，可以满足达标排放的要求。
NOX处理装置入口温度、压力通常为150℃～300℃及-10kPa(g)～50kPa(g)，出口温度、压力通常为200℃～300℃及-10kPa(g)～50kPa(g)。
NOX处理装置入口温度、压力通常为150℃～300℃及-44kPa(g)～50kPa(g)，出口温度、压力通常为200℃～300℃及-44kPa(g)～50kPa(g)。
可根据需要，将SOX处理装置出口烟气加热至NOX处理装置所需的入口温度。
NOX处理装置可以是选择性还原装置，其中引入NH3和/或尿素与NOX反应，生成N2及H2O。
NOX处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2中的一种或几种，可以满足达标排放的要求。
用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的系统
根据另一方面，本发明提供一种用于减压渣油升级改质工艺装置废弃物处理的系统，其特征在于，包括：
与减压渣油升级改质工艺装置连接的酸水汽提塔以接收来自减压渣油升级改质工艺装置的酸水；和
分别与所述酸水汽提塔流体连接的废水处理装置和热氧化焚烧装置以分别接收来自所述酸水汽提塔的废水和酸气；
其中所述减压渣油升级改质工艺装置还与所述热氧化焚烧装置流体相连以将来自所述减压渣油升级改质工艺装置的油渣输送至所述热氧化焚烧装置。
所述减压渣油升级改质工艺装置为悬浮床加氢工艺装置或溶剂脱沥青工艺装置。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺装置为悬浮床加氢工艺装置，所述酸水汽提塔与悬浮床加氢工艺装置的催化剂工段、分离工段及分馏塔流体连接以接收来自它们的酸水。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺装置为溶剂脱沥青工艺装置，所述酸水汽提塔与悬浮床加氢工艺装置的分离装置低压溶剂罐流体连接以接收来自其的酸水。
在一些实施方案中，所述酸水汽提塔与所述热氧化焚烧装置流体连接以将来自所述酸水汽提塔的一部分废水输送至所述热氧化焚烧装置。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺装置为悬浮床加氢工艺装置，所述热氧化焚烧装置还与悬浮床加氢工艺装置的分馏塔脱气罐流体连接以接收分馏塔脱气罐放空气。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺装置为悬浮床加氢工艺装置，其中一部分油渣从分馏塔循环至渣油悬浮床加氢装置。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺装置为悬浮床加氢工艺装置，所述热氧化焚烧装置还与悬浮床加氢工艺装置的分馏塔流体连接以接收油渣。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺装置为悬浮床加氢工艺装置，所述热氧化焚烧装置与悬浮床加氢工艺装置的分馏塔通过以下方式连接：
(i)直接连接；和/或；
(ii)经由油渣储罐和/或油渣缓冲罐连接。
在一些实施方案中，所述减压渣油升级改质工艺装置为溶剂脱沥青工艺装置，所述热氧化焚烧装置与溶剂脱沥青工艺的分离装置通过以下方式连接：
(i)直接连接；和/或；
(ii)经由油渣储罐和/或油渣缓冲罐连接。
在一些实施方案中，所述热氧化焚烧装置还与其它工艺装置或单元流体连接以接收来自其它工艺装置或单元的酸气、其它废气、酸水和/或油渣。所述其他废气为能够作为燃料的废气。
可选地，所述热氧化焚烧装置还包括空气、补充天然气或燃料气入口。
热氧化焚烧装置可以为绝热热氧化焚烧炉或非绝热直接燃烧式锅炉。
热氧化焚烧装置可以是自然通风、强制通风或两者的结合。
在一些实施方案中，所述热氧化焚烧处理下游设置有选择性非催化还原装置以将经热氧化焚烧处理的烟气进行选择性非催化还原处理。
所述热氧化焚烧装置和所述选择性非催化还原装置可以通过隔墙在一个容器内分隔开。
在一些实施方案中，所述热氧化焚烧处理和任选的选择性非催化还原装置的下游设置有急冷装置以使烟气降温至低于烟气中所含的金属氧化物微粒的最低熔融温度。
急冷装置所用的急冷介质包含但不限于水、空气、循环烟气中的一种或几种的组合。
在一些实施方案中，所述热氧化焚烧处理、任选的选择性非催化还原装置和任选的急冷装置的下游设置有废热回收装置以对热氧化焚烧产生的热量进行回收。
废热回收装置可以为废热锅炉、烟管锅炉或水管锅炉。
在热氧化焚烧装置和任选存在的选择性非催化还原装置、任选存在的急冷装置和任选存在的废热回收装置的下游设置有以下中的一个或多个装置：
i)过滤装置；
ii)SOX处理装置处理；和/或
iii)NOX处理装置。
过滤装置用于去除烟气中的金属氧化物微粒。
合适的过滤装置包含但不限于袋式除尘器、陶瓷除尘器、静电除尘器中的一种或几种的组合。
SOX处理装置用于去除烟气中的SOX、HCl和Cl2中至少一种。
SOX处理装置可以为洗涤塔或吸附装置。
在一些实施方案中，所述SOX处理装置为吸附装置，其中容纳的吸附剂包含NaCl、Na2CO3、NaHCO3、NaHCO3·Na2CO3·2(H2O)、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Na2SO4、CaCl2、CaSO4、CaCO3、MgCl2、MgCO3、MgSO4、MgCO3、Na2SO4、NaNO3、Mg(NO3)2中的一种或多种。
在一些实施方案中，所述SOX处理装置为洗涤塔，其中容纳有含有NaOH的碱性溶液。
在一些实施方案中，除NaOH之外，所述SOX处理装置还容纳有选自NaHSO4和H2O2的还原剂。
在一些实施方案中，所述SOX处理装置为洗涤塔，其中容纳有NH3基溶液。
在一些实施方案中，所述SOX处理装置为吸附装置，其下游设置有过滤装置，其为袋式过滤器、陶瓷过滤器和静电除尘器中的一种或几种的组合。
在一些实施方案中，所述SOX处理装置和任选的过滤装置下游设置有NOX处理装置。
所述NOX处理装置可以是选择性还原装置，其中引入NH3、尿素和氨基还原剂中的一种或多种与NOX反应，生成N2及H2O。
参考图5，在一些实施方案中，用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的系统包括：
与减压渣油升级改质工艺装置(未显示)连接的酸水汽提塔5-2以接收来自减压渣油升级改质工艺装置的酸水5-201；和
与酸水汽提塔5-2流体连接的废水处理装置5-3以接收来自酸水汽提塔5-2的废水5-204，从废水处理装置5-3得到来自生化处理单元的浮选有机废物、生化沼气以及来自膜浓缩与蒸发结晶单元的浓缩母液或其它废物5-301、泥饼5-302和回收再利用的回收水5-303；
与酸水汽提塔5-2流体连接的热氧化焚烧装置5-1以接收来自酸水汽提塔5-2的废水5-203和酸气5-202，热氧化焚烧装置5-1还存在空气入口、雾化气入口和天然气或燃料气入口(未显示)以接收空气5-106、雾化气5-107和补充天然气或燃料气5-105；
与热氧化焚烧装置5-1流体连接以接收热氧化焚烧炉烟气5-108的废热回收装置5-4；
与废热回收装置5-4流体连接以接收废热回收装置烟气5-401的过滤装置5-5，得到过滤下的金属氧化物颗粒5-501和过滤后的烟气5-502；
与过滤装置5-5流体连接以接收过滤后的烟气5-502的SOX处理装置5-6，在SOX处理装置5-6中用含有NaOH水溶液的碱性物流5-601处理过滤后的烟气5-502，产生SOX处理装置烟气5-602和含有Na2SO3、Na2SO4、NaCl等中的一种或多种的水溶液的水相物流5-603；
与SOX处理装置5-6流体连接以接收SOX处理装置烟气5-602的NOX处理装置5-7，在NOX处理装置5-7中用氨气或尿素5-701处理SOX处理装置烟气5-602，得到可排放至大气的处理后的烟气5-702，
其中减压渣油升级改质工艺装置还与热氧化焚烧装置5-1流体相连以将油渣5-101、热油渣5-102、重烃5-103和5-热重烃104输送至热氧化焚烧装置5-1，
热氧化焚烧装置5-1还与废水处理装置5-3流体连接以接收来自废水处理装置3的生化处理单元的浮选有机废物、生化沼气以及膜浓缩与蒸发结晶单元的浓缩母液或其它废物5-301。
参考图6，在一些实施方案中，用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的系统包括：
与减压渣油升级改质工艺装置(未显示)连接的酸水汽提塔6-2以接收来自减压渣油升级改质工艺装置的酸水6-201；和
与酸水汽提塔6-2流体连接的废水处理装置6-3以接收来自酸水汽提塔6-2的废水6-204，从废水处理装置6-3得到来自生化处理单元的浮选有机废物、生化沼气以及来自膜浓缩与蒸发结晶单元的浓缩母液或其它废物6-301、泥饼6-302和回收再利用的回收水6-303；
与酸水汽提塔6-2流体连接的热氧化焚烧装置6-1以接收来自酸水汽提塔6-2的废水6-203和酸气6-202，热氧化焚烧装置6-1还存在空气入口、雾化气入口和天然气或燃料气入口(未显示)以接收空气6-106、雾化气6-107和补充天然气或燃料气6-105；
与热氧化焚烧装置6-1流体连接以接收热氧化焚烧炉烟气6-108的废热回收装置6-4；
与废热回收装置6-4流体连接以接收废热回收装置烟气6-401的SOX处理装置6-5，在SOX处理装置6-5中用新鲜吸附剂6-501和/或循环吸附剂6-503进行吸附，产生SOX处理装置烟气6-502；
与SOX处理装置6-5流体连接以接收SOX处理装置烟气6-502的过滤装置6-6，在过滤装置6-6中引入仪表风或高压直流电6-601，产生经过滤后的烟气6-602以及含有NaCl、Na2CO3、Na2SO4、NaNO3、CaCl2、CaSO4、CaCO3、Ca(NO3)2、MgCl2、MgCO3、MgSO4、Mg(NO3)2等物质的固体物流6-603；
与过滤装置6-6流体连接以接收经过滤后的烟气6-602的NOX处理装置6-7，在NOX处理装置6-7中用氨气或尿素6-701处理经过滤后的烟气6-602，得到可排放至大气的处理后的烟气6-702，
其中减压渣油升级改质工艺装置还与热氧化焚烧装置6-1流体相连以将油渣6-101、热油渣6-102、重烃6-103和热重烃6-104输送至热氧化焚烧装置6-1，
热焚烧装置6-1与废水处理装置6-3流体连接以接收来自废水处理装置3的生化处理单元的浮选有机废物、生化沼气以及膜浓缩与蒸发结晶单元的浓缩母液或其它废物6-301。
本申请中针对各个特征或实施方案的描述在相互不矛盾的情况下可以相互结合，都落入本申请请求保护的范围。
本申请中所述的“包含”和“包括”涵盖还包含或包括未明确提及的其它要素的情形以及由所提及的要素组成的情形。
除非另外限定，本文所使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域技术人员通常理解的相同意义。当本说明书中术语的定义与本发明所属领域技术人员通常理解的意义有矛盾时，以本文中所述的定义为准。
除非另有说明，否则在说明书和权利要求书中使用的工艺参数等的所有数值被理解为在被术语“约”修饰。因此，除非有相反指示，否则在这里阐述的数值参数是能够根据需要获得的所需性能来变化的近似值。
实施例
以下将结合实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以让本领域技术人员充分地了解本发明的目的、特征和效果。本领域技术人员会理解，此处的实施例仅仅用于示例目的，本发明的范围并不局限于此。
对比实施例1
酸水的来源分别是渣油悬浮床加氢裂化装置的催化剂工段酸水、产品分离罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水、产品分馏塔顶回流罐酸水。尾气的来源是吸收塔尾气。酸水及尾气的温度、压力、流量及组成分别如表1所示。
表1.渣油悬浮床加氢裂化装置酸水及尾气的温度、压力、流量及组成
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油渣来自产品分馏塔底。油渣的流量、温度、压力、密度等性质如表2所示。
表2.渣油悬浮床加氢裂化装置油渣的温度、压力、流量及组成
| 单位 | 油渣 | |
| 温度 | ℃ | 48 |
| 压力 | bar(g) | 15.3 |
| 总流量 | kmol/h | 17.53 |
| 密度(20℃) | kg/m3 | 887.8 |
| 黏度(100℃) | mm2/s | 6.42 |
| C | wt％ | 87.15 |
| H | wt％ | 12.74 |
| S | wt％ | 0.11 |
| N | μg/g | 757.00 |
| CCR(康氏残炭) | wt％ | 0.01 |
| Ni | μg/g | 0.00 |
| V | μg/g | 0.00 |
| 饱和分 | wt％ | 62.61 |
| 芳香分 | wt％ | 36.35 |
| 胶质 | wt％ | 1.10 |
| 沥青质 | wt％ | 0.00 |
将表1中所示的吸收塔尾气及全部的催化剂工段酸水、产品分离罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水、产品分馏塔顶回流罐酸水以及表2中的油渣直接经热氧化焚烧装置进行焚烧，炉膛温度为1200℃，停留时间约2s。焚烧所需的助燃空气、急冷空气、补充天然气及热氧化焚烧装置出口烟气的流量、温度、压力及组成分别如表3所示。
表3.热氧化焚烧装置所需的助燃空气、急冷空气、补充天然及热氧化焚烧装置出口烟气的温度、压力、流量及组成
将热氧化焚烧装置出口烟气经选择性非催化还原进行处理，需喷入氨气，停留时间为0.2s。将经选择性非催化还原处理之后的烟气经急冷降温至650℃，以减少下游废热锅炉结垢。急冷介质为空气。
将经急冷后的烟气经废热锅炉进行热量回收，生成44bar(g)饱和蒸汽709kmol/h。经废热锅炉回收热量质量的烟气温度和压力分别为240℃和15kPa(g)。
将经废热回收之后的烟气经静电除尘器进行过滤以脱除烟气中的金属氧化物微粒。
将经过滤后的烟气经SOX洗涤塔进行洗涤以脱除烟气中的SOX、HCl和Cl2，SOX洗涤塔使用20wt％NaOH水溶液作为碱洗液。经SOX洗涤塔洗涤后的烟气温度、压力分别为45℃和-4kPa(g)，其中主要含有H2O、CO2、N2、O2、NOX、二噁英和/或呋喃。
将经SOX洗涤塔洗涤后的烟气经NOX处理装置以脱除烟气中的NOX，NOX处理装置为选择性还原装置，需引入NH3作为还原剂。烟气出口温度和压力分别为150℃和-10kPa(g)。NOX处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、二噁英和呋喃。
将经NOX处理装置处理后的烟气经二噁英-呋喃处理装置处理，所用的催化剂为TiO2、WO3和V2O5混合金属氧化物，生成痕量的CO2、H2O、HCl和Cl2。二噁英-呋喃处理装置烟气出口温度、压力通常为200℃及30KPa(g)。二噁英-呋喃处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、HCl和Cl2中的一种或几种，可以满足达标排放的要求。
发明实施例1
酸水的来源分别是渣油悬浮床加氢裂化装置的催化剂工段酸水、产品分离罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水、产品分馏塔顶回流罐酸水。尾气的来源是吸收塔尾气。酸水及尾气的温度、压力、流量及组成分别如表1所示。
油渣来自产品分馏塔底。油渣的流量、温度、压力、密度等性质如表2所示。
将表1中所示的催化剂工段酸水、产品分离罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水、产品分馏塔顶回流罐酸水经酸水汽提塔进行汽提，得到酸水汽提塔酸气及废水，分别如表4所示。
表4.渣油悬浮床加氢裂化装置酸水经酸水汽提塔汽提后物流的温度、压力、流量及组成
/>
将表4中的酸水汽提塔废水全经废水处理装置进行处理，废水处理装置是现有的成熟工艺装置，操作条件与现有装置相同。
将表1中所示的吸收塔尾气、表4中所示的全部的酸水汽提塔酸气及表2中所示的油渣经热氧化焚烧装置进行焚烧，炉膛温度为1200℃，停留时间约2s。焚烧所需的助燃空气、急冷空气、补充天然气及热氧化焚烧装置出口烟气的流量、温度、压力及组成分别如表5所示。
表5.热氧化焚烧装置所需的助燃空气、急冷空气、补充天然及热氧化焚烧装置出口烟气的温度、压力、流量及组成
/>
将热氧化焚烧装置出口烟气经选择性非催化还原进行处理，需喷入氨气，停留时间为0.2s。将经选择性非催化还原处理之后的烟气经急冷降温至650℃，以减少下游废热锅炉结垢。急冷介质为空气。
将经急冷后的烟气经废热锅炉进行热量回收，生成44bar(g)饱和蒸汽512kmol/h。经废热锅炉回收热量质量的烟气温度和压力分别为240℃和15kPa(g)。
将经废热回收之后的烟气经静电除尘器进行过滤以脱除烟气中的金属氧化物微粒。
将经过滤后的烟气经SOX洗涤塔进行洗涤以脱除烟气中的SOX、HCl和Cl2，SOX洗涤塔使用20wt％NaOH水溶液作为碱洗液。经SOX洗涤塔洗涤后的烟气温度、压力分别为45℃和-4kPa(g)，其中主要含有H2O、CO2、N2、O2、NOX、二噁英和/或呋喃。
将经SOX洗涤塔洗涤后的烟气经NOX处理装置以脱除烟气中的NOX，NOX处理装置为选择性还原装置，需引入NH3作为还原剂。烟气出口温度和压力分别为150℃和-10kPa(g)。NOX处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、二噁英和呋喃。
将经NOX处理装置处理后的烟气经二噁英-呋喃处理装置处理，所用的催化剂为TiO2、WO3和V2O5混合金属氧化物，生成痕量的CO2、H2O、HCl和Cl2。二噁英-呋喃处理装置烟气出口温度、压力通常为200℃及30kPa(g)。二噁英-呋喃处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、HCl和Cl2中的一种或几种，可以满足达标排放的要求。
与对比实施例1相比，因将渣油悬浮床加氢裂化装置酸水经酸水汽提塔进行汽提，仅将酸水汽提塔酸气送至热氧化焚烧装置进行焚烧，而将全部的酸水汽提塔废水经废水处理装置进行处理，热氧化焚烧装置无需添加额外的补充天然气，因此，降低了渣油悬浮床加氢裂化装置废弃物处理的操作费用。
另外，与对比实施例1相比，发明实施例1中的热氧化焚烧装置及下游的烟气处理装置的负荷也降低了60.3％，因此，降低了渣油悬浮床加氢裂化装置废弃物处理的投资费用。
发明实施例2
酸水的来源分别是渣油悬浮床加氢裂化装置的催化剂工段酸水、产品分离罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水、产品分馏塔顶回流罐酸水。尾气的来源是吸收塔尾气。酸水及尾气的温度、压力、流量及组成分别如表1所示。
油渣来自产品分馏塔底。油渣的流量、温度、压力、密度等性质如表2所示。
将表1中所示的催化剂工段酸水、产品分离罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水、产品分馏塔顶回流罐酸水经酸水汽提塔进行汽提，得到酸水汽提塔酸气及废水，分别如表4所示。
将表4中的40wt％酸水汽提塔废水经废水处理装置进行处理，废水处理装置是现有的成熟工艺装置，操作条件与现有装置相同。
将表1中所示的吸收塔尾气、表4中所示的全部的酸水汽提塔酸气、表2中所示的油渣及表4中所示的剩余的60wt％酸水汽提塔废水经热氧化焚烧装置进行焚烧，炉膛温度为1200℃，停留时间约2s。焚烧所需的助燃空气、急冷空气、补充天然气及热氧化焚烧装置出口烟气的流量、温度、压力及组成分别如表6所示。
表6.热氧化焚烧装置所需的助燃空气、急冷空气、补充天然及热氧化焚烧装置出口烟气的温度、压力、流量及组成
/>
将热氧化焚烧装置出口烟气经选择性非催化还原进行处理，需喷入氨气，停留时间为0.2s。将经选择性非催化还原处理之后的烟气经急冷降温至650℃，以减少下游废热锅炉结垢。急冷介质为空气。
将经急冷后的烟气经废热锅炉进行热量回收，生成44bar(g)饱和蒸汽466kmol/h。经废热锅炉回收热量质量的烟气温度和压力分别为240℃和15kPa(g)。
将经废热回收之后的烟气经静电除尘器进行过滤以脱除烟气中的金属氧化物微粒。
将经过滤后的烟气经SOX洗涤塔进行洗涤以脱除烟气中的SOX、HCl和Cl2，SOX洗涤塔使用20wt％NaOH水溶液作为碱洗液。经SOX洗涤塔洗涤后的烟气温度、压力分别为45℃和-4kPa(g)，其中主要含有H2O、CO2、N2、O2、NOX、二噁英和/或呋喃。
将经SOX洗涤塔洗涤后的烟气经NOX处理装置以脱除烟气中的NOX，NOX处理装置为选择性还原装置，需引入NH3作为还原剂。烟气出口温度和压力分别为150℃和-10kPa(g)。NOX处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、二噁英和呋喃。
将经NOX处理装置处理后的烟气经二噁英-呋喃处理装置处理，所用的催化剂为TiO2、WO3和V2O5混合金属氧化物，生成痕量的CO2、H2O、HCl和Cl2。二噁英-呋喃处理装置烟气出口温度、压力通常为200℃及30kPa(g)。二噁英-呋喃处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、HCl和Cl2中的一种或几种，可以满足达标排放的要求。
与对比实施例1相比，发明实施例2因将渣油悬浮床加氢裂化装置酸水经酸水汽提塔进行汽提，将40wt％的酸水汽提塔废水经废水处理装置进行处理，将剩余的60wt％酸水汽提塔废水及全部的酸水汽提塔酸气送至热氧化焚烧装置进行焚烧，热氧化焚烧装置添加的额外的补充天然气量降低25.16kmol/h，因此，降低了渣油悬浮床加氢裂化装置废弃物处理的操作费用。
另外，与对比实施例1相比，发明实施例2中的热氧化焚烧装置及下游的烟气处理装置的负荷也降低了34.1％，因此，降低了渣油悬浮床加氢裂化装置废弃物处理的投资费用。
对比实施例2
酸水的来源分别是溶剂脱沥青装置的低压溶剂罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水。酸水的温度、压力、流量及组成分别如表7所示。
表7.溶剂脱沥青装置酸水的温度、压力、流量及组成
油渣来自油渣汽提塔塔底。油渣的流量、温度、压力、密度等性质如表8所示。
表8.溶剂脱沥青装置油渣的温度、压力、流量及组成
| 单位 | 油渣 | |
| 温度 | ℃ | 48 |
| 压力 | bar(g) | 17.8 |
| 总流量 | kmol/h | 15.25 |
| 密度(20℃) | kg/m3 | 986.8 |
| 黏度(100℃) | mm2/s | 156 |
| C | wt％ | 87.27 |
| H | wt％ | 11.63 |
| S | wt％ | 0.4 |
| N | μg/g | 2080 |
| CCR(康氏残炭) | wt％ | 12.45 |
| Ni | μg/g | 8.74 |
| V | μg/g | 7.11 |
| 饱和分 | wt％ | 44.4 |
| 芳香分 | wt％ | 35.7 |
| 胶质 | wt％ | 15.6 |
| 沥青质 | wt％ | 4.3 |
将表7中所示全部的低压溶剂罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水以及表8中的油渣直接经热氧化焚烧装置进行焚烧，炉膛温度为1200℃，停留时间约2s。焚烧所需的助燃空气、急冷空气、补充天然气及热氧化焚烧装置出口烟气的流量、温度、压力及组成分别如表9所示。
表9.热氧化焚烧装置所需的助燃空气、急冷空气、补充天然及热氧化焚烧装置出口烟气的温度、压力、流量及组成
/>
将热氧化焚烧装置出口烟气经选择性非催化还原进行处理，需喷入氨气，停留时间为0.2s。将经选择性非催化还原处理之后的烟气经急冷降温至650℃，以减少下游废热锅炉结垢。急冷介质为空气。
将经过滤后的烟气经废热锅炉进行热量回收，生成44bar(g)饱和蒸汽18432kmol/h。
经废热锅炉回收热量质量的烟气温度和压力分别为240℃和15kPa(g)。
将经废热回收之后的烟气经静电除尘器进行过滤以脱除烟气中的金属氧化物微粒。
将经过滤后的烟气经SOX洗涤塔进行洗涤以脱除烟气中的SOX、HCl和Cl2，SOX洗涤塔使用20wt％NaOH水溶液作为碱洗液。经SOX洗涤塔洗涤后的烟气温度、压力分别为45℃和-4kPa(g)，其中主要含有H2O、CO2、N2、O2、NOX、二噁英和/或呋喃。
将经SOX洗涤塔洗涤后的烟气经NOX处理装置以脱除烟气中的NOX，NOX处理装置为选择性还原装置，需引入NH3作为还原剂。烟气出口温度和压力分别为150℃和-10kPa(g)。NOX处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、二噁英和呋喃。
将经NOX处理装置处理后的烟气经二噁英-呋喃处理装置处理，所用的催化剂为TiO2、WO3和V2O5混合金属氧化物，生成痕量的CO2、H2O、HCl和Cl2。二噁英-呋喃处理装置烟气出口温度、压力通常为200℃及30kPa(g)。二噁英-呋喃处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、HCl和Cl2中的一种或几种，可以满足达标排放的要求。
发明实施例3
溶剂脱沥青装置的酸水的来源分别是低压溶剂罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水。酸水的温度、压力、流量及组成分别如表7所示。
油渣来自油渣汽提塔塔底。油渣的流量、温度、压力、密度等性质如表8所示。
将表7中所示的低压溶剂罐酸水及汽提塔顶回流罐酸水经酸水汽提塔进行汽提，得到酸水汽提塔酸气及废水，分别如表10所示。
表10.溶剂脱沥青装置酸水经酸水汽提塔汽提后物流的温度、压力、流量及组成
将表10中的酸水汽提塔废水全经废水处理装置进行处理，废水处理装置是现有的成熟工艺装置，操作条件与现有装置相同。
将表10中所示的全部的酸水汽提塔酸气及表8中所示的油渣经热氧化焚烧装置进行焚烧，炉膛温度为1200℃，停留时间约2s。焚烧所需的助燃空气、急冷空气、补充天然气及热氧化焚烧装置出口烟气的流量、温度、压力及组成分别如表11所示。
表11.热氧化焚烧装置所需的助燃空气、急冷空气、补充天然及热氧化焚烧装置出口烟气的温度、压力、流量及组成
将热氧化焚烧装置出口烟气经选择性非催化还原进行处理，需喷入氨气，停留时间为0.2s。将经选择性非催化还原处理之后的烟气经急冷降温至650℃，以减少下游废热锅炉结垢。急冷介质为空气。
将经急冷后的烟气经废热锅炉进行热量回收，生成44bar(g)饱和蒸汽994kmol/h。经废热锅炉回收热量质量的烟气温度和压力分别为240℃和15kPa(g)。
经废热锅炉回收热量质量的烟气温度和压力分别为240℃和15kPa(g)。
将经废热回收之后的烟气经静电除尘器进行过滤以脱除烟气中的金属氧化物微粒。
将经过滤后的烟气经SOX洗涤塔进行洗涤以脱除烟气中的SOX、HCl和Cl2，SOX洗涤塔使用20wt％NaOH水溶液作为碱洗液。经SOX洗涤塔洗涤后的烟气温度、压力分别为45℃和-4kPa(g)，其中主要含有H2O、CO2、N2、O2、NOX、二噁英和/或呋喃。
将经SOX洗涤塔洗涤后的烟气经NOX处理装置以脱除烟气中的NOX，NOX处理装置为选择性还原装置，需引入NH3作为还原剂。烟气出口温度和压力分别为150℃和-10kPa(g)。NOX处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、二噁英和呋喃。
将经NOX处理装置处理后的烟气经二噁英-呋喃处理装置处理，所用的催化剂为TiO2、WO3和V2O5混合金属氧化物，生成痕量的CO2、H2O、HCl和Cl2。二噁英-呋喃处理装置烟气出口温度、压力通常为200℃及30kPa(g)。二噁英-呋喃处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、HCl和Cl2中的一种或几种，可以满足达标排放的要求。
与对比实施例2相比，发明实施例3因将溶剂脱沥青装置酸水经酸水汽提塔进行汽提，仅将酸水汽提塔酸气送至热氧化焚烧装置进行焚烧，而将全部的酸水汽提塔废水经废水处理装置进行处理，热氧化焚烧装置添加的额外的补充天然气量降低了1753.6kmol/h，因此，降低了溶剂脱沥青装置废弃物处理的操作费用。
另外，与对比实施例2相比，发明实施例3中的热氧化焚烧装置及下游的烟气处理装置的负荷也降低了94.5％，因此，降低了溶剂脱沥青装置废弃物处理的投资费用。
发明实施例4
溶剂脱沥青装置的酸水的来源分别是低压溶剂罐酸水、汽提塔顶回流罐酸水。酸水的温度、压力、流量及组成分别如表7所示。
油渣来自油渣汽提塔塔底。油渣的流量、温度、压力、密度等性质如表8所示。
将表7中所示的低压溶剂罐酸水及汽提塔顶回流罐酸水经酸水汽提塔进行汽提，得到酸水汽提塔酸气及废水，分别如表10所示。
将表10中40wt％酸水汽提塔废水经废水处理装置进行处理，废水处理装置是现有的成熟工艺装置，操作条件与现有装置相同。
将表10中所示的全部的酸水汽提塔酸气、表8中所示的油渣及表10中所示的剩余的60wt％酸水汽提塔废水经热氧化焚烧装置进行焚烧，炉膛温度为1200℃，停留时间约2s。焚烧所需的助燃空气、急冷空气、补充天然气及热氧化焚烧装置出口烟气的流量、温度、压力及组成分别如表12所示。
表12.热氧化焚烧装置所需的助燃空气、急冷空气、补充天然及热氧化焚烧装置出口烟气的温度、压力、流量及组成
将热氧化焚烧装置出口烟气经选择性非催化还原进行处理，需喷入氨气，停留时间为0.2s。将经选择性非催化还原处理之后的烟气经急冷降温至650℃，以减少下游废热锅炉结垢。急冷介质为空气。
将经急冷后的烟气经废热锅炉进行热量回收，生成44bar(g)饱和蒸汽10303kmol/h。经废热锅炉回收热量质量的烟气温度和压力分别为240℃和15kPa(g)。
经废热锅炉回收热量质量的烟气温度和压力分别为240℃和15kPa(g)。
将经废热回收之后的烟气经静电除尘器进行过滤以脱除烟气中的金属氧化物微粒。
将经过滤后的烟气经SOX洗涤塔进行洗涤以脱除烟气中的SOX、HCl和Cl2，SOX洗涤塔使用20wt％NaOH水溶液作为碱洗液。经SOX洗涤塔洗涤后的烟气温度、压力分别为45℃和-4kPa(g)，其中主要含有H2O、CO2、N2、O2、NOX、二噁英和/或呋喃。
将经SOX洗涤塔洗涤后的烟气经NOX处理装置以脱除烟气中的NOX，NOX处理装置为选择性还原装置，需引入NH3作为还原剂。烟气出口温度和压力分别为150℃和-10kPa(g)。NOX处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、二噁英和呋喃。
将经NOX处理装置处理后的烟气经二噁英-呋喃处理装置处理，所用的催化剂为TiO2、WO3和V2O5混合金属氧化物，生成痕量的CO2、H2O、HCl和Cl2。二噁英-呋喃处理装置烟气出口温度、压力通常为200℃及30kPa(g)。二噁英-呋喃处理装置出口烟气中主要含有H2O、CO2、N2、O2、HCl和Cl2中的一种或几种，可以满足达标排放的要求。
与对比实施例2相比，发明实施例4因将溶剂脱沥青装置酸水经酸水汽提塔进行汽提，将40wt％的酸水汽提塔废水经废水处理装置进行处理，将剩余的60wt％酸水汽提塔废水及全部的酸水汽提塔酸气送至热氧化焚烧装置进行焚烧，热氧化焚烧装置添加的额外的补充天然气量降低了820kmol/h，因此，降低了溶剂脱沥青装置废弃物处理的操作费用。
另外，与对比实施例2相比，发明实施例4中的热氧化焚烧装置及下游的烟气处理装置的负荷也降低了44.1％，因此，降低了溶剂脱沥青装置废弃物处理的投资费用。
Claims (23)
1.用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法，包括：
将来自减压渣油升级改质工艺装置的酸水经酸水汽提塔处理以获得酸气和废水；
将来自酸水汽提塔的至少一部分废水经废水处理装置进行处理，
将来自减压渣油升级改质工艺装置的至少一部分油渣和来自酸水汽提塔的酸气进行热氧化焚烧处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将来自酸水汽提塔的全部废水经废水处理装置进行处理；或者将来自酸水汽提塔的一部分废水经废水处理装置进行处理并将剩余废水进行热氧化焚烧处理。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述减压渣油升级改质工艺为悬浮床加氢工艺，所述方法还包括将分离工段脱气罐放空气进行热氧化焚烧处理。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，将来自减压渣油升级改质工艺装置的全部油渣进行热氧化焚烧处理。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述减压渣油升级改质工艺为悬浮床加氢工艺，所述方法包括将一部分油渣循环至渣油悬浮床加氢装置并将剩余部分输送至热氧化焚烧装置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，
所述减压渣油升级改质工艺为悬浮床加氢工艺，输送至热氧化焚烧装置的油渣通过以下方式进入热氧化焚烧装置：
(i)从分馏塔直接输送至热氧化焚烧装置；和/或；
(ii)从分馏塔经过加热后经由油渣储罐和/或油渣缓冲罐输送至热氧化焚烧装置，
或者
所述减压渣油升级改质工艺为溶剂脱沥青工艺，输送至热氧化焚烧装置的油渣通过以下方式进入热氧化焚烧装置：
(i)从分离装置直接输送至热氧化焚烧装置；和/或；
(ii)从分离装置经过加热后经由油渣储罐和/或油渣缓冲罐输送至热氧化焚烧装置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，使用稀释剂对油渣进行稀释，所述稀释剂选自柴油、轻/重催化裂化油、煤油重蜡油及其组合。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，使用雾化剂对引入热氧化焚烧装置的油渣进行雾化，所述雾化剂为空气或蒸汽。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，将重烃送至热氧化焚烧装置，输送至热氧化焚烧装置的重烃通过以下方式进入热氧化焚烧装置：(i)直接输送至热氧化焚烧装置；和/或；
(ii)经过加热后经由重烃储罐和/或重烃缓冲罐输送至热氧化焚烧装置。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
使用稀释剂对重烃进行稀释，所述稀释剂选自柴油、轻/重催化裂化油、煤油重蜡油及其组合；和/或
使用雾化剂对引入热氧化焚烧装置的重烃进行雾化，所述雾化剂为空气或蒸汽。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，热氧化焚烧处理后的烟气通过注入氨气、尿素和其他含有氨基的还原剂中的一种或多种进行选择性非催化还原处理。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，对热氧化焚烧处理后的烟气进行急冷以使烟气降温到低于烟气中所含的金属氧化物微粒的最低熔融温度。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，对烟气进行热量回收。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，将热氧化焚烧后产生的烟气在任选经由选择性非催化还原装置、急冷装置和废热回收装置中一个或多个处理后经过以下中的一个或多个处理：
i)经过滤装置处理以去除烟气中的金属氧化物微粒；
ii)经SOX处理装置处理以去除烟气中的SOX、HCl和Cl2中的至少一种；和
iii)经NOX处理装置处理以去除烟气中的NOX。
15.用于减压渣油升级改质工艺装置废弃物处理的系统，其特征在于，包括：
与减压渣油升级改质工艺装置连接的酸水汽提塔以接收来自减压渣油升级改质工艺装置的酸水；和
分别与所述酸水汽提塔流体连接的废水处理装置和热氧化焚烧装置以分别接收来自所述酸水汽提塔的废水和酸气；
其中所述减压渣油升级改质工艺装置还与所述热氧化焚烧装置流体相连以将来自所述减压渣油升级改质工艺装置的油渣输送至所述热氧化焚烧装置。
16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述酸水汽提塔与所述热氧化焚烧装置流体连接以将来自所述酸水汽提塔的一部分废水输送至所述热氧化焚烧装置。
17.根据权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述减压渣油升级改质工艺装置为悬浮床加氢工艺装置，所述热氧化焚烧装置还与悬浮床加氢工艺装置的分馏塔脱气罐流体连接以接收分馏塔脱气罐放空气。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的系统，其特征在于，所述减压渣油升级改质工艺装置为悬浮床加氢工艺装置，其中一部分油渣从分馏塔循环至渣油悬浮床加氢装置。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的系统，其特征在于，
所述减压渣油升级改质工艺装置为悬浮床加氢工艺装置，所述热氧化焚烧装置与悬浮床加氢工艺装置的分馏塔通过以下方式连接：
(i)直接连接；和/或；
(ii)经由油渣储罐和/或油渣缓冲罐连接，
或者
所述减压渣油升级改质工艺装置为溶剂脱沥青工艺装置，所述热氧化焚烧装置与溶剂脱沥青工艺的分离装置通过以下方式连接：
(i)直接连接；和/或；
(ii)经由油渣储罐和/或油渣缓冲罐连接。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的系统，其特征在于，在所述热氧化焚烧处理下游设置有选择性非催化还原装置以将热氧化焚烧处理后的烟气进行选择性非催化还原处理。
21.根据权利要求15至20中任一项所述的系统，其特征在于，在所述热氧化焚烧处理和任选的选择性非催化还原装置的下游设置有急冷装置以使烟气降温到低于烟气中所含的金属氧化物微粒的最低熔融温度。
22.根据权利要求15至21中任一项所述的系统，其特征在于，在所述热氧化焚烧处理、任选存在的选择性非催化还原装置和任选存在的急冷装置的下游设置有废热回收装置以对热氧化焚烧产生的热量进行回收。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的系统，其特征在于，在热氧化焚烧装置和任选存在的选择性非催化还原装置、任选存在的急冷装置和任选存在的废热回收装置的下游设置有以下中的一个或多个装置：
i) 过滤装置；
ii)SOX处理装置处理；和
iii)NOX处理装置。
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| CN202211053048.XA CN117685577A (zh) | 2022-08-31 | 2022-08-31 | 用于处理减压渣油升级改质工艺装置废弃物的方法与系统 |
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