[发明专利]一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法

说明书

本发明属于烃类加工领域，公开了一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法。该综合处理系统包括依次连接的清焦处理子系统、一级换热设备、二级换热设备、水溶解装置和气液分离器；所述气液分离器的出气口与所述一级换热设备的循环烧焦气排入管线连接；所述一级换热设备的循环烧焦气排出管线与裂解炉横跨段所处的位置连接。本发明的系统与方法高效利用了裂解炉烧焦尾气的热源，同时也避免了烧焦气对设有低氮燃烧器及设有脱硝模块的裂解炉产生影响。

技术领域

本发明属于烃类加工领域，具体地，涉及一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法。

背景技术

随着经济的发展，对烃类化工原料的需求日渐攀升，乙烯作为一种重要的化工原料，应用市场也不断扩大。烃类裂解产乙烯是目前市场生产乙烯的主流工艺。

在裂解炉的运行过程中，烃类高温热裂解时，在裂解炉辐射段炉管内表面会发生催化结焦、自由基结焦及缩聚结焦，在急冷换热器内表面会发生二次反应结焦及冷凝结焦，产生的焦附着在辐射炉管及急冷换热器内壁上，所结的焦会造成传热热阻增加，使得辐射炉管壁温升高，急冷换热器出口裂解气温度升高，因此，为避免超温，需要定期对辐射炉管等产生的焦进行烧焦处理。烧焦处理产生的烧焦尾气包括碳氧化合物、水蒸气及剩余的焦粒等，裂解炉烧焦尾气温度较高，一般在200～500℃范围。

目前公开的烧焦尾气的最终去向主要有两种：1是排向大气；2是返回炉膛底部燃烧，对于返回炉膛底部燃烧的烧焦尾气对低氮燃烧器的燃烧会产生一定的影响，同时会进一步消耗燃料。裂解炉烧焦尾气温度较高，如何高效利用这部分余热对降低裂解炉能耗也有积极的意义。

另一方面，由于目前环保的要求，裂解炉对流段设置脱硝模块是一种趋势，而脱硝模块中的催化剂都有一定的耐温限制，正常烧焦过程中如果出现超温，将在烧焦过程中对催化剂性能产生一定的影响。

因此，目前亟待提出一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提出一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统及方法。本发明的系统与方法高效利用了裂解炉烧焦尾气的热源，同时也避免了烧焦气对设有低氮燃烧器及设有脱硝模块的裂解炉产生影响。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，该综合处理系统包括依次连接的清焦处理子系统、一级换热设备、二级换热设备、水溶解装置和气液分离器；所述气液分离器的出气口与所述一级换热设备的循环烧焦气排入管线连接；所述一级换热设备的循环烧焦气排出管线与裂解炉横跨段所处的位置连接。

本发明第二方面提供了一种裂解炉烧焦尾气的综合处理方法，该方法采用所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，包括如下步骤：

S1：将所述裂解炉烧焦尾气送入所述清焦处理子系统进行清焦处理，得到固体烧焦粒和烧焦气；

S2：将经所述清焦处理子系统处理得到的烧焦气依次送入所述一级换热设备和所述二级换热设备，依次与脱水后的循环烧焦气和换热介质进行换热；

S3：将经步骤S2换热后的烧焦气送入所述水溶解装置，除去其中的硫化物，得到水溶解后的烧焦气；

S4：将所述水溶解后的烧焦气送入所述气液分离器，将得到的液相水、杂质和所述脱水后的循环烧焦气；将所述脱水后的循环烧焦气与经所述清焦处理子系统处理得到的烧焦气换热后送入所述裂解炉横跨段所处的位置。

本发明第三方面提供了一种裂解炉烧焦尾气的综合处理方法，该方法采用所述的裂解炉烧焦尾气的综合处理系统，包括如下步骤：

S1：将所述裂解炉烧焦尾气送入所述清焦处理子系统进行清焦处理，得到固体烧焦粒和烧焦气；