一種解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種石油煉制過程中烷基化配套廢酸回收裝置領(lǐng)域，具體是一種解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，包括采用管線連接的動力波氣液分離器、填料洗滌塔和電除霧器，其特征是，爐氣首先進(jìn)入動力波交換柱，動力波交換柱上連接一個或多個逆噴管，每個逆噴管上均設(shè)置噴頭控制閥，控制逆噴管壓力，逆噴管通過動力波稀酸泵與動力波氣液分離器連接，爐氣進(jìn)入動力波氣液分離器進(jìn)行氣液分離，然后爐氣進(jìn)入填料洗滌塔進(jìn)行洗滌、冷卻，最后進(jìn)入電除霧器，除去殘余的酸霧。本發(fā)明降低了動力波洗滌器爐氣出口溫度，有利于裝置長周期安全運(yùn)行，提高了裝置處理量，并可降低稀酸處理量，減少污水處理的負(fù)荷和成本。
【專利說明】一種解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油煉制過程中烷基化配套廢酸回收裝置領(lǐng)域，具體是一種解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]硫酸烷基化裝置目前作為生產(chǎn)高標(biāo)號清潔汽油(調(diào)和組分油)的主要手段，該裝置在生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn)It產(chǎn)品就要生產(chǎn)出80?90kg、濃度為85?90%的廢硫酸，這種廢硫酸其成份除硫酸外，還含有8?4%的有機(jī)物和水份，該廢酸是一種粘度大的膠狀液體，其色澤呈黑紅色，性質(zhì)不穩(wěn)定，散發(fā)出特殊性臭味，很難處理，對生態(tài)環(huán)境污染十分嚴(yán)重。廢酸回收裝置作為目前唯一處理烷基化廢硫酸的配套工業(yè)化裝置，其是否能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)直接影響烷基化裝置開工周期。
[0003]目前廢酸回收裝置凈化工段動力波出口爐氣溫度偏高(最高80°C左右)，接近于使用管線玻璃鋼材質(zhì)的使用上限，如果裝置提量加工，溫度還會升高，限制了裝置的加工量，不利于裝置長周期安全運(yùn)行，溫度升高會嚴(yán)重影響后段工序電除霧效果，導(dǎo)致電除霧器出口酸霧、砷、氟含量超標(biāo)，從而影響轉(zhuǎn)化催化劑的轉(zhuǎn)化率和使用壽命。目前的措施是在填料洗滌塔設(shè)板式換熱器進(jìn)行冷卻，為維護(hù)系統(tǒng)平衡，通過補(bǔ)水閥向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充大量的水分(動力波洗滌器、填料洗滌塔二處補(bǔ)水)，這樣不僅浪費(fèi)水資源，還會增大稀酸量，增加污水處理的負(fù)荷和成本。
[0004]另如果廢酸原料中重組分有機(jī)物含量較多或者凈化工段之前裂解工段操作不穩(wěn)，會使裂解爐氣中產(chǎn)生顆粒灰分或升華硫，導(dǎo)致動力波循環(huán)冷卻液含有固體顆粒，時間長了會堵塞動力波交換柱一、二段噴頭，影響動力波交換柱降溫效果。
[0005]專利查新中，未發(fā)現(xiàn)類似解決廢酸回收裝置凈化工段動力波出口爐氣溫度偏高的專利文獻(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有的廢酸回收裝置凈化工段工藝及系統(tǒng)進(jìn)行改造，來解決廢酸回收裝置凈化工段動力波出口爐氣溫度偏高、動力波循環(huán)冷卻液含有固體顆粒經(jīng)常堵塞的問題。
[0007]本發(fā)明是在凈化工段動力波洗滌器底部出口增加一套循環(huán)降溫系統(tǒng)，并增設(shè)并連的兩組過濾設(shè)施，可實(shí)現(xiàn)在線拆卸清洗，通過技術(shù)方案實(shí)施，可提高裝置處理量，滿足電除霧器操作要求，提高催化劑的轉(zhuǎn)化率和使用壽命，并可降低稀酸處理量，減少污水處理的負(fù)荷和成本。
[0008]本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案:
[0009]一種解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，包括采用管線連接的動力波氣液分離器、填料洗滌塔和電除霧器，其特征是，爐氣(溫度約400°C)首先進(jìn)入動力波交換柱，動力波交換柱上連接一個或多個逆噴管，每個逆噴管上均設(shè)置噴頭控制閥，控制逆噴管壓力，優(yōu)選的，動力波交換柱上連接兩個逆噴管，兩個逆噴管上分別設(shè)置一段噴頭控制閥、二段噴頭；逆噴管通過動力波稀酸泵與動力波氣液分離器連接，爐氣進(jìn)入動力波氣液分離器進(jìn)行氣液分離，爐氣中大部分的灰塵等雜質(zhì)被除去。經(jīng)絕熱增濕后的爐氣進(jìn)入填料洗滌塔進(jìn)行洗滌、冷卻，進(jìn)一步除去爐氣中水分，爐氣溫度降至40°C以下，進(jìn)入電除霧器，除去殘余的酸霧，使?fàn)t氣中酸霧〈0.005g/m3、砷〈1.0mg/m3、氟〈3.0mg/m3,最后進(jìn)入后續(xù)轉(zhuǎn)化工段。
[0010]其中，動力波汽液分離器底部抽出洗滌稀酸(溫度80°C )，首先進(jìn)入兩組并聯(lián)的過濾閥組，再進(jìn)入動力波循環(huán)酸泵，經(jīng)過增壓后進(jìn)入動力波板式換熱器，動力波板式換熱器采用循環(huán)水冷卻，經(jīng)冷卻、降溫后返回動力波氣液分離器塔底液面之上，優(yōu)選在液面之上10 - 20cm處，經(jīng)冷卻、降溫后的稀酸溫度約為65°C。
[0011]其中，在動力波洗滌器上方設(shè)置清水高位槽，清水高位槽通過管線與動力波交換柱溢流段連接，管線上設(shè)置單向閥、溢流段控制閥和事故水電動控制閥，事故水電動控制閥與動力波稀酸泵出口壓力、動力波氣液分離器出口溫度聯(lián)鎖。
[0012]所述填料洗滌塔底部循環(huán)連接填料塔稀酸泵、填料塔板式換熱器，填料洗滌塔底部還連接有補(bǔ)水閥。經(jīng)過動力波交換柱、動力波板式換熱器綜合降溫后的爐氣(約68°C)，進(jìn)入填料洗滌塔，并由填料洗滌塔底部填料塔稀酸泵、填料塔板式換熱器將剩余多余的熱量移去，使?fàn)t氣溫度降至40°C以下，填料塔板式換熱器采用循環(huán)水冷卻，為維護(hù)平衡，通過動力波汽液分尚器底部連接的補(bǔ)水閥向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充少量的水分。
[0013]在生產(chǎn)中，考慮到因突然停電造成高溫爐氣影響凈化設(shè)備，設(shè)計中設(shè)置事故應(yīng)急水自動噴淋裝置，在動力波洗滌器上方設(shè)置了清水高位槽，通過動力波氣液分離器出口氣溫與清水高位槽事故水電動控制閥聯(lián)鎖來保護(hù)下游設(shè)備和管道，同時清水高位槽事故水電動控制閥與動力波稀酸泵出口壓力、動力波氣液分離器出口溫度聯(lián)鎖，當(dāng)動力波稀酸泵因故障停機(jī)或壓頭不足或動力波氣液分離器出口超過規(guī)定溫度時，自動打開高位槽事故水電動控制閥來維持動力波交換柱不超溫。
[0014]設(shè)置溢流段控制閥、單向閥，是為了便于控制一、二段噴頭壓力穩(wěn)定及保證稀酸不串入清水高位槽。
[0015]其中，所述動力波洗滌器、填料洗滌塔循環(huán)稀酸用板式換熱器，板片結(jié)構(gòu)為可拆卸式，為了便于檢修、清洗板片內(nèi)的雜質(zhì)，板片材質(zhì)為SM0254。
[0016]上述所述由動力波汽液分離器底部稀酸進(jìn)入兩組并聯(lián)的過濾閥組，兩組可以互相切換、備用，實(shí)現(xiàn)在線清洗。
[0017]上述所述動力波循環(huán)酸泵采用變頻控制，通過變頻來控制泵的轉(zhuǎn)速及流量與動力波洗滌器出口爐氣溫度聯(lián)鎖，實(shí)現(xiàn)自動控制，節(jié)約能耗。
[0018]上述所述凈化工段稀酸管道材質(zhì)選用碳鋼內(nèi)襯聚四氟乙烯或FRPP。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:1)降低動力波洗滌器爐氣出口溫度，有利于裝置長周期安全運(yùn)行。2)提高裝置處理能力。3)降低電除霧器入口溫度，提高電除霧效果，提高催化劑的轉(zhuǎn)化率和使用壽命。4)可降低稀酸處理量，減少污水處理的負(fù)荷和成本。5)解決動力波循環(huán)冷卻液含有固體顆粒經(jīng)常堵塞一、二段噴頭的問題，并可實(shí)現(xiàn)在線拆卸清洗。
【專利附圖】

【附圖說明】[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例流程不意圖；
[0021]圖中，I為動力波氣液分離器、2為動力波交換柱、3為動力波稀酸泵、4為一段噴頭控制閥、5為二段噴頭控制閥、6為溢流段控制閥、7為清水高位槽、8為事故水電動控制閥、9為單向閥、10為填料洗滌塔、11為填料塔稀酸泵、12為填料塔板式換熱器、13為電除霧器、14為補(bǔ)水閥、15為動力波循環(huán)酸泵、16為過濾閥組、17為動力波板式換熱器、18為逆噴管。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，進(jìn)入凈化工段的爐氣，溫度約400°C，首先進(jìn)入動力波交換柱2，稀酸通過動力波稀酸泵3加壓并穩(wěn)定在一定的壓頭后由逆噴管18噴淋稀酸與高溫爐氣相接觸，逆噴管壓力由一段噴頭控制閥4、二段噴頭控制閥5控制，稀酸中的水分被迅速蒸發(fā)，同時爐氣溫度亦隨之降低(絕熱增濕過程)，爐氣進(jìn)入動力波氣液分離器I進(jìn)行氣液分離，爐氣中大部分的灰塵等雜質(zhì)被除去。經(jīng)絕熱增濕后的爐氣進(jìn)入填料洗滌塔10進(jìn)行洗滌、冷卻，進(jìn)一步除去爐氣中水分，爐氣溫度降至40°C以下，進(jìn)入電除霧器13，除去殘余的酸霧，最后進(jìn)入后續(xù)轉(zhuǎn)化工段。
[0023]由動力波汽液分離器I底部抽出洗滌稀酸(溫度約80°C)，首先進(jìn)入兩組并聯(lián)的過濾閥組16，再進(jìn)入動力波循環(huán)酸泵15，經(jīng)過增壓后進(jìn)入動力波板式換熱器17，動力波板式換熱器17采用循環(huán)水冷卻，經(jīng)冷卻、降溫后返回動力波氣液分離器I塔底液面之上10 - 20cm處，經(jīng)冷卻、降溫后的稀酸溫度約為65°C。
[0024]經(jīng)過動力波交換柱2、動力波板式換熱器17綜合降溫后的爐氣(約68°C )，進(jìn)入填料洗滌塔10，并由填料洗滌塔10底部填料塔稀酸泵11、填料塔板式換熱器12將剩余多余的熱量移去，使?fàn)t氣溫度降至38°C左右，填料塔板式換熱器12采用循環(huán)水冷卻，為維護(hù)平衡,通過補(bǔ)水閥14向系統(tǒng)內(nèi)補(bǔ)充少量的水分。
[0025]在動力波洗滌器上方設(shè)置清水高位槽7，清水高位槽7通過管線與動力波交換柱2溢流段連接，管線上設(shè)置兩個單向閥9和事故水電動控制閥8，事故水電動控制閥8與動力波稀酸泵3出口壓力、動力波氣液分離器I出口溫度聯(lián)鎖，當(dāng)動力波稀酸泵3因故障停機(jī)或壓頭不足或動力波氣液分離器出口超過規(guī)定溫度時，自動打開高位槽7事故水電動控制閥8來維持動力波交換柱不超溫。
【權(quán)利要求】
1.一種解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，包括采用管線連接的動力波氣液分離器、填料洗滌塔和電除霧器，其特征是，爐氣首先進(jìn)入動力波交換柱，動力波交換柱上連接一個或多個逆噴管，每個逆噴管上均設(shè)置噴頭控制閥，控制逆噴管壓力，逆噴管通過動力波稀酸泵與動力波氣液分離器連接，爐氣進(jìn)入動力波氣液分離器進(jìn)行氣液分離，然后爐氣進(jìn)入填料洗滌塔進(jìn)行洗滌、冷卻，最后進(jìn)入電除霧器，除去殘余的酸霧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，其特征是，設(shè)置兩個逆噴管，并在兩個逆噴管上分別設(shè)置一段噴頭控制閥、二段噴頭控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，其特征是，出電除霧器后的爐氣中酸霧〈0.005g/m3、砷〈1.0mg/m3、氟〈3.0mg/m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，其特征是動力波汽液分離器底部抽出洗滌稀酸，首先進(jìn)入兩組并聯(lián)的過濾閥組，再進(jìn)入動力波循環(huán)酸泵，經(jīng)過增壓后進(jìn)入動力波板式換熱器，經(jīng)冷卻、降溫后稀酸返回動力波氣液分離器塔底液面之上，經(jīng)冷卻、降溫后的稀酸溫度約為65°C，所述動力波循環(huán)酸泵采用變頻控制，通過變頻來控制泵的轉(zhuǎn)速及流量與動力波洗滌器出口爐氣溫度聯(lián)鎖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，其特征是，所述填料洗滌塔底部循環(huán)連接填料塔稀酸泵、填料塔板式換熱器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，其特征是，在動力波洗滌器上方設(shè)置清水高位槽，清水高位槽通過管線與動力波交換柱溢流段連接，管線上設(shè)置單向閥、溢流段控制閥和事故水電動控制閥，事故水電動控制閥與動力波稀酸泵聯(lián)鎖。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，其特征是，所述動力波洗滌器、填料洗滌塔循環(huán)稀酸用板式換熱器，板片結(jié)構(gòu)為可拆卸式，板片材質(zhì)為SM0254。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、4或6所述的解決廢酸回收裝置動力波爐氣溫度超高的系統(tǒng)，其特征是，稀酸管道材質(zhì)選用碳鋼襯聚四氟乙烯或FRPP。
【文檔編號】B01D50/00GK103961966SQ201410200389
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】姚若納 申請人:山東金誠重油化工技術(shù)研究院