本实用新型涉及一种尾气治理设备，具体地说是一种加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备，属于尾气治理设备领域。
背景技术：
：炼化企业普遍存在涉及加氢反应的装置。加氢催化剂随着运行时间的增加，催化剂床层表面会产生结焦现象，进而降低了催化剂与物料的接触面积。在工艺生产中反应出的现象为催化剂活性不足，加氢产物中烯烃含量过高，溴指数不合格。此时，就需要的催化剂进行烧焦再生处理以达到恢复催化剂活性的目的。催化剂烧焦处理的主要步骤为催化剂床层物料倒空热氢带油→床层降温→降温、泄压、氮气置换→盲板隔离→氮气预热→蒸汽汽提→空气烧焦。由于烧焦处理需配人空气，因此从安全方面考虑，烧焦产生的废气不能排放至火炬系统。但在催化剂烧焦处理过程中的尾气需排放至大气。主要物质为结焦物燃烧产生的二氧化碳、烧焦期间系统内通入的氮气、蒸汽、催化剂表面残留的烃类物料、硫化态催化剂氧化产生的硫化氢等。废气中含油的一氧化碳、硫化氢、二氧化硫、挥发性有机物、烟尘等对环境影响较大，且不满足目前国家现有的环保标准。加氢催化剂烧焦尾气排放普遍存在异味大、环保不达标的问题。现有的加氢装置设计时都设计有用于催化剂烧焦尾气排放处理的水洗罐等设施。但由于烧焦尾气中含有催化剂表面残留的烃类物料、硫化态催化剂与氧气反应氧化产生的硫化氢、催化剂表明结焦物燃烧产生的其它废气等。单纯的采用水洗降温处理的方式是无法满足目前的环保要求的。采取水洗罐水洗降温方式能够将尾气排放温度降低，吸收部分硫化氢等易溶于水的废气。活性炭吸附措施由于受到尾气排放速率和活性炭吸附装置容积的因素影响，也仅仅能将尾气中部分vocs气体和异味气体进行吸附。尾气排放速度过快、硫化氢等气体含量高、尾气排放温度较高等原因，会导致水洗效果和活性炭吸附效果降低，无法达到尾气治理目标。技术实现要素：本实用新型的目的在于，设计了一种加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备，废气中voc、h2s和其他产生异味气体浓度得到了有效的控制，处理效果好。本实用新型的技术方案为：加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备，包括水洗烧焦罐，所述水洗烧焦罐的入口端与再生尾气管道相连，所述水洗烧焦罐的顶部与冷却器管道相连，所述冷却器与瓷球罐管道相连，所述瓷球罐的上部设有格栅及丝网结构，顶部还设有活性炭，底部设有排水装置；所述水洗烧焦罐和所述瓷球罐的上部均设有注碱口，所述注碱口均通过气动隔膜泵与碱液池管道相连。所述注碱口还通过管道与新水补水管管道相连。所述水洗烧焦罐的顶部还与消音器和排火炬系统管道相连，并设有控制阀门。本实用新型的有益效果为：废气中voc、h2s和其他产生异味气体浓度得到了有效的控制，处理效果好。下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。附图说明图1为本实用新型实施例加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备的结构示意图。具体实施方式以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。实施例1如图1所示，一种加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备，包括水洗烧焦罐1，所述水洗烧焦罐1的入口端与再生尾气管道相连，所述水洗烧焦罐1的顶部与冷却器2管道相连，所述冷却器2与瓷球罐3管道相连，所述瓷球罐3的上部设有格栅及丝网结构31，顶部还设有活性炭32，底部设有排水装置；所述水洗烧焦罐1和所述瓷球罐的上部均设有注碱口4，所述注碱口均通过气动隔膜泵5与碱液池6管道相连。所述注碱口还通过管道与新水补水管管道相连。所述水洗烧焦罐1的顶部还与消音器和排火炬系统管道相连，并设有控制阀门；底部设有排水装置。尾气中烃类物料在催化剂床层进行氮气升温操作期间，由于系统温度逐渐由常温升高至250℃恒温。在这样的温度条件下，催化剂表面吸附的烃类物料将会挥发为气态，最后从反应器出口排出变成尾气。进行氮气升温操作期间，反应器系统内的气体大部分为氮气和催化剂表面挥发的烃类气体，不含有氧气。因此将这段时间产生的尾气排放改为密闭排放至火炬系统，即能满足安全要求又可以将产生的烃类气体密闭排放至火炬燃烧处理。催化剂处理到达空气烧焦阶段后，系统中的硫随着空气配入后，会逐渐反应生产二氧化硫和硫化氢。这些气体的理化特性是溶于水，且溶于水后成酸性。因此，将该阶段产生的尾气用碱性的水进行喷淋吸收，即达到对尾气水洗降温的作用，又能将尾气中的酸性气体中和吸收，进而实现将尾气中二氧化硫和硫化氢吸收处理的目的。进行催化剂烧焦操作期间，催化剂表明结焦物资由于在高温环境下与空气接触燃烧会放出大量热。因此，计划首先将尾气经过水洗罐，采用新水喷淋的形式对尾气初步进行降温水洗吸收。同时，将喷淋新水注意适当碱液用于中和吸收尾气中的酸性气体。经过初步水洗吸收的尾气在经过冷却器冷却，进一步将尾气排放温度降低后再经过碱液水洗，将尾气中的硫化氢、二氧化硫等酸性气体进一步中和吸收。此时，尾气中大部分为二氧化碳和较少量的硫化氢、二氧化硫、vocs等。最后将尾气经过活性炭罐吸附处理后，排放至大气的尾气主要物质为二氧化碳，能够满足环保要求排放目标。以天利集团化工三厂戊烷装置为例。戊烷装置加氢反应器进行催化剂烧焦处理时，在装置现场安装了临时尾气治理设施。催化剂处理过程床层进行氮气升温操作期间，由于系统温度逐渐由常温升高至250℃恒温。在这样的温度条件下，催化剂表面吸附的烃类物料将会挥发为气态，最后从反应器出口排出变成尾气。这段时间反应器出口尾气中不含有氧气，采取排放至火炬系统方式，避免大量油气排放至大气。当催化剂床层经过氮气升温和蒸汽汽提过程后，床层温度在320℃左右，具备配入空气条件。配入空气烧焦后，排放出的高温尾气不能在排放至火炬系统，需改为排放大气。此时，将尾气并入临时治理设施。首先，烧焦尾气经过水洗烧焦罐，对尾气进行初步水洗降温，同时向水洗烧焦罐喷淋水中加注碱液有效吸附尾气中硫化氢的酸性其他。之后尾气经过循环水冷却器进行进一步降温，尾气经过冷却后温度降至30-40℃。之后，尾气再经过简易的碱液水洗吸收罐，将尾气中未吸收处理的酸性气体进行进一步吸收中和。最终尾气经过活性炭吸附罐将尾气中少量的异味气体进行吸附处理后排放至大气。整个烧焦处理过程，对尾气临时处理设施排放口及周围环境进行检测，通过数据统计分析，烧焦尾气经过上述临时设施处理后，排放尾气中的vocs、硫化氢等气体基本被处理干净，排放尾气满足环保要求。具体检测数据见下表：序号检测位置voc检测数值（最高）h2s检测数值（最高）1临时尾气处理设施排放口3.2ppm0.8ppm2临时尾气处理设施下风口0ppm0ppm3装置北侧周界0ppm0ppm4装置东侧周界0ppm0ppm5装置南侧周界0ppm0ppm6装置西侧周界0ppm0ppm当前第1页12
技术特征：
1.加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备，其特征在于：包括水洗烧焦罐，所述水洗烧焦罐的入口端与再生尾气管道相连，所述水洗烧焦罐的顶部与冷却器管道相连，所述冷却器与瓷球罐管道相连，所述瓷球罐的上部设有格栅及丝网结构，顶部还设有活性炭，底部设有排水装置；所述水洗烧焦罐和所述瓷球罐的上部均设有注碱口，所述注碱口均通过气动隔膜泵与碱液池管道相连。
2.根据权利要求1所述的加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备，其特征在于：所述注碱口还通过管道与新水补水管管道相连。
3.根据权利要求1所述的加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备，其特征在于：所述水洗烧焦罐的顶部还与消音器和排火炬系统管道相连，并设有控制阀门。
技术总结
本实用新型公开了一种加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备，包括水洗烧焦罐，所述水洗烧焦罐的入口端与再生尾气管道相连，所述水洗烧焦罐的顶部与冷却器管道相连，所述冷却器与瓷球罐管道相连，所述瓷球罐的上部设有格栅及丝网结构，顶部还设有活性炭，底部设有排水装置；所述水洗烧焦罐和所述瓷球罐的上部均设有注碱口，所述注碱口均通过气动隔膜泵与碱液池管道相连；本实用新型的优点在于：废气中VOC、H2S和其他产生异味气体浓度得到了有效的控制，处理效果好。
技术研发人员：迟锋;姜武林;刁晶晶;吴永强;潘多星;罗林;赵建武;孙宇;王先武
受保护的技术使用者：新疆天利石化股份有限公司
技术研发日：2020.09.30
技术公布日：2021.07.30
声明：
“加氢催化剂烧焦处理过程中尾气治理设备的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：新疆天利石化股份有限公司
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2024年11月29日 ~ 12月01日 
