本發(fā)明屬于焦炭處理領(lǐng)域，涉及一種除臭凈化系統(tǒng)及其除臭凈化方法，尤其涉及一種用于延遲焦化裝置的除臭凈化系統(tǒng)及其除臭凈化方法。

背景技術(shù)：

在石油加工流程中，延遲焦化工藝是一種重要的渣油加工過程。原料經(jīng)換熱和焦化爐加熱至約500℃后，進(jìn)入焦炭塔進(jìn)行熱裂解反應(yīng)與縮合反應(yīng)，在焦炭塔內(nèi)生成油氣和固體焦炭。熱裂解反應(yīng)生成的油氣，經(jīng)焦炭塔頂油氣線進(jìn)入分餾塔，分離成富氣和石腦油、柴油、蠟油等餾分。固體焦炭沉積在焦炭塔內(nèi)，定期除焦至焦池。

延遲焦化裝置的焦炭塔通常是成對設(shè)置，當(dāng)一座焦炭塔(老塔)內(nèi)原料油反應(yīng)生成設(shè)定高度的焦炭時(shí)，通過四通閥將原料油切換至與之對應(yīng)的另一座焦炭塔(新塔)繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，老塔則進(jìn)行冷焦、除焦和預(yù)熱等操作，其中冷焦操作主要包括吹汽、給水和放水等步驟。吹汽就是自焦炭塔底向塔內(nèi)通入蒸汽；給水就是自焦炭塔底向塔內(nèi)通入冷水，使塔內(nèi)焦炭冷卻至適宜溫度；放水就是待焦炭冷卻至合適溫度后停止向塔內(nèi)通水，并將焦炭塔內(nèi)積水自焦炭塔底排放干凈。焦炭塔除焦通常是使用水力除焦，即使用高壓水進(jìn)行焦炭層的鉆孔、切割和切碎，切碎后的焦炭自焦炭塔底排入焦炭池中。

給水冷焦工藝按其原理分主要有兩種：溢流冷焦工藝和浸泡冷焦工藝(簡稱泡焦)，兩種工藝都是自焦炭塔底注入冷水進(jìn)行冷卻焦炭。溢流冷焦是指在給水冷焦操作過程中持續(xù)向焦炭塔通水直至水從塔頂溢流，并使水持續(xù)溢流至焦炭冷卻至所需要的溫度。浸泡冷焦是指給水冷焦操作過程中當(dāng)水淹沒焦炭層到達(dá)焦炭塔內(nèi)所設(shè)定的水位時(shí)，停止向焦炭塔底部通入水，然后通過水的蒸發(fā)來降低焦炭的溫度。泡焦過程中，如焦炭塔內(nèi)水位下降過快時(shí)，可向塔內(nèi)補(bǔ)水，保證焦炭冷卻效果。給水操作結(jié)束后，打開焦炭塔頂呼吸閥，將焦炭塔內(nèi)積水排放干凈，然后打開焦炭塔頂蓋，使用高壓水切除塔內(nèi)焦炭。

現(xiàn)有典型的延遲焦化裝置的工藝結(jié)構(gòu)圖如圖1中所示，延遲焦化裝置包括至少一對焦炭塔，每對焦炭塔之間都有設(shè)有閥門的管路相連接，以便于當(dāng)一座焦炭塔(老塔)內(nèi)原料油反應(yīng)生成設(shè)定高度的焦炭時(shí)，可以切換至另一座焦炭塔(新塔)繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，每對焦炭塔塔頂產(chǎn)生的油氣經(jīng)油氣線進(jìn)入分餾塔，同時(shí)，每對焦炭塔塔頂還通過管路依次與放空塔、空冷器、水冷器和氣液分離罐相連以排放焦炭塔中的殘余氣體。

然后現(xiàn)有延遲焦化裝置中存在如下問題：

(1)在冷焦過程中泡焦操作的末期，焦炭塔內(nèi)壓力較低，焦炭塔內(nèi)殘存氣體無法排放至放空塔，只能打開塔頂呼吸閥排放至大氣。但焦炭塔打開塔頂呼吸閥后，由于背壓降低，塔內(nèi)的水再次汽化，并攜帶塔內(nèi)烴類及含硫氣體帶出，造成塔周圍水汽彌漫，同時(shí)污染環(huán)境，損害人體健康；

(2)在冷焦過程中的泡焦操作過程中，焦炭不容易冷卻透徹，特別是操作末期，塔內(nèi)溫度較低，水的汽化速率降低，導(dǎo)致冷焦時(shí)間長，影響裝置處理能力；

(3)由于焦炭是多孔隙結(jié)構(gòu)，焦炭塔放水后，焦炭孔隙仍中殘留烴類及含硫氣體，焦炭被切碎后溢出至大氣中，造成周圍空氣惡臭，嚴(yán)重污染環(huán)境；

(4)焦炭塔內(nèi)溢出的廢氣在分析中發(fā)現(xiàn)氣體中不僅含有硫化物而且還有少量的苯類致癌物質(zhì)，嚴(yán)重污染環(huán)境，極大的危害到操作人員的身體健康；

(5)放水后打開焦炭塔頂蓋前，塔內(nèi)焦炭溫度仍有80～90℃，塔內(nèi)仍有一定壓力，打開頂蓋和底蓋存在安全隱患。

對于上述問題，CN 202924967U公開了一種封閉式儲焦池用于降低焦粉污染。封閉式焦池包括：基礎(chǔ)、立柱、圍護(hù)結(jié)構(gòu)和焦池頂部輕鋼結(jié)構(gòu)，焦池頂部設(shè)采光和通風(fēng)設(shè)施。所述方法可以有效抑制焦粉飛揚(yáng)，但沒有涉及尾氣包括水蒸汽、少量油氣和惡臭氣體的處理方法。若僅用通風(fēng)設(shè)施抽出尾氣，則沒有解決水汽和惡臭氣味污染，而且焦粉可能隨尾氣抽出排放、擴(kuò)散，造成二次污染。另外，所述方法也沒有解決除焦時(shí)焦炭塔頂水汽、惡臭氣體逸出的問題。

由此可見，延遲焦化裝置往往是整個(gè)煉廠生產(chǎn)環(huán)境最惡劣的場所，如何采取措施治理污染、改善工作環(huán)境，同時(shí)提高裝置的處理能力是亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有延遲焦化裝置中存在的氣體污染和危害操作人員身體健康等安全隱患問題，以及冷焦時(shí)間長影響裝置處理能力等問題，本發(fā)明提供了一種用于延遲焦化裝置的除臭凈化系統(tǒng)。本發(fā)明通過在焦炭塔塔頂設(shè)置除臭凈化系統(tǒng)，可以有效減少焦炭塔開蓋后塔周圍水汽彌漫、減少有害氣體排放污染環(huán)境，有效減輕開蓋時(shí)對操作人員安全及健康的影響。

為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種用于延遲焦化裝置的除臭凈化系統(tǒng)，所述延遲焦化裝置包括至少一對焦炭塔，以及與焦炭塔塔頂依次連接的放空塔、空冷器、水冷器和氣液分離罐，所述除臭凈化系統(tǒng)設(shè)置于延遲焦化裝置中每對焦炭塔塔頂，所述除臭凈化系統(tǒng)包括抽真空器和分離罐，焦炭塔塔頂氣體出口與抽真空器的氣體入口相連，抽真空器的氣體出口與分離罐的氣體入口相連，分離罐的頂部氣體直通大氣，分離罐的底部物料出口與冷焦池相連。

其中，所述冷焦池為現(xiàn)有延遲焦化工藝中現(xiàn)有設(shè)備，并不屬于本發(fā)明所述除臭凈化系統(tǒng)。

本發(fā)明中，所述延遲焦化裝置為現(xiàn)有技術(shù)中已有裝置，其包括至少一對焦炭塔，每對焦炭塔之間都有設(shè)有閥門的管路相連接，以便于當(dāng)一座焦炭塔(老塔)內(nèi)原料油反應(yīng)生成設(shè)定高度的焦炭時(shí)，可以切換至另一座焦炭塔(新塔)繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)，每對焦炭塔塔頂產(chǎn)生的油氣經(jīng)油氣線進(jìn)入分餾塔，同時(shí)，每對焦炭塔塔頂還通過管路依次與放空塔、空冷器、水冷器和氣液分離罐相連以排放焦炭塔中的殘余氣體。

以下作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，但不作為本發(fā)明提供的技術(shù)方案的限制，通過以下技術(shù)方案，可以更好的達(dá)到和實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)目的和有益效果。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述除臭凈化系統(tǒng)包括冷焦水泵，所述冷焦水泵與分離罐的液相入口相連。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述分離罐內(nèi)設(shè)有噴淋裝置，通過所述噴淋裝置吸收溶解廢氣中的臭味氣體及焦粉。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，所述除臭凈化系統(tǒng)通過抽真空器以抽真空的形式，將焦炭塔塔頂出來的廢氣吸入至分離罐內(nèi)，通過冷焦水噴淋冷卻，將氣體中可凝結(jié)的廢氣及焦粉溶解在冷焦水中，不凝氣排放至大氣。

第二方面，本發(fā)明提供了上述除臭凈化系統(tǒng)的除臭凈化方法，所述方法為：在待冷焦和除焦的焦炭塔開蓋前30min，待冷焦和除焦的焦炭塔開蓋過程以及整個(gè)除焦過程中均保持除臭凈化系統(tǒng)在開啟狀態(tài)，將從待冷焦和除焦的焦炭塔中抽出的氣體進(jìn)行水洗，水洗得到的不凝氣體直接排放，水洗得到的液體進(jìn)行后續(xù)處理。

其中，所述后續(xù)處理為將水洗下來的液體排放至焦池與原焦池中的水一起進(jìn)行處理。

本發(fā)明中，待冷焦和除焦的焦炭塔內(nèi)的氣體被抽空裝置抽出，氣體進(jìn)入分離罐，在分離罐內(nèi)與自罐頂來的冷焦水逆流接觸冷凝冷卻，不凝氣從罐頂排放至大氣，冷凝下來的液體從分離罐底部流出排放至焦池，與原焦池中的水一起進(jìn)行處理。

在溢流冷焦工藝中，當(dāng)待冷焦和除焦的焦炭塔塔頂溫度＜150℃，塔頂壓力＜0.1MPag時(shí)，將待冷焦和除焦的焦炭塔塔頂出口由送至放空塔改成送至溢流線，打開待冷焦和除焦的焦炭塔溢流管線上的溢流閥，關(guān)閉至放空塔管線上的放空閥，開始溢流冷卻焦炭。

作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案，在待冷焦和除焦的焦炭塔的給水冷焦階段，當(dāng)待冷焦和除焦的焦炭塔中水位從焦炭塔塔頂溢流出，待冷焦和除焦的焦炭塔塔頂溫度＞150℃，塔頂壓力＞0.1MPa時(shí)，投用除臭凈化系統(tǒng)。

在上述浸泡冷焦過程中啟用待冷焦和除焦的焦炭塔頂部的除臭凈化系統(tǒng)，目的在于降低該焦炭塔內(nèi)的壓力，加速塔內(nèi)水汽化，進(jìn)而提高冷焦速度，以保證不影響其他操作步驟的時(shí)間。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明所述的除臭凈化系統(tǒng)安裝在焦炭塔塔頂，在延遲焦化裝置的給水冷焦末期以及整個(gè)除焦過程中對焦炭塔內(nèi)的氣體進(jìn)行除臭凈化，有效減少了焦炭塔開蓋后塔周圍水汽彌漫，減少了有害氣體的排放；同時(shí)，焦炭塔開蓋前，塔內(nèi)有害氣體基本被抽空，有效減輕開蓋時(shí)對操作人員安全及健康的影響；

(2)本發(fā)明在冷焦末期，利用抽空裝置抽出焦炭塔內(nèi)的氣體，降低末期焦炭塔內(nèi)壓力至常壓，并回收塔內(nèi)輕烴氣體，焦炭塔內(nèi)焦炭冷卻效果更好。

附圖說明

圖1是對比例1中現(xiàn)有延遲焦化裝置的工藝結(jié)構(gòu)示意圖，

圖2是實(shí)施例1中所述延遲焦化裝置的除臭凈化系統(tǒng)的工藝結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，1-焦炭塔，2-放空塔，3-空冷器，4-水冷器，5-氣液分離罐，6-抽真空器，7-分離罐，8-冷焦水泵，9-水洗分離罐。

具體實(shí)施方式

為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。

本發(fā)明具體實(shí)施例部分提供了一種用于延遲焦化裝置的除臭凈化系統(tǒng)，所述延遲焦化裝置包括至少一對焦炭塔1，以及與焦炭塔1塔頂依次連接的放空塔2、空冷器3、水冷器4和氣液分離罐5，所述除臭凈化系統(tǒng)設(shè)置于延遲焦化裝置中每對焦炭塔1塔頂，所述除臭凈化系統(tǒng)包括抽真空器6和分離罐7，所述焦炭塔1塔頂氣體出口與抽真空器6的氣體入口相連，抽真空器6的氣體出口與分離罐7的氣體入口相連，分離罐7的頂部氣體直通大氣，分離罐7的底部物料出口與冷焦池相連。

所述除臭凈化系統(tǒng)的除臭凈化方法為：在待冷焦和除焦的焦炭塔1開蓋前30min、待冷焦和除焦的焦炭塔1開蓋過程以及整個(gè)除焦過程中將從待冷焦和除焦的焦炭塔1中抽出的氣體進(jìn)行水洗，水洗得到的不凝氣體直接排放大氣，水洗得到的液體進(jìn)行后續(xù)處理。

以下為本發(fā)明典型但非限制性實(shí)施例：

實(shí)施例1：

如圖2所示，本實(shí)施例提供了一種用于延遲焦化裝置的除臭凈化系統(tǒng)，其中延遲焦化裝置包括至少一對焦炭塔1，以及與焦炭塔1塔頂依次連接的放空塔2、空冷器3、水冷器4和氣液分離罐5，所述除臭凈化系統(tǒng)設(shè)置于延遲焦化裝置中每對焦炭塔塔頂，所述除臭凈化系統(tǒng)包括抽真空器6和分離罐7，焦炭塔1塔頂氣體出口與抽真空器6的氣體入口相連，抽真空器6的氣體出口與分離罐7的氣體入口相連，分離罐7的頂部氣體直通大氣，分離罐7的底部物料出口與冷焦池相連。

所述除臭凈化系統(tǒng)包括冷焦水泵8，其與分離罐7的液相入口相連。

所述分離罐7內(nèi)設(shè)有噴淋裝置，通過所述噴淋裝置吸收溶解廢氣中的臭味氣體及焦粉。

所述除臭凈化系統(tǒng)通過抽真空器6以抽真空的形式，將焦炭塔1塔頂出來的廢氣吸入至分離罐7內(nèi)，通過冷焦水噴淋冷卻，將氣體中可凝結(jié)的廢氣及焦粉溶解在冷焦水中，不凝氣排放至大氣。

所述除臭凈化系統(tǒng)的處理方法為：

對待冷焦和除焦的焦炭塔1采用溢流冷焦進(jìn)行給水冷焦，當(dāng)待冷焦和除焦的焦炭塔1塔頂溫度＜150℃，塔頂壓力＜0.1MPag時(shí)，將待冷焦和除焦的焦炭塔1塔頂出口由送至放空塔2改成送至溢流線，打開待冷焦和除焦的焦炭塔1溢流管線上的溢流閥，關(guān)閉至放空塔2管線上的放空閥，開始溢流冷卻焦炭。

在待冷焦和除焦的焦炭塔1的溫度降至85℃，溢流冷焦結(jié)束，將待冷焦和除焦的焦炭塔1中水排凈后，啟用除臭凈化系統(tǒng)將待冷焦和除焦的焦炭塔1中的氣體抽出進(jìn)行水洗分離，30min后開啟待冷焦和除焦的焦炭塔1的頂蓋和底蓋進(jìn)行除焦，待冷焦和除焦的焦炭塔1的開蓋過程以及整個(gè)除焦過程中均保持除臭凈化系統(tǒng)在開啟狀態(tài)；

在溢流冷焦的進(jìn)水中，當(dāng)待冷焦和除焦的焦炭塔1中水從焦炭塔1塔頂溢流出，待冷焦和除焦的焦炭塔1塔頂溫度＞150℃，塔頂壓力＞0.1MPa時(shí)，投用除臭凈化系統(tǒng)。

抽真空器6從待冷焦和除焦的焦炭塔1中抽出的氣體進(jìn)入分離罐7進(jìn)行水洗，水洗得到的不凝氣體排放至大氣，水洗得到的液體進(jìn)行后續(xù)處理。

采用本實(shí)施例所述的系統(tǒng)進(jìn)行除臭凈化，可有效減少焦炭塔開蓋后塔周圍水汽彌漫，減少有害氣體排放，有效減輕開蓋時(shí)對操作人員安全及健康的影響。

對比例1：

如圖1所示，本對比例為現(xiàn)有典型的延遲焦化裝置，其包括至少一對焦炭塔1，以及與焦炭塔1塔頂依次連接的放空塔2、空冷器3、水冷器4和水洗分離罐9。

本對比例所述系統(tǒng)的焦炭塔在進(jìn)行冷焦和除焦過程中，焦炭塔打開塔頂呼吸閥后，由于背壓降低，塔內(nèi)的水再次汽化，并攜帶塔內(nèi)烴類及含硫氣體帶出，造成塔周圍水汽彌漫，同時(shí)污染環(huán)境，損害人體健康；且放水后打開焦炭塔頂蓋前，塔內(nèi)焦炭溫度仍有80℃，塔內(nèi)壓力大于常壓，對操作人員安全及健康存在嚴(yán)重的安全隱患。

并且本對比例所述系統(tǒng)在泡焦操作過程中，焦炭不容易冷卻透徹，特別是操作末期，塔內(nèi)溫度較低，水的汽化速率降低，導(dǎo)致冷焦時(shí)間長，影響裝置處理能力。

綜合實(shí)施例1和對比例1可以看出，本發(fā)明所述的除臭凈化系統(tǒng)安裝在焦炭塔塔頂，在延遲焦化裝置的給水冷焦末期以及整個(gè)除焦過程中對焦炭塔內(nèi)的氣體進(jìn)行除臭凈化，有效減少了焦炭塔開蓋后塔周圍水汽彌漫，減少了有害氣體的排放；同時(shí)，焦炭塔開蓋前，塔內(nèi)有害氣體基本被抽空，有效減輕開蓋時(shí)對操作人員安全及健康的影響；

同時(shí)，本發(fā)明在浸泡冷焦末期，利用抽空裝置抽出焦炭塔內(nèi)的氣體，降低末期焦炭塔內(nèi)壓力，并回收塔內(nèi)輕烴氣體，焦炭塔內(nèi)焦炭冷卻速加快。

申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)方法，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)方法，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)方法才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。