技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于油類廢氣處理領(lǐng)域，涉及一種以現(xiàn)有堿液治理油類惡臭廢氣的處理方法，適用于焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理過程。具體地說，本發(fā)明提供了焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理成套方法與設(shè)備。
背景技術(shù)：
延遲焦化是渣油加工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是目前應(yīng)用最為廣泛的渣油加工手段。延遲焦化原料以渣油為主，具有多族烴、分子量大以及沸點(diǎn)高的特點(diǎn)。在水力除焦和冷焦水冷凝時，必然產(chǎn)生大量冷焦惡臭廢氣。冷焦惡臭廢氣以VOCs，硫化氫和有機(jī)硫化物為主，溫度可達(dá)85～125℃，對周圍的空氣污染非常嚴(yán)重，為了解決日益嚴(yán)重的環(huán)境問題，治理冷焦惡臭廢氣越來越受到各方關(guān)注。目前，采用的凈化方法與設(shè)備普遍效果差，容易造成二次污染。
冷焦惡臭廢氣的處理方法主要有兩種方式：一種是將廢氣與油水分離后，經(jīng)泵運(yùn)輸進(jìn)入后續(xù)廢氣吸收裝置。還有是將廢氣在冷凝罐內(nèi)多次冷凝后，再將不凝氣體外排。其中涉及的凈化機(jī)理分為三種：第一類為靜電法，即在外加電場作用下，使污染物發(fā)生電離、解離和激發(fā)，將較大分子污染物轉(zhuǎn)變成簡單小分子安全物質(zhì)；第二類是采用過濾、慣性碰撞、吸附等機(jī)械法；第三類是采用水膜、噴霧、沖擊等以液體吸收為主的濕法。
中國專利CN201320049476.5公開了一種焦化除焦廢氣處理裝置，中國專利CN200610148728.4公開了一種冷焦水中廢氣處理方法及裝置，它們都立足于焦化廢氣的治理問題，但都存在一定問題和不足，實(shí)踐證明上述專利存在以下缺點(diǎn)：
(1)凈化不徹底，有害廢氣吸收率低。經(jīng)脫硫罐除臭后的尾氣，無法完全脫除硫化氫，還殘存大量VOCs物。同時，洗滌液會吸附在氣體上，造成管道和設(shè)備的腐蝕。凝氣外排也會造成大量污染。
(2)能源利用率低?，F(xiàn)有的方法流程需要外界提供大量動力，無形中造成能源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失。
(3)方法流程較復(fù)雜。在線儀表較多，設(shè)備臺數(shù)較多。
(4)成本較高。已有的廢氣吸收裝置需要定期清理或者更換過濾部件，提升現(xiàn)有成本，資源浪費(fèi)。
因此，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)一種能夠降低成本，簡化系統(tǒng)，同時提高效率的焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理成套方法與設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決傳統(tǒng)冷焦惡臭廢氣凈化不徹底、能源利用率低、組成元件多等問題，本發(fā)明提供了一種焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理成套方法與設(shè)備，具體方案如下：
一種焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理成套方法，該方法包括：
(1)來自冷焦水罐的冷焦廢水經(jīng)高壓水泵和水沖真空泵，抽至焦炭塔用于除焦作業(yè)，利用冷焦水經(jīng)水沖真空泵產(chǎn)生的動力將含油汽的焦化廢氣輸送至分液罐，分液后廢氣從分液罐頂部輸送至廢氣吸收裝置，廢氣吸收裝置內(nèi)設(shè)有旋流噴射吸附器，在噴射旋流吸附器內(nèi)與堿液發(fā)生吸收分離，無臭氣體從吸收器頂部排出并與空氣混合，通過風(fēng)機(jī)輸送至加熱爐，作為氣源進(jìn)行燃燒。
(2)經(jīng)分液罐分離出的液相混合物從分液罐底部流出，返回至冷焦水罐中上部，由冷焦水罐原有隔油系統(tǒng)統(tǒng)一處理。
(3)堿液經(jīng)水泵運(yùn)輸注入廢氣處理裝置，在旋流噴射吸收器內(nèi)充分反應(yīng)分離后，形成堿渣由底流口排出至吸收劑氧化再生裝置，再生后循環(huán)后使用。
優(yōu)選的，步驟(1)中所述的焦化惡臭廢氣成分主要包括可揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)、硫化氫、有機(jī)硫化物占總焦化廢氣的98％以上。
優(yōu)選的，入口VOCs濃度不超過5000mg/m3時，凈化后VOCs含量可達(dá)50mg/m3以下。
優(yōu)選的，步驟(2)、(3)中所述的冷焦水和堿液均可循環(huán)使用。
本發(fā)明所述的方法適用于焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理工況。
另一方面，本發(fā)明提供了一種焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理成套設(shè)備，該設(shè)備包括：
水沖真空泵，用于為廢氣運(yùn)輸提供動力；
分液罐，用于為油氣分離提供場所；
噴射旋流吸附器，用于吸收廢氣中的VOCs，硫化氫，和有機(jī)硫化物；
加熱爐，用于燃燒凈化尾氣；
優(yōu)選的，旋流噴射器可多級串聯(lián)和并聯(lián)，吸附效率在99％以上。
優(yōu)選的，分液罐和廢氣處理裝置上下同軸連通，分液罐頂部設(shè)置有出氣管，用于將分液后的廢氣通入廢氣處理裝置內(nèi)。
優(yōu)選的，廢氣處理裝置設(shè)有進(jìn)液管，進(jìn)氣管，出氣管和出液管，同時內(nèi)設(shè)噴射吸收器。
優(yōu)選的，水沖真空泵在冷焦水作用下能夠產(chǎn)生負(fù)壓，迅速抽取冷焦惡臭廢氣，并輸送至后續(xù)設(shè)備。
本發(fā)明的方法特點(diǎn)如下：
(1)焦化惡臭廢氣串聯(lián)水沖真空泵，利用冷焦水力抽力，無需額外動力源。
(2)液源自現(xiàn)有方法，無需額外配置或購買。
(3)液反應(yīng)后形成堿渣后，排至吸收再生裝置，再生后循環(huán)使用，無二次污染。
(4)焦化惡臭廢氣經(jīng)凈化吸收后排至加熱爐燃燒，無直接外排廢氣。
(5)方法適用于焦化裝置冷焦惡臭廢氣的處理工況。
本發(fā)明的成套設(shè)備特點(diǎn)如下：
(1)分液罐與廢氣處理裝置同軸連接，減少裝置的總占地面積和投資。
(2)噴射旋流吸附器的吸收效率在99％以上。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理方法流程圖。
符號說明：
1高壓水泵；2水沖真空泵；3、堿液罐；4水泵；51分液罐；52廢氣處理裝置；53旋流噴射吸附器；6風(fēng)機(jī)；7加熱爐。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思如下：
如圖1所示，冷焦水經(jīng)高壓水泵1和水沖真空泵2，抽至焦炭塔，冷焦水池抽出的冷焦惡臭廢氣經(jīng)水沖真空泵2輸送至分液罐51中，分液罐51與廢氣處理裝置52同軸串聯(lián)，分液罐51中的廢氣進(jìn)入廢氣處理裝置52凈化，廢氣處理裝置52中設(shè)有旋流噴射吸附器53，旋流噴射吸附器53內(nèi)凈化尾氣經(jīng)風(fēng)機(jī)6輸送至加熱爐7。堿液罐3中的堿液經(jīng)水泵4輸送至廢氣處理裝置52，吸收分離后，排至溶劑再生裝置。
在本發(fā)明的第一方面，提供了一種焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理的成套方法，該方法包括：
冷焦水灌內(nèi)的冷焦水經(jīng)高壓水泵和水沖真空泵抽至焦炭塔，同時溫度為100℃的冷焦惡臭廢氣利用冷焦水在水沖真空泵中產(chǎn)生的負(fù)壓，抽至分液罐上部由進(jìn)料口進(jìn)入。
由于密度不同，通過重力和浮力作用，混合廢氣中的少量油滴分液沉降到分液罐底部，經(jīng)循環(huán)液槽送至冷焦水罐，由原有隔油系統(tǒng)統(tǒng)一處理。
分液后廢氣從分液罐頂部流至廢氣吸收裝置，從旋流吸附器進(jìn)氣管以切向速度進(jìn)入，堿液吸收液經(jīng)水泵送至噴射旋流吸附器，從進(jìn)液管流入，待氣液吸收分離后，尾氣從溢流口流出，與空氣混合，通過風(fēng)機(jī)運(yùn)輸，在加熱爐內(nèi)焚燒，最后高空排除。
同時，堿液與酸性氣體和有機(jī)揮發(fā)物反應(yīng)生成鈉鹽溶液(堿渣)，堿渣從廢氣吸收裝置底部由底流管排除，送至吸收劑再生裝置，氧化成鈉鹽。
在本發(fā)明中，焦化惡臭廢氣與堿性吸收液自身的流動形成力場和壓力梯度場，依靠離心場和壓力梯度場進(jìn)行旋流吸附。
在本發(fā)明中，選用長徑比較大的分液罐，分離效率更高。
在本發(fā)明中，入口VOCs濃度不超過5000mg/m3時，凈化后VOCs含量可達(dá)50mg/m3以下。
在本發(fā)明的第二方面，提供了一種焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理成套設(shè)備，該設(shè)備包括：
水沖真空泵，用于為廢氣運(yùn)輸提供動力；
分液罐，用于為油氣分離提供場所；
噴射旋流吸附器，用于吸附焦化廢氣中VOCs，硫化氫，和有機(jī)硫化物；
本發(fā)明中旋流噴射吸附器結(jié)構(gòu)，可參見名稱為“一種高效硫化氫氣體吸收裝置”，申請日是2016年9月21日，申請?zhí)柺?01610494578.6的專利申請文件。
加熱爐，用于燃燒凈化尾氣；
在本發(fā)明中，噴射旋流吸附器的吸附效率在99％以上。
分液罐和廢氣吸收裝置上下同軸連通，分液罐頂部設(shè)置有出氣管，用于將分液形成的廢氣處理裝置內(nèi)。
本發(fā)明方法與裝置的優(yōu)點(diǎn)在于：
焦化惡臭廢氣串聯(lián)水沖真空泵，利用冷焦水力抽力，無需額外動力源；堿液源自現(xiàn)有方法，無需額外配置或購買；堿液反應(yīng)后形成堿渣后，排至吸收再生裝置，氧化再循環(huán)使用，無二次污染；焦化惡臭廢氣經(jīng)凈化吸收后輸送至加熱爐，無外排廢氣；該方法適用于焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理工況；分液罐與廢氣處理裝置同軸連接，減少裝置的總占地面積和投資；噴射旋流吸附器的吸附效率在99％以上。
以上所述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例并不限制本發(fā)明的范圍：
實(shí)施例1：
冷焦水流量為200m3/h,冷焦惡臭廢氣處理量為2000Nm3/h，濃度為3850mg/m3。
焦化惡臭廢氣組成如下v％：VOCs：71％，硫化氫：26.8％，有機(jī)硫化物：1.32％，苯系物：0.88％
技術(shù)效果：
該冷焦惡臭廢氣流量大，含有較多可揮發(fā)性有機(jī)物和硫化氫，采用焦化裝置冷焦惡臭廢氣處理成套方法與設(shè)備，多設(shè)備串聯(lián)，凈化后的尾氣濃度為：VOCs：32.3mg/m3，硫化氫：2.67mg/m3，有機(jī)硫化物：1mg/m3，苯系物：0.52mg/m3。總污染物的含量在36.49mg/m3，沒有二次污染，大大提升了廢氣的凈化效果和處理量。
以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。