乙烯燒焦尾氣氣溶膠污染物控制技術(shù)
作者：管理員 ?? 發(fā)布于：2024-03-15 14:14:03 ?? 瀏覽 (252)
摘要：裂解爐作為乙烯裝置的龍頭設(shè)備，在乙烯長、穩(wěn)、滿生產(chǎn)過程中起著舉足輕重的作用。在長期連續(xù)運轉(zhuǎn)過程中爐管結(jié)焦現(xiàn)象顯著影響著乙烯產(chǎn)量，因為它會使?fàn)t管管壁熱阻增大，熱傳導(dǎo)率降低，使裂解過程能耗增大，壁溫升高，爐管壽命縮短。
裂解爐作為乙烯裝置的龍頭設(shè)備，在乙烯長、穩(wěn)、滿生產(chǎn)過程中起著舉足輕重的作用。在長期連續(xù)運轉(zhuǎn)過程中爐管結(jié)焦現(xiàn)象顯著影響著乙烯產(chǎn)量，因為它會使?fàn)t管管壁熱阻增大，熱傳導(dǎo)率降低，使裂解過程能耗增大，壁溫升高，爐管壽命縮短。同時，焦垢會使?fàn)t管內(nèi)徑變小，物料流動過程壓力降增大，甚至堵塞管道，使運轉(zhuǎn)周期縮短，產(chǎn)量受到限制。因此，在正常運行一段時問之后，通常需要對裂解爐實施停爐燒焦操作，以除去輻射段爐管及急冷鍋爐中的焦垢，改善裂解爐的性能，降低裝置的能耗及物耗，延長運行周期。在清焦過程中會產(chǎn)生大量的燒焦尾氣，除了蒸汽，還含有小粒徑焦粒、CO、CO2等污染物，成為大氣環(huán)境中PM2.5(Particulate Matter，簡稱PM)顆粒物的污染源之一。目前國內(nèi)各乙烯裝置主要采用的是重力沉降罐或大型旋風(fēng)分離器來控制外排顆粒污染物，然而它們的較大弊端就是只能捕集粒徑大于100μm的顆粒物， 并不適合捕集粒徑低于10μm甚至是低于3μm的微細(xì)顆粒污染物。
微型旋流管是一種高能、安全、可長周期運轉(zhuǎn)的分離設(shè)備，但傳統(tǒng)旋流管的操作壓力降大，限制了其在常壓系統(tǒng)中的應(yīng)用。如，催化裂化三旋（催化裂化再生氣密度3~4kg/m3），1+2級壓降20kpa、第3級壓降15kPa。如簡單移植加用于乙烯裂解爐燒焦尾氣的除塵處理，由于燒焦尾氣的壓頭不夠，造成憋氣，無法進(jìn)行正常的燒焦作業(yè)。
公司著眼于乙烯燒焦尾氣的污染問題，同華東理工大學(xué)、鎮(zhèn)海煉化合作開發(fā)了一種氣溶膠高能捕集方法，有效地實現(xiàn)了乙烯燒焦尾氣氣溶膠污染物的控制。一方面，所發(fā)明的低壓降微型旋流管，可以實現(xiàn)進(jìn)口氣溶膠濃度500mg/m3凈化至25mg/m3、平均粒徑3?m顆?；厥章?2.5%、7?m顆粒回收率95.0%，而其額定壓力降為30mmH2O（0.0003MPa），僅為傳統(tǒng)旋流器1/10；另一方面，所建立的雙分支流體系的理論模型，應(yīng)用于微型旋流管并聯(lián)模式選擇、并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計和操作指南制訂中，使微型旋流管之間的壓力差小于 10%，滿足工業(yè)應(yīng)用要求，實現(xiàn)了微型旋流管的工業(yè)規(guī)模的運用。
微型旋流管是一種高能、安全、可長周期運轉(zhuǎn)的分離設(shè)備，但傳統(tǒng)旋流管的操作壓力降大，限制了其在常壓系統(tǒng)中的應(yīng)用。如，催化裂化三旋（催化裂化再生氣密度3~4kg/m3），1+2級壓降20kpa、第3級壓降15kPa。如簡單移植加用于乙烯裂解爐燒焦尾氣的除塵處理，由于燒焦尾氣的壓頭不夠，造成憋氣，無法進(jìn)行正常的燒焦作業(yè)。
公司著眼于乙烯燒焦尾氣的污染問題，同華東理工大學(xué)、鎮(zhèn)海煉化合作開發(fā)了一種氣溶膠高能捕集方法，有效地實現(xiàn)了乙烯燒焦尾氣氣溶膠污染物的控制。一方面，所發(fā)明的低壓降微型旋流管，可以實現(xiàn)進(jìn)口氣溶膠濃度500mg/m3凈化至25mg/m3、平均粒徑3?m顆?；厥章?2.5%、7?m顆粒回收率95.0%，而其額定壓力降為30mmH2O（0.0003MPa），僅為傳統(tǒng)旋流器1/10；另一方面，所建立的雙分支流體系的理論模型，應(yīng)用于微型旋流管并聯(lián)模式選擇、并聯(lián)結(jié)構(gòu)設(shè)計和操作指南制訂中，使微型旋流管之間的壓力差小于 10%，滿足工業(yè)應(yīng)用要求，實現(xiàn)了微型旋流管的工業(yè)規(guī)模的運用。
