专利名称：一种炼油催化剂喷雾干燥尾气/焙烧尾气净化处理方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及炼油催化剂装置的喷雾干燥尾气及焙烧尾气的净化处理技术。
背景技术：
国内现役的炼油催化剂装置在建设初期，没有考虑相配套的尾气净化单元，尾气 直接排入大气。国内曾经引进了一套炼油催化剂装置的喷雾干燥尾气及焙烧尾气处理技 术，但由于尾气的成分复杂、气量大、温度高，在运行过程中有如下问题氯离子对不锈钢设 备腐蚀严重，因此设备多使用抗氯离子好的2205材质；HCL、N0x与NH3容易形成晶体盐类， 易粘附在设备或管道表面，时间长易堵塞设备或管道；控制上较繁琐，在操作上带来很大的 不方便。
发明内容
本发明的目的是结合玻璃钢设备具有抗酸、抗碱的特性，利用H2O易吸收HCL、N0x、 NH3等气体的工作原理，提出了一种集“降温、除尘、吸收”为一体的炼油催化剂的喷雾干燥 尾气及焙烧尾气净化处理方法。本发明的另一目的是提供一种炼油催化剂的喷雾干燥尾气及焙烧尾气净化处理 方法的专用设备。本发明的目的是通过以下技术方案来实现一种炼油催化剂喷雾干燥尾气/焙烧尾气净化处理方法，是通过由急冷塔、吸收 塔、急冷塔循环水泵、吸收塔循环水泵和引风机组成的整体设备来实现。其具体方法是将炼 油催化剂装置的喷雾干燥系统和焙烧炉系统出来的高温、高湿的腐蚀性尾气通过急冷管引 至急冷塔内，与急冷塔上部设置的急冷喷嘴喷出的经急冷塔循环水泵增压后的大量雾化急 冷水顺流接触，达到吸热降温，使尾气温度从280°C急冷降温至80°C以下，同时尾气中的粉 尘被工艺水洗涤，HC1、NOx, NH3等有害气体被工艺水吸收；降温后的尾气与工艺水自急冷 塔的底部出来后一起进入吸收塔下部，在吸收塔内气液分离，尾气被经过雾化的急冷水自 吸收塔的上部向下喷淋，与尾气逆流接触，再次降温，温度降至60°C以下，同时对尾气中的 HC1、NOx, NH3等有害气体进行二次洗涤和吸收，经处理的尾气通过吸收塔顶部的折流板除 雾器除雾后，在引风机的作用下自吸收塔上部出口排空。—种炼油催化剂装置的喷雾干燥尾气及焙烧尾气净化处理方法的专用设备，包括 急冷塔、吸收塔、急冷塔循环水泵、吸收塔循环水泵和引风机组成的整体结构，其特征是急冷塔是由筒体、急冷管、一级急冷喷嘴、二级急冷喷嘴、内筒壁水冷环管、水冷环 管口、洗涤水雾喷嘴组成，急冷塔筒体上部与急冷管连接，急冷塔筒体采用文丘里结构，筒 体内壁环绕设置了内筒壁水冷环管和水冷环管口，在筒体的上部设置了一级急冷喷嘴和二 级急冷喷嘴，在急冷塔文丘里结构的喉管处设置了高压离心式水雾喷嘴；吸收塔是由筒体、填料层、除雾器、喷淋管、喷淋水循环口和溢流出口组成，筒体内设填料层，筒体上部装有喷淋管，喷淋管沿圆周均勻地置于除雾器与填料层之间，筒体下部 分别连接喷淋水循环口和溢流出口，在吸收塔筒体的出口装有折流板除雾器。上述急冷塔筒体全部采用玻璃钢加工制造，内件一级急冷喷嘴、二级急冷喷嘴、 高压离心式水雾喷嘴、内筒壁水冷环管和水冷环管口均采用聚四氟乙烯材质；吸收塔的筒 体选用玻璃钢材质，喷淋管、喷嘴选用聚四氟乙烯，与喷嘴连接的短管和弯头为304内外衬 聚四氟乙烯，填料层选用聚四氟乙烯，或聚丙烯。上述急冷水的温度不宜高于40°C。
图1是一种炼油催化剂喷雾干燥尾气图2是一种炼油催化剂喷雾干燥尾气图3是急冷塔结构示意图。图4是吸收塔结构示意图。
/焙烧尾气净化处理技术工艺流程图。 /焙烧尾气净化处理技术工艺流程方框图。
具体实施例方式一种炼油催化剂喷雾干燥尾气/焙烧尾气净化处理方法结合工艺流程图，对本发 明技术内容描述如下从炼油催化剂装置的喷雾干燥系统和焙烧炉系统出来的高温、高湿的腐蚀性尾气 通过急冷塔1上部的急冷管7引至急冷塔1内，与急冷塔1上部设置的一级急冷喷嘴8和 二级急冷喷嘴9喷出的大量经急冷塔循环水泵3增压后的雾化急冷水顺流接触，尾气被吸 热降温，急冷水不仅使尾气降温，同时保护急冷塔1塔壁，防止超温；在急冷塔文丘里结构 的喉管处设置了高压离心式水雾喷嘴12，当尾气到达喉管处时与高压离心式水雾喷头12 形成的环形水膜逆相接触，既降低了尾气的温度，又对尾气中夹带的微量粉尘进行了洗涤。 急冷塔1内尾气和急冷水直接接触，气液传热、传质速度快，使尾气从^(TC左右急冷降温 至80°C以下，同时尾气中的粉尘被工艺水洗涤，HCl,NOx,NH3等有害气体被工艺水吸收；降 温后的尾气与工艺水自急冷塔1的底部出来后一起进入吸收塔2下部，在吸收塔2内进行 气液分离；用吸收塔循环水泵4增压后的急冷水经喷嘴雾化后，自吸收塔2上部向下喷淋， 与分离的气体逆流接触，使尾气再次被洗涤、降温，温度降至60°C以下，经处理的尾气通过 吸收塔2顶部的管道除雾器除雾后从吸收塔2上部出口在引风机5的作用下排空。急冷塔1和吸收塔2是一种炼油催化剂喷雾干燥尾气/焙烧尾气净化处理技术中 的关键设备，结合附图3和附图4描述如下1、急冷塔急冷塔1是由筒体6、急冷管7、一级急冷喷嘴8、二级急冷喷嘴9、内筒壁水冷环管 10、水冷环管口 11、洗涤水雾喷嘴12组成。急冷塔筒体6上部与急冷管7连接，急冷塔1筒 体6采用文丘里结构，筒体6内壁环绕设置了内筒壁水冷环管10和水冷环管口 11，在筒体 6的上部设置了一级急冷喷嘴8和二级急冷喷嘴9，在急冷塔文丘里结构的喉管处设置了高 压离心式水雾喷嘴12。急冷塔工作原理是高温、高湿的腐蚀性尾气自急冷塔上部进入，与急冷塔1上部 设置的一级急冷喷嘴8和二级急冷喷嘴9喷出的大量雾化急冷水顺流接触，急冷水不仅使尾气降温，同时又保护了急冷塔塔壁，防止超温；在急冷塔1内尾气和急冷水直接接触，气 液传热、传质速度快，使尾气从2800C左右急冷降温至80°C以下，同时尾气中的HCl、NOx、NH3 等有害气体被工艺水吸收，降低了吸收塔的负荷。急冷塔筒体6全部采用玻璃钢加工制造，一级急冷喷嘴8、二级急冷喷嘴9、内筒壁 水冷环管10、水冷环管口 11和洗涤水雾喷嘴12采用聚四氟乙烯材质，解决了酸性/碱性物 对设备腐蚀问题。利用水冷壁原理，在急冷塔筒体6内壁环绕设置了开有小孔的内筒壁水冷环管10 和水冷环管口 11，高压水通入管内，既解决了玻璃钢筒体不耐高温的缺陷，又雾化了急冷 水，使急冷水在急冷塔筒体6内与尾气能够充分接触。急冷塔筒体6采用文丘里结构，利用文丘里加速原理，使尾气能够迅速与急冷水 接触，增大了气液之间的相互传质。2、吸收塔吸收塔2是由筒体13、填料层14、除雾器15、喷淋管16、喷淋水循环口 17和溢流 出口 18组成。筒体13内设填料层14，筒体13上部装有喷淋管16，喷淋管16沿圆周均勻 地置于除雾器15与填料层14之间，筒体13下部分别连接喷淋水循环口 17和溢流出口 18， 在吸收塔2筒体13的出口装有折流板除雾器15。吸收塔2采用常规的填料塔设备形式，其工作原理是经过急冷塔1降温后的尾气 和急冷水从吸收塔2下部进入，经过雾化的急冷水自吸收塔2的上部向下喷淋，与尾气逆流 接触，对尾气中的HC1、N0x、NH3等有害气体进行二次洗涤和吸收，达到排放要求。吸收塔2出来的尾气中含有HC1、NOx, NH3等有害气体与急冷水形成的雾滴，为除 去尾气中的这些雾滴，在吸收塔的出口，安装了折流板除雾器15。折流板除雾器15的材质 选用聚四氟乙烯，对吸收塔2出来的尾气含有HC1、NOx, NH3等有害气体与急冷水形成的雾 滴进行捕集，可使尾气达到再次净化的目的。为增强尾气与吸收液的气液传质，增强吸收塔2的耐酸、耐碱性，吸收塔筒体13选 用玻璃钢材质，喷嘴16选用聚四氟乙烯，与喷嘴连接的短管和弯头为304内外衬聚四氟乙 烯，填料层14选用聚四氟乙烯。急冷水采用炼油催化剂装置中的沉降处理污水，用急冷塔循环水泵3增压后打入 急冷塔1内，除尘、降温后的急冷水流入吸收塔2下部储存，并做为吸收塔2的吸收液循环 利用，多余的循环急冷水自吸收塔2的溢流管溢出，排污至污水处理装置。流入吸收塔2内 的急冷水作为吸收液通过吸收塔循环水泵4循环利用。为保证尾气处理工艺的合理性，在吸收塔2之后安装风机5，不仅使系统处于负 压操作状态，减少了尾气外溢，使操作安全，而且不影响喷雾干燥系统和焙烧系统的正常运 行。为有效利用循环急冷水，急冷塔1和吸收塔2做成整体，便于急冷塔洗涤、降温的 急冷水依靠自重流回吸收塔2内，做为吸收塔2的吸收液，通过急冷塔循环水泵3与吸收塔 循环水泵4在急冷塔1与吸收塔2之间半封闭半循环的冷却/洗涤的急冷水工艺系统，达 到节约和有效利用急冷水的目的。
权利要求
1.一种炼油催化剂装置的喷雾干燥尾气及焙烧尾气净化处理方法，其方法是将炼油催 化剂装置的喷雾干燥系统和焙烧炉系统出来的高温、高湿的腐蚀性尾气通过急冷管(7)引 至急冷塔(1)内，与急冷塔(1)上部设置的喷嘴喷出的大量雾化急冷水顺流接触，吸热降 温，使尾气温度从^(TC急冷降温至80°C以下，在急冷塔文丘里结构的喉管处设置了高压 离心式水雾喷嘴(12)，当尾气到达喉管处时，与高压离心式水雾喷头(12)形成的环形水 膜逆相接触，尾气中的粉尘被工艺水洗涤，HC1、NOx, NH3有害气体被工艺水吸收；降温后的 尾气与工艺水自急冷塔(1)的底部出来后一起进入吸收塔( 下部，在吸收塔O)内气液 分离，经过雾化的急冷水自吸收塔的上部向下喷淋，与尾气逆流接触，再次降温，温度降至 60°C以下，同时对尾气中的HCl、而^冊3有害气体进行二次洗涤和吸收，经处理的尾气通过 吸收塔(2)顶部的折流板除雾器(15)除雾后，在引风机(5)的作用下自吸收塔(2)上部出 口排空。
2.如权利要求1所述的一种炼油催化剂装置的喷雾干燥尾气及焙烧尾气净化处理方 法的专用设备，包括急冷塔(1)、吸收塔( 、急冷塔循环水泵C3)、吸收塔循环水泵(4)和引 风机(5)组成的整体结构，其特征是急冷塔⑴是由筒体(6)、急冷管(7)、一级急冷喷嘴(8)、二级急冷喷嘴(9)、内筒壁水 冷环管(10)、水冷环管口(11)、洗涤水雾喷嘴(1 组成，急冷塔筒体(6)上部与急冷管(7) 连接，急冷塔(1)筒体(6)采用文丘里结构，筒体(6)内壁环绕设置了内筒壁水冷环管(10) 和水冷环管口(11)，在筒体(6)的上部设置了一级急冷喷嘴(8)和二级急冷喷嘴(9)，在急 冷塔文丘里结构的喉管处设置了高压离心式水雾喷嘴(12)；吸收塔⑵是由筒体(13)、填料层(14)、除雾器(15)、喷淋管(16)、喷淋水循环口(17) 和溢流出口(18)组成，筒体(1 内设填料层(14)，筒体(1 上部装有喷淋管(16)，喷淋 管(16)沿圆周均勻地置于除雾器(15)与填料层(14)之间，筒体(13)下部分别连接喷淋 水循环口(17)和溢流出口(18)，在吸收塔(2)筒体(13)的出口装有折流板除雾器(15)。
3.如权利要求2所述的一种炼油催化剂装置的喷雾干燥尾气及焙烧尾气净化处理方 法的专用设备，其特征是急冷塔(1)的筒体(6)全部采用玻璃钢加工制造，内件如一级急冷 喷嘴(8)、二级急冷喷嘴(9)、高压离心式水雾喷嘴(12)、内筒壁水冷环管(10)和水冷环管 口(11)均采用聚四氟乙烯材质；吸收塔⑵的筒体(13)选用玻璃钢材质，喷淋管(16)，喷 嘴(16)选用聚四氟乙烯，与喷嘴(16)连接的短管和弯头为304内外衬聚四氟乙烯，填料层 (14)选用聚四氟乙烯，或聚丙烯。
4.如权利要求1所述的一种炼油催化剂装置的喷雾干燥尾气及焙烧尾气净化处理方 法，其特征是急冷水的温度不宜高于40°C。
全文摘要
本发明涉及一种炼油催化剂装置的喷雾干燥尾气及焙烧尾气净化处理方法，其方法是将炼油催化剂装置的喷雾干燥系统和焙烧炉系统出来的高温、高湿的腐蚀性尾气通过急冷管引至急冷塔内，吸热降温，使尾气从280℃急冷降温至80℃以下，同时尾气中的粉尘被工艺水洗涤，HCl、NOx、NH3有害气体被工艺水吸收；降温后的尾气进入吸收塔下部，在吸收塔内气液分离，尾气再次降温，温度降至60℃以下，同时对尾气中的HCl、NOx、NH3有害气体进行二次洗涤和吸收，经处理的尾气通过除雾器除雾后，在引风机的作用下排空。本发明提出了一种集“降温、除尘、吸收”为一体的炼油催化剂的喷雾干燥尾气及焙烧尾气净化处理方法，并提供该方法的专用设备；设备选用非金属材质，增强了耐酸、耐碱性。
文档编号B01D53/18GK102139180SQ20101010701
公开日2011年8月3日 申请日期2010年2月2日 优先权日2010年2月2日
发明者刘立峰, 张毅, 张麦奎, 李强, 秦松, 郝学军 申请人:兰州瑞德干燥技术有限公司, 国家干燥技术及装备工程技术研究中心, 天华化工机械及自动化研究设计院