丙烷脱氢装置尾气净化处理方法与流程

本发明属于环保能源，具体涉及一种丙烷脱氢装置尾气净化处理方法。

背景技术：

1、丙烯作为一种重要的工业原料，随着化工等行业的发展，丙烯的需求量持续增加。随着丙烯生产技术的发展和生产装置的扩建，丙烯的产量增加。近年来，市场占有率较高的丙烷脱氢工艺具有投资少、产品收率高、生产成本低等优势，已成为目前备受关注的丙烯合成工艺。

2、目前丙烷脱氢工艺装置尾气处理技术中，加压后的新鲜空气经两级预热后送至加热炉，加热再生后的再生烟气经scr和热量回收后，直接排入大气。

3、现运行的丙烷脱氢尾气处理技术中，由于尾气中含有少量硫，为避免有硫酸氢铵堵塞scr催化剂孔道，在两台空气加热器之间设置scr反应器，scr入口反应器温度为300-320℃之间。净化烟气排放温度为120-140℃，净化烟气存在大量可回收的能量。因此现有尾气处理系统工艺中存在流程复杂、操作难度大、能量利用率低等缺点。

4、另外，丙烷脱氢工艺下游丙烯酸、丙烯腈以及丙烯酸丁酯等装置生产过程中需要大量的蒸汽用于热能利用设备，部分蒸汽需要高压或中压蒸汽减压后用于送至热能利用设备；蒸汽不足时，需外购蒸汽满足生产需求，造成了能源的浪费，增加了运行成本。随着国家对节能降耗和碳排放的要求越来越高，回收烟气的低品位热量用于全厂的热能利用设备具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有丙烷脱氢装置尾气处理系统中，流程复杂，操作难度大，热量回收不充分的问题，根据本发明的实施例，希望提供一种丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，采用低温耐硫scr催化剂，scr反应器布置在工艺流程末端，采用单台空气加热器用于加热新鲜空气，简化了工艺流程，操作灵活，节省了设备投资，并采用烟气冷却单元进一步将净化烟气的热量回收，大大提高了净化烟气能量利用率，达到节能降耗的目的。

2、根据实施例，本发明提供的一种丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，丙烷脱氢装置高温再生烟气经过非甲反应器去除尾气中的非甲烷烃；随后高温再生烟气进入过热器回收部分能量；回收部分能量后的高温再生烟气进入空气加热器进一步回收热量；随后再生烟气进入scr反应器去除尾气中的氮氧化物；满足排放要求的净化烟气进入烟气冷却单元，进一步回收净化烟气的热量，其中：

3、烟气冷却单元包括顺次连接的冷却器、压缩机和减压阀，低温导热工质在冷却器中回收热量，经压缩机后得到的高温导热工质，送至下游工艺装置热能利用设备，高温导热工质液化后，经减压阀减压为低温导热工质循环使用。

4、根据一个实施例，本发明前述丙烷脱氢装置尾气净化处理方法中，非甲反应器布置有voc催化剂反应床层，在催化反应床层上进行催化氧化反应，去除烟气中的非甲烷烃等有害物质。

5、根据一个实施例，本发明前述丙烷脱氢装置尾气净化处理方法中，空气加热器用于将新鲜空气加热，高温烟气温度从540-570℃降低至100-300℃，再生空气从60-110℃预热至400-540℃。

6、根据一个实施例，本发明前述丙烷脱氢装置尾气净化处理方法中，空气加热器优选自管式换热器或板式换热器。

7、根据一个实施例，本发明前述丙烷脱氢装置尾气净化处理方法中，scr反应器布置有低温耐硫scr催化剂反应床层，烟气与氨源在催化反应床层上进行催化还原反应，去除烟气中的氮氧化物。

8、根据一个实施例，本发明前述丙烷脱氢装置尾气净化处理方法中，scr反应器入口烟气温度优选为100-300℃，更优选130-240℃。

9、根据一个实施例，本发明前述丙烷脱氢装置尾气净化处理方法中，导热工质为常压沸点低于100℃、性质稳定的有机化合物。

10、根据一个实施例，本发明前述丙烷脱氢装置尾气净化处理方法中，压缩机出口压力优选为200-3000kpag，更优选500-2500kpag。

11、根据一个实施例，本发明前述丙烷脱氢装置尾气净化处理方法中，减压阀出口低温导热工质温度优选小于100℃，更优选0-85℃。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：采用低温耐硫scr催化剂，可避免在硫化物在催化剂上生成so3，从而避免与氨反应生成硫酸氢铵堵塞催化剂孔道，scr反应器布置在空气加热器之后，设置单台空气加热器用于加热新鲜空气，简化了工艺流程，操作灵活，节省了设备投资；采用烟气冷却单元进一步将净化烟气的热量回收，大大提高了净化烟气能量利用率，具有非常好的经济效益和社会效益。

技术特征：

1.一种丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，其特征是，丙烷脱氢装置高温再生烟气经过非甲反应器去除尾气中的非甲烷烃；随后高温再生烟气进入过热器回收部分能量；回收部分能量后的高温再生烟气进入空气加热器进一步回收热量；随后再生烟气进入scr反应器去除尾气中的氮氧化物；满足排放要求的净化烟气进入烟气冷却单元，进一步回收净化烟气的热量，其中：

2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，其特征是，非甲反应器设有voc催化剂反应床层，在催化反应床层上进行催化氧化反应，去除烟气中的非甲烷烃等有害物质。

3.根据权利要求1所述的丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，其特征是，空气加热器用于将新鲜空气加热，高温烟气温度从540-570℃降低至100-300℃，再生空气从60-110℃预热至400-540℃。

4.根据权利要求3所述的丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，其特征是，空气加热器选自管式换热器或板式换热器。

5.根据权利要求1所述的丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，其特征是，scr反应器设有低温耐硫scr催化剂反应床层，烟气与氨源在催化反应床层上进行催化还原反应，去除烟气中的氮氧化物。

6.根据权利要求5所述的丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，其特征是，scr反应器入口烟气温度为100-300℃。

7.根据权利要求1所述的丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，其特征是，导热工质为常压沸点低于100℃、性质稳定的有机化合物。

8.根据权利要求1所述的丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，其特征是，压缩机出口压力为200-3000kpag。

9.根据权利要求1所述的丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，其特征是，减压阀出口低温导热工质温度小于100℃。

技术总结
本发明公开了一种丙烷脱氢装置尾气净化处理方法，丙烷脱氢装置高温再生烟气经过非甲反应器去除尾气中的非甲烷烃；随后高温再生烟气进入过热器回收部分能量；回收部分能量后的高温再生烟气进入空气加热器进一步回收热量；随后再生烟气进入SCR反应器去除尾气中的氮氧化物；满足排放要求的净化烟气进入烟气冷却单元，进一步回收净化烟气的热量。本发明采用低温耐硫SCR催化剂，SCR反应器布置在工艺流程末端，设置单台空气加热器，用于加热新鲜空气，简化了工艺流程；并采用烟气冷却单元进一步将净化烟气的热量回收，用于工艺装置热能利用设备，减少了蒸汽耗量，或用于生产蒸汽送至蒸汽管网，大大提高了净化烟气能量利用率，达到节能降耗的目的。

技术研发人员：张长远,秦伟,李寒露,崔娜,程佳
受保护的技术使用者：上海东化环境工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14