一种变压吸附装置尾气与催化裂解装置干气综合利用系统的制作方法

本发明涉及炼油及化工尾气综合利用，具体涉及一种变压吸附装置尾气与催化裂解装置干气综合利用系统。

背景技术：

1、由于市场对优质油品的需求量增加，炼油厂大多采用加氢技术改进油品质量。在炼油厂制氢工艺中，氢提纯单元主要采用变压吸附装置(psa)，psa工艺虽然可以得到高纯度h2，但是也会伴随产生大量的解吸气，即psa尾气。这部分气体中含有大量的ch4、h2等可燃气体，企业一般将其作为转化炉燃料使用。但psa尾气为间歇性气体，压力波动较大，造成转化炉温度控制困难，且psa尾气热值较低，其中的co2成分会让转化炉损失大量燃烧热，增加了烟气量及引风机负荷，降低转化炉运行效率。

2、与此同时，由于国内炼油产能过剩，成品油消费放缓，石化行业部分炼油产线向高附加值的化工制品转型已成为新的发展趋势。目前主流的转型路径之一是原油最大化生产烯烃，该路径的核心工艺是重油催化裂解(dcc)，但催化裂解工艺的反应苛刻度远高于普通的催化裂化，导致非烯烃干气组分产率高。这些dcc干气副产物主要成分为低碳烃类及h2，不仅经济价值不高，而且会影响催化裂解过程中碳氢的再分布，企业往往将这部分dcc干气进行收集后放空燃烧处理，造成能源浪费与环境污染。

3、针对现有技术中炼油转化工企业psa尾气与dcc干气利用率不高，难以集中处理的问题，需要实现一种变压吸附装置尾气与催化裂解装置干气综合利用系统。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中psa尾气作为转化炉燃料导致其效率降低，dcc干气放空燃烧造成能源浪费，并且两种气体由于热值成分差别较大无法集中利用的问题，本发明提出一种变压吸附装置尾气与催化裂解装置干气综合利用系统。

2、为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

3、一种变压吸附装置尾气与催化裂解装置干气综合利用系统，该综合利用系统包括燃气储存与厂区管道系统、燃气集中操作系统和高低分层燃烧系统；所述燃气储存与厂区管道系统包括psa尾气储罐和dcc干气储罐；所述高低分层燃烧系统包括位于上层的dcc干气燃气燃烧器和位于下层的psa尾气燃气燃烧器。

4、psa装置与dcc装置产生的化工尾气首先集中储存于psa尾气储罐和dcc干气储罐中，再分别通过psa尾气厂区管道和dcc干气厂区管道输送至燃气集中操作系统，由燃气集中操作系统进行过滤减压处理后，分别通过psa尾气锅炉区管道和dcc干气锅炉区管道进入高低分层燃烧系统，在高低分层燃烧系统中相应的燃烧器中进行燃烧处理。

5、进一步的，所述燃气储存与厂区管道系统位于化工厂区域内；

6、所述燃气储存与厂区管道系统还包括储罐进口阀门、储罐出口阀门和储罐旁路阀门；储罐正常运行时，燃气由储罐进口阀门进入储罐内储存，储罐旁路阀门为关闭状态；储罐检修时，通过储罐旁路阀门进入厂区管道。

7、所述燃气储存与厂区管道系统还包括储罐排空阀、储罐压力表和储罐可燃气体检测仪；储罐发生超压或燃气泄漏时，储罐排空阀打开进行紧急排空，排空管路接至厂区放散塔。

8、进一步的，所述的psa尾气储罐和所述dcc干气储罐的出口管道上均安装有厂区管道气动快关阀一和厂区管道气动快关阀二。

9、所述厂区管道气动快关阀一和所述厂区管道气动快关阀二之间设置有厂区管道排空阀、厂区管道压力变送器和厂区管道可燃气体检测仪；所述厂区管道气动快关阀二后装设有厂区管道水封，用于长期停运时燃气储存与厂区管道系统与燃气集中操作系统隔离；厂区管道发生超压或燃气泄漏时，厂区管道排空阀打开进行紧急排空，排空管路接至厂区放散塔。

10、进一步的，所述燃气储存与厂区管道系统还包括厂区管道充氮关断阀和厂区管道充氮止回阀。

11、所述厂区管道充氮关断阀和厂区管道充氮止回阀，用于长期停运时管道内燃气置换。

12、进一步的，所述燃气集中操作系统位于燃煤锅炉区域内，包括并排布置的psa尾气管道与dcc干气管道；所述psa尾气管道和所述dcc干气管道上均依次装设有主管关断阀一、过滤器、调压阀、主管关断阀二、主管气动快关阀一、主管气动快关阀二、电动流量调节阀和流量计。

13、所述燃气集中操作系统还包括旁路关断阀，正常运行时旁路关断阀为关闭状态，主管路检修或故障时打开旁路关断阀供气。

14、所述主管关断阀一、所述主管关断阀二和所述旁路关断阀，分别设置有8字形盲板，所述8字形盲板，用于保证燃气可靠切断。

15、所述主管气动快关阀一与所述主管气动快关阀二之间设置有主管排空阀、主管压力变送器一和主管可燃气体检测仪；当主管发生超压或燃气泄漏时，主管排空阀打开进行紧急排空，排空管路接至燃煤锅炉炉顶排放，同时在流量计后设置主管压力变送器二，用于控制向支管供气。

16、所述主管关断阀一前的管道上设置有主管充氮关断阀和主管充氮止回阀，用于长期停运时管道内燃气置换。

17、进一步的，所述高低分层燃烧系统设置于燃煤锅炉上。

18、其中，四台psa尾气燃烧器设置于燃烧器组的下层，用于保证掺烧的psa尾气对煤粉燃烧和nox生成无影响；四台dcc干气燃烧器设置于燃烧器组的上层，此处对应的炉内燃烧区域有足够的燃尽风补充燃烧，形成强烈的炉内混合及还原气氛，用于最大程度减少热力型nox生成；在平面位置上，psa尾气燃烧器和dcc干气燃烧器燃烧器设置于炉膛四角处，每层燃烧器喷射火焰在炉膛内部形成四角切圆。

19、进一步的，每台psa尾气燃烧器和每台dcc干气燃烧器分别设置一条供气支管，所述供气支管上设置有支管气动快关阀一、支管气动快关阀二、阻火器、连接软管和支管压力表。

20、所述支管气动快关阀一与支管气动快关阀二之间设置有支管排空阀和支管压力变送器，用于控制支管燃气排空；8条支管排空管路合并成母管后接至燃煤锅炉炉顶排放。

21、进一步的，每台psa尾气燃烧器和dcc干气燃烧器分别设置一台火检装置，用于检测火焰形成。

22、进一步的，每台dcc干气燃烧器单独设置一根点火管路，包括点火管关断阀与点火枪；点火时先启动点火枪，稳定燃烧后再启动dcc干气燃烧器。

23、进一步的，每台psa尾气燃烧器和dcc干气燃烧器分别设置一条助燃风管道，包括助燃风调节阀和助燃风压力变送器，助燃风自燃煤锅炉热二次风道接出。

24、和现有技术相比，本发明的优点为：

25、(1)本发明所述的变压吸附装置尾气与催化裂解装置干气综合利用系统，同时利用了变压吸附装置尾气(psa尾气)与催化裂解装置干气(dcc干气)的潜在热能。本发明首先将psa尾气与dcc干气收集于储罐中，通过管道输送至燃煤锅炉上设置的高低两层燃烧器，分别燃烧不同热值的燃气，实现了psa尾气与dcc干气综合利用的功能，降低了锅炉耗煤量，解决了psa尾气与dcc干气放空燃烧污染环境的问题。而且，本发明在管路上设置了各种安全控制与隔断装置，保证了综合利用系统的安全稳定运行。

26、(2)现有技术中炼油转化工企业psa尾气与dcc干气利用率不高，往往采用转化炉燃烧或者放空火炬的方式进行处理，容易产生能源浪费与环境污染的问题。本发明所述的变压吸附装置尾气与催化裂解装置干气综合利用系统，同时利用了psa尾气与dcc干气的潜在热能，解决了psa尾气与dcc干气放空燃烧污染环境的问题。同时在燃煤锅炉上设置高低两层燃烧器，最大程度上减少了掺烧燃气对于锅炉运行的影响。而且，本发明在管路上设置了各种安全控制与隔断装置，保证了综合利用系统的运行灵活性与安全稳定性。