一种脱烃净化装置及其脱烃方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种脱烃净化装置及其脱烃方法，脱烃净化装置包括脱烃净化塔、第一燃烧热回收器和催化燃烧炉，脱烃净化塔连接有二氧化碳回收装置，脱烃净化塔内连有热量回收器，热量回收器连接催化燃烧炉内。脱烃方法为：二氧化碳回收装置正常运行时，原料CO

【技术实现步骤摘要】
一种脱烃净化装置及其脱烃方法
本专利技术属于各种领域含二氧化碳放空气回收脱烃
，具体涉及一种脱烃净化装置及其脱烃方法。
技术介绍
合成氨、乙二醇、酒精、煤制气、甲醇制氢等装置都可排放含二氧化碳的工业废气，这些废气中含有苯、甲醇、甲烷、乙烷、丙烷、等各种C2以上烃类杂质，这些杂质可通过催化燃烧的方法脱除，经过进一步液化提纯，可得到高纯度国家标准、食品级、以及超高纯电子级二氧化碳标准产品加以利用。现有技术中采取催化燃烧的办法除烃，在补充氧气和催化剂存在的情况下，将各种烃类转化成水和二氧化碳。由于催化剂的起活温度高，因此在含烃气体进入脱烃反应器之前，需要经电炉升温、脱烃预热器加热后进入脱烃反应器内，烃类在催化剂床层发生反应。反应过程中放出大量热，出口气体温度高达450～480℃。二氧化碳的液化提纯要在中压低温工况中进行，因此，脱烃反应器出口的气体再经过脱烃水冷器冷却降温后，进入下个工序。现有脱烃反应技术中，有以下几点弊端：1、需要大量的热能才能将原料气加热，气量越大，加热所需的能量越大，配套的设备繁多，从而增加了成本。2、这些能量中大部分都用于加热原料气中不参与反应的组分二氧化碳，浪费大量能源。脱烃反应后，因反应温升大，脱烃反应器出口的气体温度高，后续要将气体冷却降温后送至下一工序，热量损失严重。3、含二氧化碳放空气的回收，都是来源于其它生产装置的放空废气，近年来环保要求越来越高，对排放废气中的各种污染物排放量指标控制严格，二氧化碳回收利用非常有效的解决了这一难题，但同时会有一个新的问题，如果二氧化碳回收装置需要临时性停产，此时CO2原料放空气就需要直接放空排放，此时烃类指标有可能出现超标而不能直排。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种脱烃净化装置及其脱烃方法，装置占地面积小，脱烃过程中产生的热量充分回收利用，节省成本。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种脱烃净化装置，其特征在于：包括脱烃净化塔、第一燃烧热回收器和催化燃烧炉，脱烃净化塔连接有二氧化碳回收装置，脱烃净化塔内连有热量回收器，热量回收器连接催化燃烧炉内。脱烃净化塔内进行原料CO2的脱烃反应，脱烃净化塔内的热量通过热量回收器引出至催化燃烧炉内，将反应热以蓄热的方式储存。进一步，催化燃烧炉连接第一燃烧热回收器，第一燃烧热回收器与二氧化碳回收装置连接。放空的原料CO2流至催化燃烧炉进行脱烃反应之后，再通过第一燃烧热回收器进行热量回收。进一步，脱烃净化塔内自下而上依次设有预热器、床层和热量回收器，床层和催化燃烧炉内载有催化剂。脱烃净化塔内实现预热、反应和换热的步骤，减少了预热装置和换热装置，节省了设备制造费用，并且节省现场占地面积及管道安装，仪表设置等，节省投资费用。进一步，脱烃净化塔的顶部外连冷激气体调温管道，当催化剂床层反应热剧烈放热时，此管道可通过床层温度调节进气流量，作为冷激气体维持放热过程的稳定。进一步，脱烃净化塔的底部连有第二燃烧热回收器。原料CO2在脱烃净化塔内反应完全后流至底部，通过第二燃烧热回收器进行热量回收。进一步，床层处连有层板温度指示计。层板温度指示计显示催化剂床层的温度，监控各不同点处的床层温度，以方便及时调节防止床层温度过高。一种使用脱烃净化装置的脱烃方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)二氧化碳回收装置正常运行时，原料CO2流入脱烃净化塔内，原料CO2先经过预热器预热，在床层与催化剂发生反应，释放大量热量；(2)原料CO2经过内置热交换器与反应完全的CO2高温气体换热，反应后的气体被冷却后从脱烃净化塔的底部流出至燃烧热回收器再次回收热量；(3)床层内的热量回收器吸收的反应热并引出至催化燃烧炉内，将反应热以蓄热的方式储存；(4)二氧化碳回收装置停产时，放空的原料CO2流入催化燃烧炉，以催化燃烧炉内储存的热能对其进行脱烃反应；(5)反应后的气体进入第一燃烧热回收器内进行热量回收后，实现达标排放。原料气直接在脱烃净化塔的床层中升温，几乎没有热损失。一旦温度到反应的起活温度，反应在床层中开始反应，反应热就可以提供给后续原料气加热，节省电炉能耗。催化燃烧炉储存脱烃净化塔内的反应热量，当二氧化碳回收装置停产时可以继续脱烃反应，解决了放空的原料CO2中烃组分可能超标而造成不能达标排放的问题。优选的，当层板温度指示计显示床层温度过高时，从冷激气体调温管道通入原料CO2，部分原料CO2从脱烃净化塔的顶部进入从而降低床层温度。由于原料气体跟催化剂反应会释放大量的热，导致温度过高，通入的原料CO2直接与催化剂床层反应，同时降低床层温度。优选的，预热器的预热温度为250-280℃，催化剂的起活温度为350-420℃。由于采用上述技术方案，本专利技术具有以下有益效果：1、改进脱烃净化塔的结构，将原料气预热系统中电炉、热交换器改进为高效新型换热器并置于脱烃反应器之内。原料气直接在脱烃反应器床层中升温，几乎没有热损失。一旦温度到反应的起活温度，反应在床层中开始反应，反应热就可以提供给后续原料气加热，节省电炉能耗。减少了电炉、热交换器两台设备，节省了设备制造费用，并且节省现场占地面积及管道安装，仪表设置等，节省投资费用。2、将脱烃净化塔内的热量通过热量回收器引出至催化燃烧炉内，将反应热以蓄热的方式储存。放空的原料CO2流至催化燃烧炉进行脱烃反应之后，再通过第一燃烧热回收器进行热量回收。有效解决二氧化碳生产装置停产时，放空的原料CO2中烃组分可能超标而造成不能达标排放的问题。附图说明下面根据附图对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术一种脱烃净化装置的流程图。具体实施方式如图1所示的一种脱烃净化装置，包括脱烃净化塔1、第一燃烧热回收器2和催化燃烧炉3。脱烃净化塔1内自下而上依次设有预热器4、床层5和热量回收器6，床层5和催化燃烧炉3内载有催化剂。脱烃净化塔1的底部连有第二燃烧热回收器7。原料CO2在脱烃净化塔1内反应完全后流至底部，通过第二燃烧热回收器7进行热量回收。脱烃净化塔1内实现预热、反应和换热的步骤，减少了预热装置和换热装置，节省了设备制造费用，并且节省现场占地面积及管道安装，仪表设置等，节省投资费用。脱烃净化塔1连接有二氧化碳回收装置(图中未画出)，脱烃净化塔1内连有热量回收器6，热量回收器6连接催化燃烧炉3内。催化燃烧炉3连接第一燃烧热回收器2，第一燃烧热回收器2与二氧化碳回收装置连接。脱烃净化塔1内进行原料CO2的脱烃反应，脱烃净化塔1内的热量通过热量回收器6引出至催化燃烧炉3内，将反应热以蓄热的方式储存。放空的原料CO2流至催化燃烧炉3进行脱烃反应之后，再通过第一燃烧热回收器2进行热量回收。脱烃净化塔1的顶部外连通有冷激气体调温管道8，本实施例中设有两个预热器4，位于上方的预热器4同样连有冷激气体调温管道8。当催化剂床层5反应热剧烈放热时，此管道可通过床层5温度调节进气流量，作为冷激气体维持放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脱烃净化装置，其特征在于：包括脱烃净化塔、第一燃烧热回收器和催化燃烧炉，所述脱烃净化塔连接有二氧化碳回收装置，所述脱烃净化塔内连有热量回收器，所述热量回收器连接所述催化燃烧炉内。/n

【技术特征摘要】
1.一种脱烃净化装置，其特征在于：包括脱烃净化塔、第一燃烧热回收器和催化燃烧炉，所述脱烃净化塔连接有二氧化碳回收装置，所述脱烃净化塔内连有热量回收器，所述热量回收器连接所述催化燃烧炉内。


2.根据权利要求1所述一种脱烃净化装置，其特征在于：所述催化燃烧炉连接所述第一燃烧热回收器，所述第一燃烧热回收器与所述二氧化碳回收装置连接。


3.根据权利要求1所述一种脱烃净化装置，其特征在于：所述脱烃净化塔内自下而上依次设有预热器、床层和所述热量回收器，所述床层和所述催化燃烧炉内载有催化剂。


4.根据权利要求3所述一种脱烃净化装置，其特征在于：所述脱烃净化塔的顶部外连冷激气体调温管道。


5.根据权利要求1所述一种脱烃净化装置，其特征在于：所述脱烃净化塔的底部连有第二燃烧热回收器。


6.根据权利要求1所述一种脱烃净化装置，其特征在于：所述床层处连有层板温度指示计。


7.一种使用如权利要求1-6中任意一项所述脱烃净化装置的脱烃方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立群，徐美南，杨同，唐志飞，沈建冲，
申请(专利权)人：杭州快凯高效节能新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33