專利名稱：多級(jí)沉降緩沖罐和延遲焦化冷焦水凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域中一種煉油廠延遲焦化裝置冷焦水處理裝置和多級(jí)沉降緩沖罐。
背景技術(shù)：
延遲焦化是以渣油為原料，在高溫下進(jìn)行深度熱裂化反應(yīng)的一種熱加工過程，其是重質(zhì)油輕質(zhì)化的主要手段之一，在世界煉油工業(yè)中占有重要地位。延遲焦化裝置包括延遲焦化、吸收穩(wěn)定、冷焦水系統(tǒng)、除焦水系統(tǒng)和放空系統(tǒng)等部分。延遲焦化是重要的重油加工工藝技術(shù)。但是，如何達(dá)到延遲焦化裝置“環(huán)境友好、節(jié)能減排、優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品”的要求是急需解決的一大瓶頸。延遲焦化裝置在生產(chǎn)過程中，為了取走焦炭塔中的熱量需要消耗大量的冷卻水，從而產(chǎn)生冷焦污水。為了減少裝置冷焦水用量以及冷焦污水排放，冷焦水系統(tǒng)采用冷焦水循環(huán)使用的設(shè)計(jì)思想，即冷焦溢流和泡焦后85 95°C的冷焦熱水經(jīng)除塵、除油、冷卻等工藝處理后，回收至冷焦水儲(chǔ)罐以備再次冷焦循環(huán)利用。CN2533134Y公開了一種焦化冷焦水循環(huán)處理裝置，采用多級(jí)旋流除油器串聯(lián)和多級(jí)空冷器串聯(lián)的方法，除去污油和降低水溫。但該方法增加了系統(tǒng)壓降和設(shè)備投資，以及占地面積。同時(shí)熱水提升泵、除油器等存在嚴(yán)重的塞堵問題，影響系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。CN1754829A公開了一種冷焦污水處理方法及裝置，將部分冷焦水與熱冷焦污水混合進(jìn)入熱水緩沖罐，在降低污水溫度的同時(shí)清洗了焦炭塔排放的部分高溫油氣，從源頭上減少了油氣污染。但部分冷焦水與熱冷焦污水混合增加了冷焦水系統(tǒng)水用量和設(shè)備投資， 浪費(fèi)了大量的熱能。由于現(xiàn)有技術(shù)存在以上問題和不足，在本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)成本低、效果好，且節(jié)能減排的冷焦水處理裝置。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種節(jié)能減排、新型環(huán)保、安全可靠、設(shè)備簡(jiǎn)單的冷焦水凈化裝置和多級(jí)沉降緩沖罐。本實(shí)用多級(jí)沉降緩沖罐為，多級(jí)沉降緩沖罐為筒體結(jié)構(gòu)，筒體內(nèi)部由豎直除焦隔板分隔為兩部分，即第一級(jí)分離區(qū)和第二級(jí)分離區(qū)，豎直除焦隔板的兩側(cè)和底部與筒體均為密封連接，豎直除焦隔板的高度低于筒體高度，形成溢流板；第一級(jí)分離區(qū)筒體的中部設(shè)置冷焦水入口，第一級(jí)分離區(qū)的筒體下部設(shè)置排污口 ；第二級(jí)分離區(qū)設(shè)置豎直除油隔板，豎直除油隔板的兩側(cè)與筒體密封連接，豎直除油隔板與筒體之間形成上端及下端開口的除油分離區(qū)，除油分離區(qū)上部對(duì)應(yīng)筒體設(shè)置污油排放口，除油分離區(qū)下部對(duì)應(yīng)筒體設(shè)置冷焦水出口，第二級(jí)分離區(qū)筒體下部設(shè)置污水排放口。豎直除油隔板上端低于豎直除焦隔板的高度，豎直除油隔板下端距筒體底部的距度為筒底高度的20% 70%。本實(shí)用新型裝置中，多級(jí)沉降緩沖罐內(nèi)的第一級(jí)分離區(qū)和第二級(jí)分離區(qū)為兩級(jí)除焦分離區(qū)，第二分離區(qū)同時(shí)具有除油功能。第一級(jí)分離區(qū)和第二級(jí)分離區(qū)的體積比為1 2 1:3。第一級(jí)分離區(qū)和第二級(jí)分離區(qū)的底部均設(shè)置焦粒沉降滑移板，滑移角為30° 60°。第一級(jí)分離區(qū)中設(shè)置換熱盤管，第一級(jí)分離區(qū)中上部設(shè)置焦粒隔網(wǎng)，主要實(shí)現(xiàn)低溫?zé)峄厥蘸洼^大焦粒過濾。第二級(jí)分離區(qū)中設(shè)置除油分離裝置，實(shí)現(xiàn)浮油與冷焦水分離。本實(shí)用新型裝置中，多級(jí)沉降緩沖罐的冷焦水入口向下傾斜30° 60°角與筒體焊接。在冷焦水入口方向上延伸20 30cm擋板。本實(shí)用新型裝置中，多級(jí)沉降緩沖罐內(nèi)換熱盤管設(shè)置在冷焦水入口以上且距入口 500 1500mm處，換熱盤管可設(shè)置兩層或兩層以上，換熱盤管材質(zhì)可采用不銹鋼材質(zhì)。熱冷焦水經(jīng)過換熱盤管換熱后，溫度可降低到40°C 50°C。冷焦水經(jīng)過換熱不僅回收了大量的低溫位熱能，同時(shí)減少了冷焦水系統(tǒng)中大量惡臭氣體的排放。本實(shí)用新型裝置中，多級(jí)沉降緩沖罐內(nèi)焦粒隔網(wǎng)固定于最上層換熱盤管上，隔網(wǎng)可采用鋼絲網(wǎng)等。焦粒隔網(wǎng)可過濾Irnm以上的焦粒，避免較大顆粒焦粒對(duì)下游冷焦水處理設(shè)備的影響。本實(shí)用新型延遲焦化冷焦水凈化裝置包括依次由管路連通的熱水緩沖罐、熱水提升泵、除油器、換熱器和冷焦水儲(chǔ)罐，其中熱水緩沖罐為本實(shí)用新型上述的多級(jí)沉降緩沖罐。本實(shí)用新型裝置中，采用多個(gè)熱水緩沖罐時(shí)，多個(gè)緩沖罐之間可采用串聯(lián)或并聯(lián)連接。本實(shí)用新型裝置中，從焦炭塔中來的溢流冷焦污水和泡焦污水混合進(jìn)入多級(jí)沉降緩沖罐。多級(jí)沉降緩沖罐出口由管道連接至熱水提升泵入口，冷焦水經(jīng)提升泵提升至除油器入口，除油冷焦水排入冷焦水儲(chǔ)罐。冷焦水給水泵入口連接至冷焦水儲(chǔ)罐排出口，泵出口連接到焦炭塔冷焦水接口。本實(shí)用新型裝置中，熱水緩沖罐內(nèi)設(shè)置了多級(jí)沉降分離器，結(jié)構(gòu)緊湊，操作簡(jiǎn)單。 冷焦水經(jīng)過過濾和沉降分離后，對(duì)焦粒的分離效果為95%以上，浮油去除率達(dá)75%。本實(shí)用新型裝置中，除油器去除冷焦水中細(xì)小油滴，冷焦水經(jīng)處理后含油量小于 10mg/L。除油器可采用旋流式油水分離器和旋流-射流-粗?；退蛛x器等形式。本實(shí)用新型裝置中，其它技術(shù)內(nèi)容，如沉降方法以及冷焦水儲(chǔ)罐等是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的內(nèi)容。本實(shí)用新型裝置可以達(dá)到以下技術(shù)效果(1)冷焦系統(tǒng)中設(shè)置多級(jí)沉降緩沖罐，明顯提高了焦粒的沉降效果。熱冷焦污水經(jīng)過沉降分離后水質(zhì)變清，焦粒含量降低。可避免焦堵現(xiàn)象的發(fā)生，延長(zhǎng)冷焦水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。(2)多級(jí)沉降緩沖罐內(nèi)設(shè)置換熱盤管，可回收熱冷焦水的低溫位熱能，將冷焦水溫度降低到40°C 50°C，有利于降低惡臭氣體的釋放，減少浮油揮發(fā)油氣。(3)多級(jí)沉降緩沖罐結(jié)構(gòu)緊湊合同，同時(shí)具有除焦和除油功能，占地少。(4)本實(shí)用新型是一種節(jié)能減排、新型環(huán)保、安全可靠、設(shè)備簡(jiǎn)單的冷焦水凈化裝置。

圖1是本實(shí)用新型冷焦水處理裝置構(gòu)成示意圖；[0024]圖2是本實(shí)用新型中多級(jí)沉降緩沖罐結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中多級(jí)沉降緩沖罐的俯視圖。其中1-焦炭塔，2-多級(jí)沉降緩沖罐，3-冷焦水提升泵，4-除油器，5-冷焦水儲(chǔ)罐，6-冷焦水給水泵，7-緩沖罐冷焦水入口，8-換熱盤管，9-第一級(jí)分離區(qū)沉降污水排放口，10-第一級(jí)沉降分離區(qū)，11-第二級(jí)沉降分離區(qū)，12-除油分離區(qū)，13-污油排放口，14-冷焦水出口，15-第二級(jí)分離區(qū)污水排放口。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型裝置使用方法如下80°C 95°C的溢流冷焦污水和泡焦污水混合進(jìn)入多級(jí)沉降緩沖罐，在緩沖罐中實(shí)現(xiàn)焦粒、冷焦水和污油分離。除焦除油后的冷焦污水經(jīng)提升泵提升，再經(jīng)除油器進(jìn)一步除油后進(jìn)入冷水儲(chǔ)罐以備循環(huán)使用，冷水儲(chǔ)罐內(nèi)冷焦水由給水泵提升到焦炭塔中降低焦炭塔溫度。如圖1所示，本實(shí)用新型冷焦水凈化方法中焦炭塔1中的熱冷焦污水進(jìn)入多級(jí)沉降緩沖罐2，在多級(jí)沉降緩沖罐2中沉降分離大部分焦粒和油粒，焦粒的沉降效率達(dá)95%，浮油去除率達(dá)75%。預(yù)處理后的冷焦水由提升泵3提升至除油器4內(nèi)除油，凈化冷焦水排入冷焦水儲(chǔ)罐5以備再次冷焦使用，減少污水排放。如圖2，本實(shí)用新型裝置中多級(jí)沉降緩沖罐2設(shè)置了兩級(jí)換熱盤管及多級(jí)污水分離，減少了設(shè)備占地，提高了分離效果。多級(jí)沉降緩沖罐冷焦水入口 7進(jìn)入多級(jí)沉降緩沖罐2內(nèi)，冷焦水經(jīng)隔網(wǎng)除焦、換熱盤管冷卻、多級(jí)分離后由污水排放口 15排出多級(jí)沉降緩沖罐。下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型冷焦水凈化裝置的實(shí)施過程及應(yīng)用效果。 實(shí)施例本實(shí)施例中，80 95°C的熱冷焦污水經(jīng)過沉降除焦除油、換熱冷卻后儲(chǔ)存于冷焦水儲(chǔ)罐。熱水緩沖罐設(shè)置兩級(jí)換熱盤管冷卻、一級(jí)隔網(wǎng)除焦、兩級(jí)沉降分離。除焦率達(dá)96%， 凈化冷焦水含油濃度為9mg/L，冷焦水溫度降至45°C。本實(shí)用新型凈化冷焦水效果較好，大大降低了惡臭氣體排放。
權(quán)利要求1.一種多級(jí)沉降緩沖罐，多級(jí)沉降緩沖罐為筒體結(jié)構(gòu)，其特征在于筒體內(nèi)部由豎直除焦隔板分隔為兩部分，即第一級(jí)分離區(qū)和第二級(jí)分離區(qū)，豎直除焦隔板的兩側(cè)和底部與筒體均為密封連接，豎直除焦隔板的高度低于筒體高度，形成溢流板；第一級(jí)分離區(qū)筒體的中部設(shè)置冷焦水入口，第一級(jí)分離區(qū)的筒體下部設(shè)置排污口 ；第二級(jí)分離區(qū)設(shè)置豎直除油隔板，豎直除油隔板的兩側(cè)與筒體密封連接，豎直除油隔板與筒體之間形成上端及下端開口的除油分離區(qū)，除油分離區(qū)上部對(duì)應(yīng)筒體設(shè)置污油排放口，除油分離區(qū)下部對(duì)應(yīng)筒體設(shè)置冷焦水出口，第二級(jí)分離區(qū)筒體下部設(shè)置污水排放口。
2.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降緩沖罐，其特征在于豎直除油隔板上端低于豎直除焦隔板的高度，豎直除油隔板下端距筒體底部的距度為筒底高度的20% 70%。
3 按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降緩沖罐，其特征在于多級(jí)沉降緩沖罐內(nèi)的第一級(jí)分離區(qū)和第二級(jí)分離區(qū)的體積比為1 :2 1 :3，第一級(jí)分離區(qū)和第二級(jí)分離區(qū)的底部均設(shè)置焦粒沉降滑移板，滑移角為30° 60°。
4.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降緩沖罐，其特征在于第一級(jí)分離區(qū)中設(shè)置換熱盤管。
5.按照權(quán)利要求1或4所述的多級(jí)沉降緩沖罐，其特征在于第一級(jí)分離區(qū)中的上部設(shè)置焦粒隔網(wǎng)。
6.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降緩沖罐，其特征在于多級(jí)沉降緩沖罐的冷焦水入口向下傾斜30° 60°角與筒體焊接。
7.按照權(quán)利要求1或6所述的多級(jí)沉降緩沖罐，其特征在于在冷焦水入口方向上延伸20 30cm擋板。
8.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降緩沖罐，其特征在于多級(jí)沉降緩沖罐內(nèi)換熱盤管設(shè)置在冷焦水入口以上且距入口 500 1500mm處，換熱盤管設(shè)置兩層或兩層以上。
9.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降緩沖罐，其特征在于多級(jí)沉降緩沖罐內(nèi)焦粒隔網(wǎng)固定于最上層換熱盤管上，隔網(wǎng)采用鋼絲網(wǎng)。
10.一種延遲焦化冷焦水凈化裝置，包括依次由管路連通的熱水緩沖罐、熱水提升泵、 除油器、換熱器和冷焦水儲(chǔ)罐，其特征在于所述的熱水緩沖罐為權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的多級(jí)沉降緩沖罐，多級(jí)沉降緩沖罐出口由管道連接至熱水提升泵入口，冷焦水經(jīng)提升泵提升至除油器入口，除油冷焦水排入冷焦水儲(chǔ)罐，冷焦水給水泵入口連接至冷焦水儲(chǔ)罐排出口，泵出口連接到焦炭塔冷焦水接口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)沉降緩沖罐和延遲焦化冷焦水凈化裝置，在多級(jí)沉降緩沖罐內(nèi)設(shè)置了換熱盤管、焦粒隔網(wǎng)和沉降分離?？捎行П苊饫浣顾到y(tǒng)堵塞和減緩設(shè)備磨損等問題，同時(shí)回收了冷焦水余熱，節(jié)約能耗。本實(shí)用新型是一種節(jié)能減排、新型環(huán)保、安全可靠、設(shè)備簡(jiǎn)單的冷焦水凈化裝置。
文檔編號(hào)C10B39/00GK202277708SQ201120393120
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者廖昌建, 李經(jīng)緯, 王海波, 陳新, 高景山 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院