專利名稱：一種多級(jí)沉降分離器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凈化裝置，具體地說是煉廠延遲焦化裝置在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的冷焦污水的一種污水處理裝置。
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)沉降分離器。本實(shí)用新型多級(jí)沉降分離器為筒體結(jié)構(gòu)，筒體內(nèi)部被豎直的除焦隔板、除油隔板和冷焦水擋板分隔成三部分，即初級(jí)分離區(qū)、二級(jí)分離區(qū)和除油分離區(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以形成溢流；初級(jí)分離區(qū)筒體的中部設(shè)置冷焦水入口，初級(jí)分離區(qū)的筒體下部設(shè)置排污口 ；二級(jí)分離區(qū)與除油分離區(qū)間設(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敞開的除油分離區(qū)，除油分離區(qū)上部對(duì)應(yīng)筒體設(shè)置污油排放口，二級(jí)分離區(qū)包括由上至下設(shè)置的至少兩個(gè)溢流式沉降器，溢流式沉降器上部為敞開結(jié)構(gòu)，底部為錐形結(jié)構(gòu)，底部錐形結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)置排污口，上一級(jí)溢流式沉降器溢流口位于下一級(jí)溢流式沉降器上部，最后一級(jí)溢流式沉降器下部筒體設(shè)置冷焦水出口，筒體底部設(shè)置排污口，冷焦水出口高于筒體底部的排污口。[0008]本實(shí)用新型裝置中，豎直除油隔板的高度低于除焦隔板以形成浮油溢流。本實(shí)用新型裝置中，溢流式沉降器可以設(shè)置2 5級(jí)，從上至下依次形成沉降-溢流-沉降過程。本實(shí)用新型裝置中，豎直除焦隔板將多級(jí)沉降分離器筒體分成體積比為1 :2 1 3的兩部分。在筒體底部的排污口的相對(duì)位置設(shè)置焦粒沉降滑移板，滑移角為30° 60°。本實(shí)用新型裝置中，多級(jí)沉降分離器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、多級(jí)沉降分離器、熱水提升泵、除油器、換熱器和冷焦水儲(chǔ)罐，其中多級(jí)沉降分離器為本實(shí)用新型上述的多級(jí)沉降分離器。本實(shí)用新型裝置中，采用多級(jí)沉降分離器時(shí)，多個(gè)沉降分離器之間可采用串聯(lián)或并聯(lián)連接。本實(shí)用新型裝置在使用時(shí)，從焦炭塔中來的溢流冷焦污水和泡焦污水混合進(jìn)入熱水緩沖罐。緩沖罐出口由管道連接至高效多級(jí)沉降分離器冷焦污水入口，分離器冷焦污水出口與熱水提升泵入口相連，冷焦水經(jīng)提升泵提升至除油器入口，除油冷焦水經(jīng)過換熱后排入冷焦水儲(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，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)用新型方法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)用新型方法中，其它技術(shù)內(nèi)容，如緩沖罐、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)用新型冷焦水凈化處理裝置可以達(dá)到以下技術(shù)效果(1)冷焦系統(tǒng)中熱水緩沖罐后連接高效多級(jí)沉降分離器，組合成多級(jí)沉降處理裝置，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。冷焦水經(jīng)沉降處理后可避免焦堵現(xiàn)象的發(fā)生，延長(zhǎng)冷焦水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。(2)高效多級(jí)沉降分離器結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)具有除焦和除油功能，占地減少。(3)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)單的冷焦水凈化方法和裝置。

圖1是本實(shí)用新型冷焦水凈化的一種具體過程流程示意圖；圖2是本實(shí)用新型中高效多級(jí)沉降分離器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中高效多級(jí)沉降分離器的俯視圖。其中1-焦炭塔，2-熱水緩沖罐，3-高效多級(jí)沉降分離器，4-熱水提升泵，5-除油器，6-換熱器，7-冷焦水儲(chǔ)罐，8-冷焦水給水泵，9-緩沖罐污水排放口，10-初級(jí)分離區(qū)， 11- 一級(jí)溢流沉降器，12-除油分離區(qū)，13- 二級(jí)溢流沉降器，14-三級(jí)溢流沉降器，15-分離器冷焦水入口，16-排油口，17-冷焦水出口，18-初級(jí)分離區(qū)污水排放口，19-三級(jí)溢流沉降器污水排放口，20- 二級(jí)溢流沉降器污水排放口，21- —級(jí)溢流沉降器污水排放口。
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)入熱水緩沖罐，較大粒徑的焦粒在緩沖罐中沉降，經(jīng)初步沉降的熱冷焦水自流進(jìn)入多級(jí)沉降分離器，實(shí)現(xiàn)焦粒、冷焦水和污油分離。除焦除油熱冷焦污水經(jīng)提升泵提升，依次流經(jīng)除油器、換熱器等裝置后進(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)用新型冷焦水凈化裝置中焦炭塔1中的熱冷焦污水進(jìn)入熱水緩沖罐2，沉降較大焦粒。預(yù)處理后的冷焦水由多級(jí)沉降分離器3冷焦水入口 15進(jìn)入多級(jí)沉降分離器3內(nèi)，冷焦水在分離器3內(nèi)去除焦粒和污油，焦粒的沉降效率達(dá)95%。經(jīng)沉降除焦后的冷焦水由提升泵4提升至除油器5內(nèi)除油，然后經(jīng)過換熱器6冷卻并回收熱能。最后， 凈化冷焦水排入冷焦水儲(chǔ)罐7以備再次冷焦使用，減少污水排放。如圖2，本實(shí)用新型方法中多級(jí)沉降分離器3設(shè)置了四級(jí)除焦一級(jí)除油，減少了設(shè)備占地，提高了分離效果。冷焦水由分離器冷焦水入口 15進(jìn)入初級(jí)分離區(qū)10內(nèi)，冷焦水再經(jīng)過緩慢溢流流入一級(jí)溢流沉降器11，在一級(jí)溢流沉降器內(nèi)分離油和水，分離的油相進(jìn)入除油分離區(qū)12，由排油口 16排除。被分離的水相依次自流入二級(jí)溢流沉降器13和三級(jí)溢流沉降器14。被分離濃縮的含焦污水分別由污水排放口外排。由多級(jí)沉降分離器3凈化后的冷焦水由冷焦水出口 17流出。下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型冷焦水凈化方法的實(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。高效多級(jí)沉降分離器采用四級(jí)除焦一級(jí)除油組合式分離器，換熱器采用高效熱偶換熱元件。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明顯。
權(quán)利要求1.一種多級(jí)沉降分離器，其特征在于多級(jí)沉降分離器為筒體結(jié)構(gòu)，筒體內(nèi)部被豎直的除焦隔板、除油隔板和冷焦水擋板分隔成三部分，即初級(jí)分離區(qū)、二級(jí)分離區(qū)和除油分離區(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以形成溢流；初級(jí)分離區(qū)筒體的中部設(shè)置冷焦水入口，初級(jí)分離區(qū)的筒體下部設(shè)置排污口 ； 二級(jí)分離區(qū)與除油分離區(qū)間設(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敞開的除油分離區(qū)，除油分離區(qū)上部對(duì)應(yīng)筒體設(shè)置污油排放口，二級(jí)分離區(qū)包括由上至下設(shè)置的至少兩個(gè)溢流式沉降器，溢流式沉降器上部為敞開結(jié)構(gòu)，底部為錐形結(jié)構(gòu)，底部錐形結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)置排污口，上一級(jí)溢流式沉降器溢流口位于下一級(jí)溢流式沉降器上部，最后一級(jí)溢流式沉降器下部筒體設(shè)置冷焦水出口，筒體底部設(shè)置排污口，冷焦水出口高于筒體底部的排污口。
2.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降分離器，其特征在于豎直除油隔板的高度低于除焦隔板以形成浮油溢流。
3.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降分離器，其特征在于溢流式沉降器設(shè)置2 5級(jí)， 從上至下依次形成沉降-溢流-沉降過程。
4.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降分離器，其特征在于豎直除焦隔板將多級(jí)沉降分離器筒體分成體積比為1 :2 1 :3的兩部分。
5.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降分離器，其特征在于在筒體底部的排污口的相對(duì)位置設(shè)置焦粒沉降滑移板，滑移角為30° 60°。
6.按照權(quán)利要求1所述的多級(jí)沉降分離器，其特征在于多級(jí)沉降分離器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6所述的多級(jí)沉降分離器，其特征在于在冷焦水入口方向上延伸 20 30cm擋板。
8.—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、多級(jí)沉降分離器、熱水提升泵、除油器、換熱器和冷焦水儲(chǔ)罐，其特征在于所述的多級(jí)沉降分離器為權(quán)利要求1至7任一權(quán)利要求所述的多級(jí)沉降分離器。
9.按照權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于采用多個(gè)沉降分離器，多個(gè)沉降分離器之間采用串聯(lián)或并聯(lián)連接。
10.按照權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于緩沖罐出口由管道連接至高效多級(jí)沉降分離器冷焦污水入口，分離器冷焦污水出口與熱水提升泵入口相連，冷焦水經(jīng)提升泵提升至除油器入口，除油冷焦水經(jīng)過換熱后排入冷焦水儲(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)沉降分離器和延遲焦化冷焦水凈化裝置，多級(jí)沉降分離器為筒體結(jié)構(gòu)，筒體內(nèi)部被豎直的除焦隔板、除油隔板和冷焦水擋板分隔成三部分，即初級(jí)分離區(qū)、二級(jí)分離區(qū)和除油分離區(qū)；初級(jí)分離區(qū)筒體的中部設(shè)置冷焦水入口，初級(jí)分離區(qū)的筒體下部設(shè)置排污口；二級(jí)分離區(qū)與除油分離區(qū)間設(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，除油分離區(qū)上部對(duì)應(yīng)筒體設(shè)置污油排放口，筒體底部設(shè)置排污口。采用多級(jí)沉降除焦和油水分離組合技術(shù)，可有效避免冷焦水系統(tǒng)堵塞和減緩設(shè)備磨損等問題。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)C10B39/08GK202279708SQ20112039317
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)明者姜陽, 廖昌建, 李經(jīng)緯, 王海波, 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