申请日2012.04.10
公开(公告)日2012.08.15
IPC分类号C02F1/40; C10K1/16
摘要
本发明属于焦炉煤气净化技术领域，是一种焦化粗苯含苯分离水处理系统及方法，主要通过管道把粗苯生产过程分离下来的含苯含油分离水送往鼓冷工序的循环氨水泵入口管道，通过循环氨水泵入口管到达循环氨水泵，再由循环氨水泵加压送往焦炉集气管喷洒荒煤气，在集气管中与温度780～850℃的荒煤气进行换热，由于高温的荒煤气加热作用，分离水中的苯类物质快速挥发混入煤气，随煤气到达后道的洗苯工序，除去苯后的分离水混入氨水焦油系统，氨水最后到达蒸氨系统进行处理，油类物质则进入焦油系统。本发明含苯分离水处理效率高，速度快，同时充分利用了焦化现有的设备和装置，操作成本低，在改善操作现场环境的同时增加了化产品粗苯的收率。
权利要求书
1.一种焦化粗苯含苯分离水处理系统，包括地下放空槽(22)、循环氨水槽(28)、焦炉集气管(2)和循环氨水泵(25)，所述循环氨水泵(25)设置在循环氨水槽(28)连接至焦炉集气管(2)的循环氨水管(3)上，所述循环氨水管(3)上循环氨水泵(25)的前后都设有阀门，其特征在于：所述地下放空槽(22)具有的进液口接粗苯分离水放空管(21)，所述粗苯分离水放空管(21)输送粗苯生产过程分离下来的含苯含油的粗苯分离水至地下放空槽(22);连接至所述地下放空槽(22)内底部的粗苯分离水输送管(24)连接至循环氨水泵(25)的进口，所述粗苯分离水输送管(24)上设置有自吸泵(23)，自吸泵(23)与循环氨水泵(25)之间的粗苯分离水输送管(24)上设有控制阀(27)，循环氨水泵(25)把粗苯分离水随氨水一起输送至焦炉集气管(2);所述焦炉集气管(2)的出口接气液分离器(4)，所述气液分离器(4)的底部出口通过混合液管道(5)接氨水澄清槽(30)，气液分离器(4)的上部出口通过冷却除油器(6)接煤气鼓风机(7)，所述氨水澄清槽(30)的底部出口接至焦油中间槽(29)，氨水澄清槽(30)的上部出口接至循环氨水槽(28);所述煤气鼓风机(7)出口依次接脱硫塔(8)、硫铵塔(9)和洗苯塔(11)，所述洗苯塔(11)的底部出口依次通过富油泵(20)和油气换热器(19)接至脱苯塔(13)，脱苯塔(13)的顶部出口通过轻苯管道(14)接至轻苯冷凝冷却器(15)，冷凝冷却器(15)出口接至轻苯中间槽(17)，所述洗苯塔(11) 侧线连接萘引出管(18)。
2.如权利要求1所述的焦化粗苯含苯分离水处理系统，其特征在于：循环氨水泵(25)具有的排气口接一路管道到循环氨水槽(28)，并在管道上安装排气阀(26)，定期对循环氨水泵(25)进行排气。
3.用于权利要求1所述系统的焦化粗苯含苯分离水处理方法，其特征在于：按以下步骤进行：
㈠通过粗苯分离水放空管(21)输送粗苯生产过程分离下来的含苯含油的粗苯分离水至地下放空槽(22);
㈡打开粗苯分离水输送管(24)上设有的控制阀(27)，打开循环氨水管(3)上循环氨水泵(25)前后的阀门，打开自吸泵(23)及循环氨水泵(25)，将粗苯分离水随氨水一起送往焦炉集气管(2)冷却高温煤气;
㈢在冷却煤气的同时，依靠高温的煤气对含苯和萘的粗苯分离水进行加热，把苯和萘加热挥发混入煤气中，其中挥发混入进入煤气中的苯气和萘气随焦炉煤气一道直接由煤气鼓风机(7)加压输送经脱硫塔(8)和硫铵塔(9)后到达洗苯工序，在洗苯工序采用填料型洗苯塔(11)，并采用25～28℃的洗油对煤气进行洗涤，煤气在洗苯塔内从底部进入，上部出来，洗油在洗苯塔内从上往下对煤气进行喷淋，利用洗油与苯、甲苯以及萘互溶的原理，把煤气中的苯、甲苯以及萘吸收下来，溶入洗油中，吸收了苯、萘的洗油再通过富油泵(20)输送，经预热后从脱苯塔(13)中下部进入，并在脱苯塔(13)底部使用蒸汽对富油进行蒸吹，把苯、萘从洗油中蒸吹出来，再采用冷却器(15)把苯冷凝回收，同时根据萘的沸点在脱苯塔(13)的上部塔盘引出收集，达到回收苯、萘的目的;水和油类则混入焦油系统，随焦油氨水混合物氨水澄清槽(30)，在氨水澄清槽(30)内水和油根据互不相溶的原理进行静止分层，水由于比重轻，浮在上部，连续流入循环氨水槽(28)，焦油则由于比重大，沉在下部，定期通过管道排往焦油中间槽(29)，实现油水分离。
4.如权利要求2所述的焦化粗苯含苯分离水处理方法，其特征在于：所述焦炉集气管(2)内煤气温度为780～850℃。
说明书
一种焦化粗苯含苯分离水处理系统及方法
技术领域
本发明属于焦炉煤气净化技术领域，具体的说是一种焦化粗苯含苯分离水处理系统及方法。
背景技术
焦化厂在煤气净化粗苯生产过程中，由于采用洗油对煤气中的苯、甲苯以及萘等有机物进行喷洒吸收，吸收了苯、甲基苯以及萘等有机物的洗油加热后送往脱苯塔进行脱苯、脱萘处理。目前国内在脱苯塔的脱苯工艺主要有两种，一种是采用蒸汽进行正压蒸馏，从塔底部通入蒸汽直接蒸吹，该工艺最后分离水较多;另一种是负压蒸馏，从塔顶部采用真空泵抽取一定的真空度，使苯、萘从洗油中分离出来，此种工艺最后分离出来的分离水相对少。但无论是采用哪种工艺，最后都会产生分离水。另外，由于采用洗油进行洗苯，洗苯塔后煤气冷凝的含油冷凝水进入地下槽，收集后送往洗油槽进行静止脱水，这部分分离水含有苯的同时，也含有部分的洗油。目前粗苯生产产生的含苯分离水都是采用泵送往吸煤气管道(即集气管后，气液分离器前的一段煤气管道)或机械化氨水澄清槽混入氨水焦油系统中，由于吸煤气管道中煤气温度在78-82℃，氨水焦油混合液温度在75-80℃，温度相对都比较低，低于苯、甲基苯的沸点，含苯分离水进入后挥发较慢。而且吸煤气管道距离机械化氨水澄清槽(氨水焦油分离槽)较近，含苯分离水中的苯、甲基苯还未完全挥发便随氨水焦油到达机械化氨水澄清槽，在澄清槽长时间静止分离过程中，分离水中剩余的苯等挥发物大量挥发，随尾气排放到大气中，对周围的环境造成严重污染，而且大量的苯气挥发，造成有价值的苯白白浪费。最后经过澄清槽静止分离出来的氨水再溢流到循环氨水中间槽，再由循环氨水泵送往集气管。
中国专利“一种节水、节能并减少设备腐蚀的焦炉煤气净化新工艺及装置”专利号为：200910248854.0，该工艺及装置采用粗苯蒸馏装置中的粗苯分离水送往洗苯前的终冷塔作为循环喷洒液用，稀释终冷塔中的终冷循环液，该工艺采用粗苯分离水稀释终冷塔中的终冷循环液。由于稀释的作用一定程度上降低了终冷循环液中酸的浓度，最后在终冷塔里循环后多余的循环液送往硫铵工序作为硫铵装置的配酸及喷淋饱和器冲洗用水。该工艺是采用粗苯分离水作为终冷塔喷洒液，由于粗苯分离水含有很大一部分油，在进入终冷塔循环后，被送往硫铵工序，使大量的洗油到硫铵饱和器，使硫铵母液带油严重，影响硫铵的质量，严重的会使成品硫铵产品发黑。另外，由于在终冷塔作为喷洒液，温度在25-27℃，温度几乎处于常温状态，分离水中的大量苯类、油类物质始终留在喷洒液里，送往硫铵配酸用，在配酸过程，大量溶液贮存在硫铵母液贮槽，在50-55℃的母液作用下，苯等挥发性物质容易挥发逸出，污染周围的环境。
中国专利“一种焦化间接终冷塔循环洗涤工艺” 专利号为：200910067457.3，该发明涉及一种焦化间接终冷塔循环洗涤工艺，将粗苯分离水和焦油作为混合洗涤液在终冷塔内喷洒，最后循环后的喷洒液流入溶液循环槽，多余的喷洒液再通过泵送往鼓冷的机械化氨水澄清槽，该工艺由于喷洒液最后进入机械化氨水澄清槽，在机械化氨水澄清槽中由于停留，静止时间较长，在槽内受温度在75-80℃的氨水作用，喷洒液中的苯类物质容易挥发到大气中，污染周围的环境，浪费大量的资源，导致粗苯分离水得不到有效处理。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种焦化粗苯含苯分离水处理系统及方法，除苯、萘的效率高，不会产生二次污染，同时解决了以往分离水到吸煤气管道或机械化氨水澄清槽所产生的苯气污染问题。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种焦化粗苯含苯分离水处理系统，包括地下放空槽、循环氨水槽、焦炉集气管和循环氨水泵，循环氨水泵设置在循环氨水槽连接至焦炉集气管的循环氨水管上，循环氨水管上循环氨水泵的前后都设有阀门，地下放空槽具有的进液口接粗苯分离水放空管，粗苯分离水放空管输送粗苯生产过程分离下来的含苯含油的粗苯分离水至地下放空槽;连接至地下放空槽内底部的粗苯分离水输送管连接至循环氨水泵的进口，粗苯分离水输送管上设置有自吸泵，自吸泵与循环氨水泵之间的粗苯分离水输送管上设有控制阀，循环氨水泵把粗苯分离水随氨水一起输送至焦炉集气管;焦炉集气管的出口接气液分离器，气液分离器的底部出口通过混合液管道接氨水澄清槽，气液分离器的上部出口通过冷却除油器接煤气鼓风机，氨水澄清槽的底部出口接至焦油中间槽，氨水澄清槽的上部出口接至循环氨水槽;煤气鼓风机出口依次接脱硫塔、硫铵塔和洗苯塔，洗苯塔的底部出口依次通过富油泵和油气换热器接至脱苯塔，脱苯塔的顶部出口通过轻苯管道接至轻苯冷凝冷却器，冷凝冷却器出口接至轻苯中间槽，洗苯塔侧线连接萘引出管。
焦化粗苯含苯分离水处理方法，按以下步骤进行：
㈠通过粗苯分离水放空管输送粗苯生产过程分离下来的含苯含油的粗苯分离水至地下放空槽;
㈡打开粗苯分离水输送管上设有的控制阀，打开循环氨水管上循环氨水泵前后的阀门，打开自吸泵及循环氨水泵，将粗苯分离水随氨水一起送往焦炉集气管冷却高温煤气;
㈢在冷却煤气的同时，依靠高温的煤气对含苯和萘的粗苯分离水进行加热，把苯和萘加热挥发混入煤气中，其中挥发混入进入煤气中的苯气和萘气随焦炉煤气一道直接由煤气鼓风机加压输送经脱硫塔和硫铵塔后到达洗苯工序，在洗苯工序采用填料型洗苯塔，并采用25～28℃的洗油对煤气进行洗涤，煤气在洗苯塔内从底部进入，上部出来，洗油在洗苯塔内从上往下对煤气进行喷淋，利用洗油与苯、甲苯以及萘互溶的原理，把煤气中的苯、甲苯以及萘吸收下来，溶入洗油中，吸收了苯、萘的洗油(称为富油)再通过富油泵输送，经预热后从脱苯塔中下部进入，并在脱苯塔底部使用蒸汽对富油进行蒸吹，把苯、萘从洗油中蒸吹出来，再采用冷却器把苯冷凝回收，同时根据萘的沸点在脱苯塔的上部塔盘引出收集，达到回收苯、萘的目的;水和油类则混入焦油系统，随焦油氨水混合物氨水澄清槽，在氨水澄清槽内水和油根据互不相溶的原理进行静止分层，水由于比重轻，浮在上部，连续流入循环氨水槽，焦油则由于比重大，沉在下部，定期通过管道排往焦油中间槽，实现油水分离。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的焦化粗苯含苯分离水处理系统，循环氨水泵具有的排气口接一路管道到循环氨水槽，并在管道上安装排气阀，定期对循环氨水泵进行排气。为了防止苯气在循环氨水泵产生气蚀，把积留在泵内的少量苯气排往循环氨水泵。
前述的焦化粗苯含苯分离水处理方法，焦炉集气管内煤气温度为780～850℃。
本发明的有益效果是：本发明通过焦化厂现有的设备和条件，充分利用原有的设备对粗苯分离水进行净化处理，本发明粗苯分离水的处理由于通过高温煤气作为载体使分离水中苯和萘汽化，除苯、萘的效率高。同时除去苯、萘以及油的分离水直接随氨水到蒸氨进行处理，不会产生二次污染，同时解决了以往分离水到吸煤气管道或机械化氨水澄清槽所产生的苯气污染问题，对改善操作现场的环境起到重要作用。
