CN103160334A - 一种脱苯富油中的苯、水分离方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种脱苯富油中的苯、水分离方法及装置，首先富油减压蒸馏出来的苯气经冷却器冷却后，形成苯—水混合物进入苯回流罐，回流罐内苯—水混合物静置分离，苯处于上层，分离水处于下层，苯回流罐上部的苯类不凝气经真空泵抽出外排，下部的分离水在自重的作用下下排至一密闭分离水槽，其特征在于，在所述分离水槽与苯回流罐之间设有等压气相连通管路，从而实现了分离水顺利排出系统，在分离水槽增加一顶放散管阀门，形成放散支路。本发明利用气相平衡原理，从本质上避免了分离水无法排出的状况，从而实现了蒸馏塔顶处于任意负压条件下的减压蒸馏的方式，开创了新的减压蒸馏的实现方法。

Description

一种脱苯富油中的苯、水分离方法及装置

技术领域

本发明提供了一种可广泛应用于焦化、化工行业实现富油减压脱苯装置的一种改进，属化工蒸馏技术领域。

背景技术

在化工企业尤其是煤化工企业，焦炉煤气中的苯族烃需要被循环洗油吸收，吸收后的洗油成为富油，然后通过蒸馏工艺将苯类从富油中蒸馏出来，苯再进行循环使用。传统工艺一般采用水蒸汽蒸馏法，不仅能耗高，还产生大量的蒸苯分离水污水，污染环境，而减压蒸馏则避免使用蒸汽而带来高能耗、高污染的生产模式，但减压蒸馏的塔顶负压受制于苯、水分离后分离水的排出情况，因此，设计时根据塔顶控制负压程度要求苯回流罐必须有相应的高度，但塔顶负压达到一定程度后，分离水仍无法正常排出，无法实现富油减压蒸馏的正常生产，且过程不可调节。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明利用气相平衡原理，从本质上避免了分离水无法排出的状况，从而实现了蒸馏塔顶处于任意负压条件下的减压蒸馏的方式，开创了新的减压蒸馏的实现方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种脱苯富油中的苯、水分离方法，首先富油减压蒸馏出来的苯气经冷却器冷却后，形成苯—水混合物进入苯回流罐，回流罐内苯—水混合物静置分离，苯处于上层，分离水处于下层，苯回流罐上部的苯类不凝气经真空泵抽出外排，下部的分离水在自重的作用下下排至一密闭分离水槽，其特征在于，在所述分离水槽与苯回流罐之间设有等压气相连通管路，从而实现了分离水顺利排出系统，解决了塔顶负压受制于分离水无法排出的困扰，在所述分离水槽增加一顶放散管阀门，形成放散支路；

在脱苯塔常压生产时，则停真空泵，打开分离水槽顶放散管阀门，通过发散阀门将不凝气排至煤气负压系统；

在脱苯塔减压生产时，则启动真空泵，同时，关闭分离水槽顶放散管阀门，通过真空泵将不凝气排至煤气负压系统。

根据上述方法设计的一套分离装置，包括脱苯塔、冷却器、苯回流罐和分离水槽，所述脱苯塔顶部排气口通过冷却器后连接到苯回流罐，苯回流罐的罐顶设有苯类不凝气体排出口，苯类不凝气体排出口通过真空泵连接到煤气负压系统中，苯回流罐底部分离水排出口通过管道连接到分离水槽，所述分离水槽完全位于苯回流罐以下，在所述分离水槽上设有排水口，且在所述苯类不凝气体排出口和排水口处分别设置泵，其特征在于，所述分离水槽为密封容器，且在所述分离水槽顶部和苯回流罐顶部之间设有一个平衡管路。

在所述分离水槽的顶部设有放散阀门，且所述放散阀门通过管道连接到煤气负压系统中。

在所述分离水槽中设有液位计。

本发明的有益效果是：利用气相平衡原理来实现分离水槽与苯回流罐内部气压相等，为蒸馏塔减压蒸馏提供稳定的负压条件，具体如下：

（Ⅰ）可根据生产情况，可进行塔顶负压的任意调整（通过调节真空泵），而不影响分离水的顺利排出，同时任意负压的条件也可实现苯类产量增加的目的；

（Ⅱ）可进行常减压切换生产（通过放散阀和真空泵），常压生产时将苯类不凝气排至煤气负压系统，保证系统不憋压，实现稳定蒸馏，同时无尾气外排；

（Ⅲ）生产中根据苯回流罐苯液位和分离水液位及时调节苯采出量和分离水排出量，稳定苯回流罐液位，以维持系统负压稳定。

附图说明

图1为本发明的原理图；

图中：1脱苯塔，2冷却器，3苯回流罐，4真空泵，5分离水槽，6水泵，7放散阀门，8平衡管路。

具体实施方式

如图1，一套脱苯富油中的苯、水分离装置，包括脱苯塔1、冷却器2、苯回流罐3和分离水槽5，其中的脱苯塔为常用设备，在脱苯塔的顶部设置混合气体排气口，自排气口排出的混合气体中含有苯和蒸汽，脱苯塔1顶部排气口通过冷却器后连接到苯回流罐3，其中的苯回流罐也是常用设备，冷凝后的混合气体中的水汽成分冷凝成水珠，苯还处于气态。所以苯—水混合物在苯回流罐内静置分离后，苯处于上层，为气态，分离水处于下层，为液态。

在苯回流罐3的罐顶设有苯类不凝气体排出口，并通过真空泵4连接到煤气负压系统中；苯回流罐3底部分离水排出口通过管道连接到分离水槽，分离水槽5完全位于苯回流罐以下。分离水槽为一个完全密封容器，在分离水槽上设有排水口，在分离水槽5的侧面设有液位计，用于观察分离水槽内分离水的液位情况，在分离水槽的顶部设有放散阀门7，该放散阀通过管路连接到煤气负压系统中；在分离水槽的底部设有排水口，排水口处设置水泵6，将分离水进行外排。

在分离水槽顶部和苯回流罐顶部之间设有一个平衡管路8，该平衡管路将分离水槽和苯回流罐进行贯通，所以其内部的压强是相等的。

该装置的工作过程如下：

首先，富油在脱苯塔内经减压蒸馏后自脱苯塔顶部排出的苯气进入冷却器冷却，经过冷却后形成苯——水混合物然后进入苯回流罐，苯——水混合物在苯回流罐内静置分离，苯处于上层，分离水处于下层，在减压模式下，苯回流罐上部的苯类不凝气经真空泵抽出外排至煤气负压系统，进行重复利用，苯回流罐下部的分离水外排至一密闭的分离水槽，在分离水槽顶部设置放散管阀门，在常压模式下，分离水槽上部的苯类不凝气经放散阀门外排至煤气负压系统，在分离水槽与苯回流罐之间设有一个贯通的管路，在分离水槽与苯回流罐上部空腔部分形成一个等压的联通关系，从而实现了分离水顺利排出系统，解决了塔顶负压受制于分离水无法排出的困扰。为了实现苯回流罐内分离水及时排至分离水槽，要求分离水槽位于苯回流罐下方或侧下方。分离水槽内的水经分离水泵送至废水处理工序，生产中可通过调节苯分离水排出量稳定蒸馏系统减压生产。

本发明对减压蒸馏的实现提供了一种方法，利用气相平衡原理实现富油脱苯塔顶任意负压的条件，保障了减压蒸馏系统稳定运行，增加了苯类产品产量。

在脱苯塔常压生产时，则停真空泵，打开分离水槽顶放散管阀门，通过发散阀门将不凝气排至煤气负压系统；

在脱苯塔减压生产时，则启动真空泵，同时，关闭分离水槽顶放散管阀门，通过真空泵将不凝气排至煤气负压系统。形成如下效果：

（1）工艺可实现富油减压蒸馏塔顶任意负压程度的生产。

（2）可根据实际情况进行常减压蒸馏切换。

（3）可根据要求，调整塔顶负压实现生产轻苯或粗苯产品。

（4）可根据苯回流罐内分离水液位高低调节分离水排出量，维持系统负压稳定。

（5）苯回流罐上部的苯类不凝气经真空泵抽出外排至煤气负压系统，回收无外排。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种脱苯富油中的苯、水分离方法，首先富油减压蒸馏出来的苯气经冷却器冷却后，形成苯—水混合物进入苯回流罐，回流罐内苯—水混合物静置分离，苯处于上层，分离水处于下层，苯回流罐上部的苯类不凝气经真空泵抽出外排，下部的分离水在自重的作用下下排至一密闭分离水槽，其特征在于，在所述分离水槽与苯回流罐之间设有等压气相连通管路，从而实现了分离水顺利排出系统，在所述分离水槽增加一顶放散管阀门，形成放散支路；

在脱苯塔常压生产时，则停真空泵，打开分离水槽顶放散管阀门，通过发散阀门将不凝气排至煤气负压系统；

在脱苯塔减压生产时，则启动真空泵，同时，关闭分离水槽顶放散管阀门，通过真空泵将不凝气排至煤气负压系统。

2.根据权利要求1所述的一种脱苯富油中的苯、水分离方法设计的一种分离装置，包括脱苯塔、冷却器、苯回流罐和分离水槽，所述脱苯塔顶部排气口通过冷却器后连接到苯回流罐，苯回流罐的罐顶设有苯类不凝气体排出口，苯类不凝气体排出口通过真空泵连接到煤气负压系统中，苯回流罐底部分离水排出口通过管道连接到分离水槽，所述分离水槽完全位于苯回流罐以下，在所述分离水槽上设有排水口，且在所述苯类不凝气体排出口和排水口处分别设置泵，其特征在于，所述分离水槽为密封容器，且在所述分离水槽顶部和苯回流罐顶部之间设有一个平衡管路。

3.根据权利要求2所述的一种分离装置，在所述分离水槽的顶部设有放散阀门，且所述放散阀门通过管道连接到煤气负压系统中。

4.根据权利要求3所述的一种分离装置，在所述分离水槽中设有液位计。

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