CN104232172B - 一种焦化粗苯分离水二次利用装置及利用工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种焦化粗苯分离水二次利用装置及利用工艺，利用焦化粗苯工序脱苯塔蒸馏出来的分离水作为原料，通过管道把轻苯控制分离器分离出来的粗苯分离水引入到终冷塔作为更新补充用水，同时在终冷塔内补充微量蒸氨用NaOH（浓度40%）溶液，使分离水和NaOH溶液混合形成碱性溶液，经过终冷循环后，从循环泵出口把多余的溶液直接送入剩余氨水槽，进入蒸氨系统。采用分离水作为补充水，不仅节约了大量的工业新水，补入微量NaOH溶液可以吸收中和煤气中夹带的酸雾，防止了终冷塔填料支撑和设备的防腐，同时与煤气接触中分离水中的部分苯挥发直接进入煤气，达到洗苯塔，回收分离水的部分轻苯，该工艺操作简单、环保节能、投资费用少以及运行安全可靠。

Description

一种焦化粗苯分离水二次利用装置及利用工艺

技术领域

本发明涉及一种焦化粗苯分离水二次利用装置及利用工艺，具体说是一种脱苯塔蒸馏经控制分离器后的分离水二次利用的装置以及工艺，属于焦炉煤气净化技术领域。

背景技术

目前，焦化厂在生产粗苯或轻苯的过程中，一般采用采用蒸汽脱苯法。而采用该方法时，往往都会产生一定量的分离水，这部分粗苯分离水约为轻苯产量的0.8-1.2倍，焦化厂基本都是采用收集后集中送吸煤气管道，混入氨水系统处理，基本得不到有效利用,而分离水中含有的一定量易挥发的苯，苯的流失，在污染环境的同时,也对焦化厂的生产成本带来巨大影响，生产实践中,人们投入了大量的人力物力去解决此类问题。如中国专利“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：CN200910248854。该工艺及装置采用粗苯蒸馏装置中的粗苯分离水稀释终冷塔中的终冷循环液，在终冷塔循环使用后把多余的溶液作为硫铵装置的配酸及喷淋饱和器冲洗用水。该工艺采用粗苯分离水稀释终冷塔中的终冷循环液，一定程度上降低了终冷循环液中酸的浓度，减轻了终冷循环液因含酸对终冷系统的腐蚀；把多余的溶液作为硫铵装置的配酸及喷淋饱和器冲洗用水，有效减少了终冷塔补充工业新水的消耗量，但是由于粗苯分离水含很高浓度的苯，把这部分的分离水送入饱和器作为补充用水，在饱和器满流槽中由于温度在55℃左右，会挥发出来大量的轻苯，污染环境，影响职工的健康，而且在采用离心机下料时，由于溶液含有苯，离心机分离过程也产生大量苯气，严重危害离心机操作工的人身安全。

中国专利“一种焦化间接终冷塔循环洗涤工艺”，专利号：CN200910067457，该发明涉及一种焦化间接终冷塔循环洗涤工艺，该工艺是采用粗苯分离水与焦油进行混合，再用于终冷塔的洗萘处理，将间接终冷技术、粗苯分离水和焦油混合洗涤技术结合了起来，但工艺存在很大的缺陷，第一：由于工艺配兑了焦油，从而使原本已经经过电捕焦油器除油的煤气重新带上焦油，会对后道的煤气管道、用户的喷嘴造成严重堵塞，这种做法是不可取的。第二：配入焦油后，煤气会含有大量的焦油，在洗苯塔内采用洗油进行煤气洗苯过程，很大部分焦油会溶解到洗油里，随洗油到管式炉、脱苯塔以及换热器等，会造成设备的严重堵塞，影响脱苯效率。

而中国专利“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：CN200910248854。该工艺及装置采用粗苯蒸馏装置中的粗苯分离水稀释终冷塔中的终冷循环液，在终冷塔循环使用后把多余的溶液作为硫铵装置的配酸及喷淋饱和器冲洗用水。该工艺采用粗苯分离水稀释终冷塔中的终冷循环液，一定程度上降低了终冷循环液中酸的浓度，减轻了终冷循环液因含酸对终冷系统的腐蚀；把多余的溶液作为硫铵装置的配酸及喷淋饱和器冲洗用水，有效减少了终冷塔补充工业新水的消耗量，但是由于粗苯分离水含很高浓度的苯，把这部分的分离水送入饱和器作为补充用水，在饱和器满流槽中由于温度在55℃左右，会挥发出来大量的轻苯，污染环境，影响职工的健康，而且在采用离心机下料时，由于溶液含有苯，离心机分离过程也产生大量苯气，严重危害离心机操作工的人身安全。

由此可见,现有的技术方案并没有彻底有效解决长期困扰本行业的上述技术难题。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明提出一种焦化粗苯分离水二次利用的工艺及其装置，利用自流的方式把轻苯控制分离器的分离水引入到终冷塔，采用分离水代替工业新水作为终冷塔补充水，同时补入一定量的NaOH溶液，中和煤气中的酸雾，循环使用后的多余溶液利用终冷循环泵直接送到剩余氨水槽进行处理，实现分离水的再次利用和有效处理。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种焦化粗苯分离水二次利用装置，包括轻苯控制分离器，终冷塔，蒸氨塔，剩余氨水槽，剩余氨水泵，剩余氨水管道，其特征在于：还包括并联设置的分离水管路及加碱管路，所述分离水管路包括碱液混合器，分离水管，其始于轻苯控制分离器的排水口，轻苯控制分离器的排水口经分离水管与碱液混合器入口连接，碱液混合器出口与终冷塔下段进水口连接；所述加碱管路包括加碱泵、剩余氨水静态混合器、加碱管，其始于加碱泵，加碱泵的出口一路经一加碱管与剩余氨水静态混合器进口连接，另一路经另一加碱管与碱液混合器进口相连接，所述终冷塔的下段终冷循环喷洒液出口通过终冷循环泵一路与剩余氨水槽进口连接，另一路与终冷塔上段终冷循环喷洒液入口连接，剩余氨水槽的出口由剩余氨水泵经剩余氨水管道与剩余氨水静态混合器入口连接，剩余氨水静态混合器出口与蒸氨塔进口连接。

本发明进一步限定的技术方案是：前述的焦化粗苯分离水二次利用装置，分离水管近终冷塔与碱液混合器连接的一端为U型管道，且高度为1.5-2.0m。该种结构能够满足封堵终冷塔内的煤气要求，保证使煤气无法顺分离水管道流入分离器内，造成煤气逸出的问题。

进一步的，前述的焦化粗苯分离水二次利用装置，连接加碱泵与碱液混合器的加碱管上设有NaOH溶液流量计。通过安装NaOH溶液流量计可以显示并调节进入终冷塔的NaOH溶液量，便于控制终冷喷洒液的NaOH含量。

本发明提供一种焦化粗苯分离水二次利用工艺，包括轻苯控制分离器，终冷塔，蒸氨塔，剩余氨水槽，剩余氨水泵，剩余氨水管道，其特征在于：还包括并联设置的分离水管路及加碱管路，所述分离水管路包括碱液混合器，分离水管；所述加碱管路包括加碱泵、剩余氨水静态混合器、加碱管，轻苯控制分离器的排水口排出的分离水连续经分离水管进入碱液混合器，同时加碱泵输送NaOH溶液，经加碱管进入碱液混合器，与分离水在碱液混合器内充分混合，混合后成为碱性的分离水通过终冷塔下段进水口直接进入到终冷塔下段作为终冷循环喷洒液补充用水；从终冷塔下段终冷循环喷洒液出口流出的终冷循环喷洒液经终冷循环泵一路将终冷循环喷洒液循环到终冷塔的上段终冷循环喷洒液的入口，另一路将多余的终冷循环喷洒液排入剩余氨水槽内；剩余终冷循环喷洒液进入剩余氨水槽中并于剩余氨水混合后通过由剩余氨水泵通过剩余氨水管道经剩余氨水静态混合器混合后送入蒸氨塔处理。

进一步的，前述的焦化粗苯分离水二次利用工艺，加碱管道为用于分解蒸氨固定铵盐的40%NaOH溶液管道。使从碱液泵送来的微量40%NaOH溶液与分离水能在碱液混合器内充分混合，混合后成为碱性的分离水直接进入到终冷塔下段作为补充用水。同时，还能使终冷循环喷洒液保持碱性，便于中和煤气中的酸雾，保证了终冷塔本体以及填料支撑不被从硫铵工序来的酸性煤气腐蚀，延长设备使用寿命。

进一步的，前述的焦化粗苯分离水二次利用工艺，剩余氨水槽的出口输出的剩余氨水的浓度经剩余氨水泵与剩余氨水静态混合器混合后剩余氨水NaOH含量小于0.1‰。利用剩余氨水槽容量大，调节能力强的特点，剩余氨水进入剩余氨水槽后得到稀释，碱性大幅度减弱，混合后剩余氨水NaOH含量小于0.1‰，仅为进入蒸氨塔剩余氨水NaOH含量的1/10，不足以影响蒸氨的运行，因此不会造成蒸氨系统混乱，影响废水的水质。

进一步的，前述的焦化粗苯分离水二次利用工艺，分离水是从轻苯控制分离器排水口连续的引入到终冷塔下段，属于自流方式。

进一步的，前述的焦化粗苯分离水二次利用工艺，终冷喷洒液的NaOH浓度≤1‰。

本发明的有益效果是：本发明利用粗苯分离水作为原料，用于终冷塔补充用水，通过自流的方式补充并更新终冷塔的喷洒液，实现连续操作，节约了工业新水的用量，降低了生产成本。本发明还配入了微量的NaOH溶液，不仅增强了循环喷洒液的碱性，吸收中和了从硫铵工序来煤气夹带的酸雾，降低从硫铵工序来煤气夹带的酸雾含量，防止了设备的腐蚀。同时，由于多余的喷洒液最终送入剩余氨水槽，通过剩余氨水管直接送蒸氨处理，使溶液中的NaOH得到有效利用，直接随剩余氨水至蒸氨系统分解固定铵盐。分离水中的部分轻苯在终冷塔内得以挥发，混入煤气，直接到洗苯工序，回收了部分轻苯。本发明密闭环保，解决了轻苯挥发污染环境的问题，提高了环保质量。

本发明运行成本低，基本上不需要成本，补入的少量NaOH溶液最后大部分进入蒸氨系统分解固定铵盐，节约大量工业新水，按照110万吨焦炭计算，每小时产生约2m3/h分离水，按照工业新水价格2元/吨计算，年节约费用为：40.04万元；同时，回收分离水中的轻苯，轻苯量约为分离水量的1%，轻苯价格按照7000元/吨计算,，全年效益为：122.6万元。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

本实施例提供的一种焦化粗苯分离水二次利用装置及利用工艺，如流程图1所示，包括并联设置的两条管路分离水管6、碱液分管道以及加碱管11。其中，加碱管路包括碱液泵9，该碱液泵9通过加碱管11连接至剩余氨水混合器2，再经由剩余氨水混合器2输入至蒸氨塔1。分离水管路包括轻苯控制分离器8，轻苯控制分离器8的排水口7连接有分离水管6，分离水管连接至终冷塔4下段，通过分离水管道将分离出的分离水直接引入至终冷塔4下段，分离水通过分离水管道连续的进入终冷塔4。同时，在分离水管6进入终冷塔4前的管道为U型管道，该U型管道的高度在1.5m~2.0m，能够满足封堵终冷塔内的煤气要求，保证使煤气无法顺分离水管道流入分离器8内，造成煤气逸出的问题。且在U型管道近终冷塔4的一端上设有碱液混合器5，分离水通过U型管道后进入碱液混合器5，在碱液混合器5与来自碱液泵9的40%NaOH溶液混合后进入终冷塔4下段。

在加碱管道11上引一条碱液分管道至碱液混合器5，经过碱液混合器5将微量的40%NaOH溶液与分离水混合后进入终冷塔4，使终冷循环喷洒液保持碱性，控制循环喷洒液中含NaOH浓度不大于1‰，便于中和煤气中的酸雾，保证了终冷塔4本体以及填料支撑不被从硫铵工序来的酸性煤气腐蚀，延长设备使用寿命。同时，在碱液分管上还设有NaOH溶液流量计10，通过流量显示调节进入终冷塔4的NaOH溶液量，便于控制终冷喷洒液的NaOH含量。

终冷塔4通过管路连接至终冷循环泵12，将经过终冷循环泵12循环后的多余碱性喷洒液（NaOH浓度≤1‰））通过终冷循环泵12的出水口引入剩余氨水槽14的进水口，与剩余氨水混合，减弱喷洒液的碱性，混合后氨水中含量小于0.1‰，剩余氨水槽14与剩余氨水泵13连接，剩余氨水泵13再通过剩余氨水管连接至剩余氨水混合器2，经由剩余氨水混合器2输入至蒸氨塔1处理。确保了喷洒液中NaOH得到有效利用。同时利用剩余氨水槽14容量大，调节能力强的特点，喷洒液进入剩余氨水槽14后喷洒液得到稀释，碱性大幅度减弱，混合后剩余氨水NaOH含量小于0.1‰，仅为进入蒸氨塔1剩余氨水NaOH含量的1/10，不足以影响蒸氨的运行，因此不会造成蒸氨系统混乱，影响废水的水质。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种焦化粗苯分离水二次利用装置，包括轻苯控制分离器，终冷塔，蒸氨塔，剩余氨水槽，剩余氨水泵，剩余氨水管道，其特征在于：还包括并联设置的分离水管路及加碱管路，所述分离水管路包括碱液混合器，分离水管，其始于轻苯控制分离器的排水口，轻苯控制分离器的排水口经分离水管与碱液混合器入口连接，碱液混合器出口与终冷塔下段进水口连接；所述加碱管路包括加碱泵、剩余氨水静态混合器、加碱管，其始于加碱泵，加碱泵的出口一路经一加碱管与剩余氨水静态混合器进口连接，另一路经另一加碱管与碱液混合器进口相连接，所述终冷塔的下段终冷循环喷洒液出口通过终冷循环泵一路与剩余氨水槽进口连接，另一路与终冷塔上段终冷循环喷洒液入口连接，剩余氨水槽的出口由剩余氨水泵经剩余氨水管道与剩余氨水静态混合器入口连接，剩余氨水静态混合器出口与蒸氨塔进口连接。

2.根据权利要求1所述的焦化粗苯分离水二次利用装置，其特征在于：所述分离水管近终冷塔与碱液混合器连接的一端为U型管道。

3.根据权利要求2所述的焦化粗苯分离水二次利用装置，其特征在于：所述U型管道，高度为1.5-2.0m。

4.根据权利要求1所述的焦化粗苯分离水二次利用装置，其特征在于：所述连接加碱泵与碱液混合器的加碱管上设有NaOH溶液流量计。

5.一种焦化粗苯分离水二次利用工艺，包括轻苯控制分离器，终冷塔，蒸氨塔，剩余氨水槽，剩余氨水泵，剩余氨水管道，其特征在于：还包括并联设置的分离水管路及加碱管路，所述分离水管路包括碱液混合器，分离水管；所述加碱管路包括加碱泵、剩余氨水静态混合器、加碱管，轻苯控制分离器的排水口排出的分离水连续经分离水管进入碱液混合器，同时加碱泵输送NaOH溶液，经加碱管进入碱液混合器，与分离水在碱液混合器内充分混合，混合后成为碱性的分离水通过终冷塔下段进水口直接进入到终冷塔下段作为终冷循环喷洒液补充用水；从终冷塔下段终冷循环喷洒液出口流出的终冷循环喷洒液经终冷循环泵一路将终冷循环喷洒液循环到终冷塔的上段终冷循环喷洒液的入口，另一路将多余的终冷循环喷洒液排入剩余氨水槽内；剩余终冷循环喷洒液进入剩余氨水槽中并于剩余氨水混合后通过由剩余氨水泵通过剩余氨水管道经剩余氨水静态混合器混合后送入蒸氨塔处理。

6.根据权利要求5所述的一种焦化粗苯分离水二次利用工艺，其特征在于所述加碱管道为用于分解蒸氨固定铵盐的40%NaOH溶液管道。

7.根据权利要求5所述的一种焦化粗苯分离水二次利用工艺，其特征在于所述剩余氨水槽的出口输出的剩余氨水的浓度经剩余氨水泵与剩余氨水静态混合器混合后剩余氨水NaOH含量小于0.1‰。

8.根据权利要求5所述的一种焦化粗苯分离水二次利用工艺，其特征在于其中所述的分离水是从轻苯控制分离器排水口连续的引入到终冷塔下段，属于自流方式。

9.根据权利要求5所述的一种焦化粗苯分离水二次利用工艺，其特征在于所述的终冷喷洒液的NaOH浓度≤1‰。

10.根据权利要求5所述的一种焦化粗苯分离水二次利用工艺，其特征在于：所述分离水管近终冷塔与碱液混合器连接的一端为U型管道，高度为1.5-2.0m。