CN104312638A - 热耦合负压脱苯、再生一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种热耦合负压脱苯、再生一体化装置，包括再生真空系统，再生真空系统包括脱苯再生塔、再生冷凝冷却器、再生不凝气冷却器、再生洗油罐、再生真空泵，脱苯再生塔包括脱苯装置、再生装置、热贫油槽，脱苯装置、脱苯再生管式炉、脱苯循环贫油泵、热贫油槽底部、热贫油泵连接、贫富油换热器依次连接，脱苯再生管式炉加热、再生内置加热器与脱苯装置，再生装置与渣油泵连接，渣油泵与焦油储槽连接，再生装置与再生冷凝冷却器连接，再生洗油罐与再生不凝气冷却器连接，再生不凝气冷却器与再生洗油罐连接，再生不凝气冷却器与再生真空泵连接。本发明克服了管式炉加热洗油温度过高、洗油聚合大、消耗高，能耗大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及炼焦化工技术领域，特别涉及一种热耦合负压脱苯、再生一体化装置。
背景技术
粗苯是焦炉炼焦过程中的副产物，是一类重要的焦化化工产品，有着广泛用途。焦炉煤气一般含粗苯25-40g/m3。从焦炉煤气中回收粗苯的方法有洗油吸收法、活性炭吸附法和深冷凝结法，其中洗油吸收法以工艺简单、经济可靠而得到广泛推广。焦炉煤气经最终冷却塔冷却到25～27℃后，依次通过二个洗油吸收塔(也称洗苯塔)吸收煤气中粗苯。吸收负载粗苯后的洗油含苯量约2.5％称为富油，富油经脱苯装置脱苯后称为贫油，循环用于煤气吸收粗苯。富油脱苯装置的主要设备为脱苯塔和再生器。再生器按操作压力分为常压水蒸气蒸馏法和减压(负压)蒸馏法，按富油加热方式又分为预热器加热富油和管式炉加热富油脱苯法两种，目前国内大多采用的是管式炉加热富油的常压水蒸气蒸馏法。
管式炉加热富油的常压水蒸气蒸馏工艺为：来自洗苯塔的富油，经油气换热器和贫富油换热器加热升温到130～140℃后进入脱水塔闪蒸脱水后送入脱苯装置。首先经过管式炉加热到180～190℃然后送脱苯塔中段，从脱苯塔底通入的400℃过热蒸汽将富油中的粗苯汽提从塔顶溢出，逸出温度为90～93℃的粗苯蒸汽经冷凝冷却后经油水分离,分离出水分后经计量槽自动流入储槽，部分粗苯用回流泵送回塔顶。汽提脱苯后的贫油进入塔底，热贫油自流到贫富油换热器与富油换热后，进入脱苯塔底的循环槽，从循环槽流出经贫油冷却器冷却到25～30℃后送入洗苯塔循环使用。为保证循环洗油质量，从循环槽流出的贫油中引出一小股至再生器进行再生处理，用管式炉过热的400～450℃的过热蒸汽通入再生器进行蒸吹。再生器顶排出的洗油与水蒸汽以油气形式一起进入脱苯塔。再生器底部的残油渣定期排放到残油渣罐。
现有技术大多数脱苯装置都是采用管式炉加热富油的常压水蒸气蒸馏工艺，由于该工艺在常压操作条件进行，富油通过管式加热炉加热到180～190℃然后送脱苯塔中进行脱苯，富油中的苯分压较低，为了达到工艺要求的回收率必须采用蒸汽吹脱汽提的方法来脱苯，所使用的主要设备管式加热炉，辐射段加热富油，对流段加热蒸汽产生过热蒸汽，换热效率低，炉衬使用寿命较短，运行费用高，脱苯塔仍沿用传统的铸铁泡罩等低效塔盘，板效率很低、处理量小、易堵塞、蒸气消耗高、贫油含苯高、粗苯收率低等缺点；综合来看目前的脱苯工艺由于必须采用蒸汽脱苯，而这些蒸汽冷凝后会产生相同数量的含有酚类有害物质的废水，这种废水由于和粗苯直接接触，COD含量高，后期难以处理；即使处理达标，其处理成本也非常高。同时，常压操作时脱苯塔内压力高于环境压力，易挥发气态污染物易于扩散至大气，造成较大的大气环境污染。
针对管式炉加热富油的常压水蒸气蒸馏工艺存在的问题，本发明申请人从2008年起开发了负压脱苯再生工艺方法及设备，实现无蒸汽蒸馏脱苯，克服管式炉加热富油常压脱苯再生工艺方法及设备的不足，该技术的主要特点如下：
(1)采用负压下粗苯及洗油沸点降低的特性，可以不用蒸汽而依靠负压实现洗油脱苯的要求。因此脱苯塔不再产生难处理的高浓度酚氰废水，工艺过程绿色环保；(2)负压脱苯热效率高，能耗比管式炉加热富油的常压水蒸气蒸馏工艺降低20％以上；(3)苯的回收率比管式炉加热富油的常压水蒸气蒸馏工艺提高30％以上。负压脱苯再生技术在节能、减排方面具有很好的技术效果。但同时该工艺仍存在一定不足：(1)脱苯塔和再生器独立设置，占地面积大；(2)再生利用管式炉加热，需要消耗煤气，能耗相对较大；(3)再生器和脱苯塔采用汽相连接方式，再生器真空度低于脱苯塔，再生温度偏高，易造成再生过程洗油消耗偏高。
发明内容
本发明的目的就是为解决现有技术存在的上述问题，提供一种热耦合负压脱苯、再生一体化装置；本发明采用独立的高真空再生系统，利用脱苯循环贫油的余热作为再生热源，从根本上取消了再生加热管式加热炉，脱苯再生采用一体式结构，彻底克服了现有负压脱苯再生方法存在的管式炉加热洗油温度过高、洗油聚合大、消耗高，能耗大的问题，以及再生系统复杂建设运行成本高的缺点。
本发明解决技术问题的技术方案为：
一种热耦合负压脱苯、再生一体化装置，包括再生真空系统，所述再生真空系统包括脱苯再生塔、再生冷凝冷却器、再生不凝气冷却器、再生洗油罐、再生真空泵，所述脱苯再生塔包括从上往下依次连接的脱苯装置、再生装置、热贫油槽，在再生装置内设有再生内置加热器，所述脱苯装置通过管道与脱苯再生管式炉加热连接，脱苯再生管式炉加热通过管道与脱苯循环贫油泵连接，脱苯循环贫油泵通过管道与热贫油槽底部连接，同时热贫油槽底部通过管道与热贫油泵连接，热贫油泵通过管道与贫富油换热器的热贫油入口管连接，脱苯再生管式炉加热通过管道与脱苯装置连接，再生内置加热器的一端通过管道与脱苯装置连接、另一端通过管道与热贫油槽连接，再生装置的底部通过管道与渣油泵连接，渣油泵通过管道与焦油储槽连接，再生装置的上部通过管道与再生冷凝冷却器连接，再生冷凝冷却器通过管道与再生洗油罐连接，再生洗油罐通过管道与新洗油槽连接，同时再生洗油罐通过管道与再生不凝气冷却器的进口管道连接，再生不凝气冷却器通过出口管道又与再生洗油罐连接，再生不凝气冷却器通过出口管道与再生真空泵连接，所述管道上设有开关阀，所述再生装置与去负压煤气管道连接。再生真空泵排除的气体与负压管道连接。
所述脱苯循环贫油泵通过三通阀与脱苯再生管式炉加热连接，同时脱苯循环贫油泵通过三通阀与再生装置连接。
所述热贫油泵通过三通阀与贫富油换热器的热贫油入口管连接，热贫油泵通过三通阀与再生装置连接。
所述再生洗油罐通过再生洗油泵与新洗油槽连接。
本发明的有益效果：
1.本发明采用独立的高真空再生系统，利用脱苯循环贫油的余热作为再生热源，从根本上取消了再生加热管式加热炉，脱苯再生采用一体式结构，本发明能耗低，使用、维护进运行成本低，可降低设备投资300万元，节省煤气消耗300m3/h。
2.本发明采用高真空再生系统，操作压力为5Kpa，再生温度为150-160℃，与现有负压脱苯再生工艺相比，温度降幅超过50％以上，由于大幅度降低了再生温度，克服了在高温下洗油产生的不饱和化合物发生聚合等现象，降低了洗油再生过程的成渣比例，降低了洗油消耗。
3.通过将负压脱苯真空泵后的排气管道与煤气负压管道相连，避免了真空排气向大气的污染物扩散，环保性好。
附图说明
图1为本发明的第一个结构示意图；
图2为本发明的第二个结构示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的实施方式。
实施例1，结合图1、图2，一种热耦合负压脱苯、再生一体化装置，包括再生真空系统，所述再生真空系统包括脱苯再生塔3、再生冷凝冷却器8、再生不凝气冷却器9、再生洗油罐7、再生真空泵6，所述脱苯再生塔包括从上往下依次连接的脱苯装置31、再生装置32、热贫油槽34，在再生装置内设有再生内置加热器33，所述脱苯装置31通过管道与脱苯再生管式炉加热5连接，脱苯再生管式炉加热5通过管道与脱苯循环贫油泵4连接，脱苯循环贫油泵4通过管道与热贫油槽34底部连接，同时热贫油槽34底部通过管道与热贫油泵2连接，热贫油泵2通过管道与贫富油换热器的热贫油入口管连接，脱苯再生管式炉加热5通过管道与脱苯装置31连接，再生内置加热器33的一端通过管道与脱苯装置31连接、另一端通过管道与热贫油槽34连接，再生装置32的底部通过管道与渣油泵1连接，渣油泵1通过管道与焦油储槽连接，再生装置32的上部通过管道与再生冷凝冷却器8连接，再生冷凝冷却器8通过管道与再生洗油罐7连接，再生洗油罐7通过管道与新洗油槽连接，同时再生洗油罐7通过管道与再生不凝气冷却器9的进口管道连接，再生不凝气冷却器9通过出口管道又与再生洗油罐7连接，再生不凝气冷却器9通过出口管道与再生真空泵6连接，所述管道上设有开关阀，所述再生装置32与去负压煤气管道连接。再生真空泵6排除的气体与负压管道连接。负压煤气管道是指煤气风机前的负压管道，将负压脱苯真空泵后的排气管道与此煤气负压管道相连，可以避免真空排气向大气的污染物扩散。工作时脱苯装置工作压力为-60KPa～-80KPa，工作温度80～220℃，再生装置工作压力为-90KPa～-99Kpa，工作温度140～180℃。
所述脱苯循环贫油泵4通过三通阀按照脱苯循环洗油的1.5～3％的量引出再生洗油从再生段上部进入再生段，在压力5kPa(绝压)、温度170℃工况下闪蒸，再生段顶部得到再生的洗油蒸气，底部是洗油聚合物渣油。与现有负压脱苯再生工艺相比，温度降幅超过50％以上。
所述脱苯循环贫油泵4通过三通阀与脱苯再生管式炉加热5连接，同时脱苯循环贫油泵4通过三通阀与再生装置32连接。
所述热贫油泵2通过三通阀与贫富油换热器的热贫油入口管连接，同时热贫油泵2通过三通阀与再生装置32连接。
实施例2，结合图1、图2，所述再生洗油罐7通过再生洗油泵10与新洗油槽连接。其余参照实施例1。
上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种热耦合负压脱苯、再生一体化装置，其特征是，包括再生真空系统，所述再生真空系统包括脱苯再生塔、再生冷凝冷却器、再生不凝气冷却器、再生洗油罐、再生真空泵，所述脱苯再生塔包括从上往下依次连接的脱苯装置、再生装置、热贫油槽，在再生装置内设有再生内置加热器，所述脱苯装置通过管道与脱苯再生管式炉加热连接，脱苯再生管式炉加热通过管道与脱苯循环贫油泵连接，脱苯循环贫油泵通过管道与热贫油槽底部连接，同时热贫油槽底部通过管道与热贫油泵连接，热贫油泵通过管道与贫富油换热器的热贫油入口管连接，脱苯再生管式炉加热通过管道与脱苯装置连接，再生内置加热器的一端通过管道与脱苯装置连接、另一端通过管道与热贫油槽连接，再生装置的底部通过管道与渣油泵连接，渣油泵通过管道与焦油储槽连接，再生装置的上部通过管道与再生冷凝冷却器连接，再生冷凝冷却器通过管道与再生洗油罐连接，再生洗油罐通过管道与新洗油槽连接，同时再生洗油罐通过管道与再生不凝气冷却器的进口管道连接，再生不凝气冷却器通过出口管道又与再生洗油罐连接，再生不凝气冷却器通过出口管道与再生真空泵连接，所述管道上设有开关阀，所述再生装置与去负压煤气管道连接，再生真空泵排除的气体与负压管道连接。
2.如权利要求1所述的热耦合负压脱苯、再生一体化装置，其特征是，所述脱苯循环贫油泵通过三通阀与脱苯再生管式炉加热连接，同时脱苯循环贫油泵通过三通阀与再生装置连接。
3.如权利要求1所述的热耦合负压脱苯、再生一体化装置，其特征是，所述热贫油泵通过三通阀与贫富油换热器的热贫油入口管连接，热贫油泵通过三通阀与再生装置连接。
4.如权利要求1所述的热耦合负压脱苯、再生一体化装置，其特征是，所述再生洗油罐通过再生洗油泵与新洗油槽连接。
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Denomination of invention: Thermal coupling negative pressure benzene removal and regeneration integrated device Effective date of registration: 20221019 Granted publication date: 20160413 Pledgee: Qilu bank Limited by Share Ltd. Ji'nan Changqing branch Pledgor: JINAN METALLURGY CHEMICAL EQUIPMENT CO.,LTD. Registration number: Y2022980018940 |
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