CN105776607A - 一种分馏塔塔顶油水分离系统及其处理方法 - Google Patents

一种分馏塔塔顶油水分离系统及其处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种分馏塔塔顶油水分离系统及其处理方法，所述系统包括油水分离罐和净化分离装置，油水分离罐的脱水包与净化分离装置的液体物料入口相连，净化分离装置的油料出口与油水分离罐的油料入口相连，净化分离装置的酸性水出口与油水分离系统外的酸性水系统相连。本发明通过在油水分离罐的脱水包的出水管路上增设净化分离装置，降低了外排酸性水中的含油量，所述系统不需额外增加动力装置，依靠自压实现循环，流程简单，设备投资小，成本和能耗低。

Description

一种分馏塔塔顶油水分离系统及其处理方法
技术领域
本发明属于石油化工废水处理领域，涉及一种分馏塔塔顶油水分离系统及其处理方法，尤其涉及一种依靠自压实现循环的分馏塔塔顶油水分离系统及其处理方法。
背景技术
由于原油加工量的不断提高以及原油中硫含量的不断增加，酸性水的排放量不断增大，而酸性水中较高的含油量会造成大量油气在酸性水汽提塔内积聚，破坏汽提塔内的气液平衡，造成汽提塔操作波动，影响汽提效果和产品质量；同时造成轻烃流失。然而，现有技术中多数分馏塔排出的污水中含油量都难以控制达到合格指标。因此，酸性水的除油对含硫污水汽提装置的平稳运行具有重要意义。
现有分馏塔顶油气流程多为以下流程(如图1所示)，从分馏塔顶出来的油气经过换热冷却后进入油水分离罐，从油水分离罐分离出的富集气体去气压机入口，粗汽油至吸收塔或作为冷回流，经过油水分离器的脱水包的底部出来的含硫酸性污水进入酸性水系统，送至酸性水汽提装置。但是该含硫酸性污水中含油量较大，约500～3000mg/L，必需在出装置前进行处理。
程凤珍等人(程凤珍等,焦化含硫污水旋流除油除焦粉技术研究[J].石油化工环境保护,2003,26(2):33.)提出了一种应用于延迟焦化装置塔顶污水的除油装置，所述装置如图2所示，其包括污水罐、增压泵和旋流器等主要设备，通过除油旋流器将污水中油含量降低。该方法虽然可将外排酸性水含油量显著降低，但其流程较长，所需设备较多，且由于旋流器造成的压降较大(压降为100～500kPa)，需要配置动力设备增压泵，给装置运行增加了能耗。
发明内容
针对现有原油加工过程中存在的酸性水除油过程流程长，所需设备多，需要额外配置动力设备，能耗和成本高等问题，本发明提供了一种分馏塔塔顶油水分离系统及其处理方法。本发明通过在油水分离罐的脱水包的出水管路上增设净化分离装置，降低了外排酸性水中的含油量，所述系统不需额外增加动力装置，依靠自压实现循环，流程简单，设备投资小，成本和能耗低。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种分馏塔塔顶油水分离系统，所述系统包括油水分离罐和净化分离装置，油水分离罐的脱水包与净化分离装置的液体物料入口相连，净化分离装置的油料出口与油水分离罐的油料入口相连，净化分离装置的酸性水出口与油水分离系统外的酸性水系统相连。
其中，酸性水为分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进入油水分离罐进行油水分离后得到水体，油水分离罐分离得到的酸性水进入净化分离装置进行处理，处理后的酸性水与油水分离系统外的酸性水系统相连。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，所述净化分离装置为压力容器；
或，所述净化分离装置为内置填料的压力容器。
本发明中，根据酸性水中油的存在状态、含量和温度等条件的不同，净化分离装置可为压力容器(即空罐)，也可为内置填料的压力容器。当净化分离装置为压力容器(即空罐)时，其是利用油和水的密度差以及油和水的不相溶性实现重力法物理分离。当净化分离装置为内置填料的压力容器时，其是利用聚结、分离的原理实现油水的分离。
作为本发明优选的技术方案，所述填料为金属、陶瓷和/或高分子材料中任意一种或至少两种的组合。本发明中，所用填料为具有粗粒化、聚结和分离作用的材料。
优选地，所述填料为复合聚四氟乙烯过滤网和/或聚偏氟乙烯过滤膜。
作为本发明优选的技术方案，所述油水分离罐的脱水包与净化分离装置的液体物料入口之间不设置动力输送装置。即本发明是依靠自压实现循环，减少了动力输送装置，大大降低了能耗，节约了成本。
作为本发明优选的技术方案，所述油水分离罐的脱水包与净化分离装置的液体物料入口之间不设置液位调节阀。
作为本发明优选的技术方案，所述净化分离装置的酸性水出口与油水分离系统外的酸性水系统的进料口之间依次设有酸性水外排泵和调节阀，所述调节阀设于酸性水外排泵与酸性水系统的进料口之间。本发明中，油水分离罐的脱水包中的液位由设置于酸性水外排泵与酸性水系统的进料口之间的调节阀进行调控。
第二方面，本发明提供了一种油水分离系统的处理方法，所述方法为：
分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进行油水分离，油水分离得到的酸性水进行净化分离后，净化分离后的酸性水进行后续处理，净化分离出的油料返回重新进行油水分离。
作为本发明优选的技术方案，所述油水分离得到的酸性水中含油量为500～6000mg/L，例如500mg/L、1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L、2500mg/L、3000mg/L、4000mg/L、5000mg/L或6000mg/L等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行。
优选地，所述净化分离后的酸性水中含油量为80～300mg/L，例如80mg/L、100mg/L、130mg/L、150mg/L、170mg/L、200mg/L、230mg/L、250mg/L、270mg/L或300mg/L等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行，进一步优选为80～200mg/L。
优选地，所述净化分离过程的压降为＜80kPa，例如75kPa、70kPa、60kPa、50kPa、40kPa、30kPa、20kPa或10kPa等，但并不仅限于所列举的数值，所列范围内其他数值均可行。
作为本发明优选的技术方案，所述处理方法为：
分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进入油水分离罐进行油水分离，油水分离得到的含油量为500～6000mg/L的酸性水进入净化分离装置进行净化分离后，净化分离后的含油量为80～300mg/L的酸性水进行后续处理，净化分离出的油料返回重新进行油水分离。
本发明所述的分馏塔塔顶油水分离系统主要应用于石油化工生产中分馏塔塔顶油水分离的操作。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在油水分离罐的脱水包的出水管路上增设净化分离装置，降低了外排酸性水中的含油量，使外排酸性水中含油量达到80～300mg/L；该系统中不需要动力装置，利用自压实现循环，也不需额外增加调节控制装置，流程短，投资少，运行简易，使成本和能耗都大大降低，其能耗较现有技术降低了60％以上。同时，本发明将经过净化分离装置处理后的油品进行循环处理，增加了回收油的产量，增加了经济效益。
附图说明
图1是现有技术中分馏塔塔顶油气处理流程示意图；
图2是现有技术中应用于延迟焦化装置塔顶污水的除油装置示意图；
图3是本发明所述分馏塔塔顶油水分离系统结构示意图；
其中，1-油水分离罐，2-净化分离装置，3-酸性水外排泵，4-调节阀；5-焦作含硫污水罐，6-除焦旋流器，7-除油旋流器，8-含硫污水罐。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
如图3所示，本发明具体实施例部分提供了一种分馏塔塔顶油水分离系统，所述系统包括油水分离罐1和净化分离装置2，油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口相连，净化分离装置2的油料出口与油水分离罐1的油料入口相连，净化分离装置2的酸性水出口与油水分离系统外的酸性水系统相连。
所述净化分离装置2为压力容器；或，所述净化分离装置2为内置填料的压力容器。
所述填料为具有粗粒化、聚结和分离作用的材料，即金属、陶瓷和/或高分子材料中任意一种或至少两种的组合。
所述填料为复合聚四氟乙烯过滤网和/或聚偏氟乙烯过滤膜。
所述油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口之间不设置动力输送装置。
所述油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口之间不设置液位调节阀。
所述净化分离装置2的酸性水出口与油水分离系统外的酸性水系统的进料口之间依次设有酸性水外排泵3和调节阀4，所述调节阀设于酸性水外排泵与酸性水系统的进料口之间。
同时，本发明提供了一种分馏塔塔顶油水分离系统的处理方法，所述方法为：
分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进行油水分离，油水分离得到的酸性水进行净化分离后，净化分离后的酸性水进行后续处理，净化分离出的油料返回重新进行油水分离。
以下作为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种分馏塔塔顶油水分离系统，所述系统包括油水分离罐1和净化分离装置2，油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口相连，净化分离装置2的油料出口与油水分离罐1的油料入口相连，净化分离装置2的酸性水出口依次通过酸性水外排泵3和调节阀4与油水分离系统外的酸性水系统相连。
所述净化分离装置2为内置复合聚四氟乙烯过滤网的压力容器；油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口之间不设置动力输送装置和液位调节阀。
实施例2：
本实施例提供了一种分馏塔塔顶油水分离系统，所述系统包括油水分离罐1和净化分离装置2，油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口相连，净化分离装置2的油料出口与油水分离罐1的油料入口相连，净化分离装置2的酸性水出口依次通过酸性水外排泵3和调节阀4与油水分离系统外的酸性水系统相连。
所述净化分离装置2为内置聚偏氟乙烯过滤膜的压力容器；油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口之间不设置动力输送装置和液位调节阀。
实施例3：
本实施例提供了一种分馏塔塔顶油水分离系统，所述系统包括油水分离罐1和净化分离装置2，油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口相连，净化分离装置2的油料出口与油水分离罐1的油料入口相连，净化分离装置2的酸性水出口依次通过酸性水外排泵3和调节阀4与油水分离系统外的酸性水系统相连。
所述净化分离装置2为内置复合聚四氟乙烯过滤网和聚偏氟乙烯过滤膜的压力容器；油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口之间不设置动力输送装置和液位调节阀。
实施例4：
本实施例提供了一种分馏塔塔顶油水分离系统，所述系统包括油水分离罐1和净化分离装置2，油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口相连，净化分离装置2的油料出口与油水分离罐1的油料入口相连，净化分离装置2的酸性水出口依次通过酸性水外排泵3和调节阀4与油水分离系统外的酸性水系统相连。
所述净化分离装置2为空的压力容器；油水分离罐1的脱水包与净化分离装置2的液体物料入口之间不设置动力输送装置和液位调节阀。
实施例5：
本实施例提供了实施例1中所述分馏塔塔顶油水分离系统的处理方法，具体操作如下：
从分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进入油水分离罐1进行油水分离，油水分离得到的含油量为1500mg/L的酸性水进入净化分离装置2进行净化分离后，净化分离后的含油量为200mg/L的酸性水进行后续处理，净化分离出的油料返回重新进行油水分离。
其中，净化分离过程中的压降为＜80kPa。
实施例6：
本实施例提供了实施例2中所述分馏塔塔顶油水分离系统的处理方法，具体操作如下：
从分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进入油水分离罐1进行油水分离，油水分离得到的含油量为6000mg/L的酸性水进入净化分离装置2进行净化分离后，净化分离后的含油量为300mg/L的酸性水进行后续处理，净化分离出的油料返回重新进行油水分离。
其中，净化分离过程中的压降为＜80kPa。
实施例7：
本实施例提供了实施例3中所述分馏塔塔顶油水分离系统的处理方法，具体操作如下：
从分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进入油水分离罐1进行油水分离，油水分离得到的含油量为500mg/L的酸性水进入净化分离装置2进行净化分离后，净化分离后的含油量为150mg/L的酸性水进行后续处理，净化分离出的油料返回重新进行油水分离。
其中，净化分离过程中的压降为＜80kPa。
实施例8：
本实施例提供了实施例4中所述分馏塔塔顶油水分离系统的处理方法，具体操作如下：
从分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进入油水分离罐1进行油水分离，油水分离得到的含油量为2000mg/L的酸性水进入净化分离装置2进行净化分离后，净化分离后的含油量为170mg/L的酸性水进行后续处理，净化分离出的油料返回重新进行油水分离。
其中，净化分离过程中的压降为＜80kPa。
对比例1：
如图1所示，本对比例提供了一种分馏塔塔顶油气处理系统，所述系统包括油水分离罐1、酸性水外排泵3和调节阀4，分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进入油水分离罐1进行油水分离，油水分离得到的酸性水从油水分离罐1的脱水包出来，直接经酸性水外排泵3和调节阀4进入酸性水系统。
其中，油水分离得到的酸性水中含油量为500～3000mg/L。
对比例2：
如图2所述，本对比例提供了一种应用于延迟焦化装置塔顶污水的除油装置，其包括焦作含硫污水罐5，除焦旋流器6，除油旋流器7和含硫污水罐8，其通过除焦旋流器6和除油旋流器7对含油污水进行除油处理，该处理过程中旋流器产生的压降为100～500kPa。
综合实施例1-8和对比例1-2的结果可以看出，本发明通过在油水分离罐的脱水包的出水管路上增设净化分离装置，降低了外排酸性水中的含油量，使外排酸性水中含油量达到80～300mg/L；该系统中不需要动力装置，利用自压实现循环，也不需额外增加调节控制装置，流程短，投资少，运行简易，使成本和能耗都大大降低，其能耗较现有技术降低了80％以上。同时，本发明将经过净化分离装置处理后的油品进行循环处理，增加了回收油的产量，增加了经济效益。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种分馏塔塔顶油水分离系统，其特征在于，所述系统包括油水分离罐(1)和净化分离装置(2)，油水分离罐(1)的脱水包与净化分离装置(2)的液体物料入口相连，净化分离装置(2)的油料出口与油水分离罐(1)的油料入口相连，净化分离装置(2)的酸性水出口与油水分离系统外的酸性水系统相连。
2.根据权利要求1所述的油水分离系统，其特征在于，所述净化分离装置(2)为压力容器；
或，所述净化分离装置(2)为内置填料的压力容器。
3.根据权利要求2所述的油水分离系统，其特征在于，所述填料为金属、陶瓷和/或高分子材料中任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述填料为复合聚四氟乙烯过滤网和/或聚偏氟乙烯过滤膜。
4.根据权利要求1-3任一项所述的油水分离系统，其特征在于，所述油水分离罐(1)的脱水包与净化分离装置(2)的液体物料入口之间不设置动力输送装置。
5.根据权利要求1-4任一项所述的油水分离系统，其特征在于，所述油水分离罐(1)的脱水包与净化分离装置(2)的液体物料入口之间不设置液位调节阀。
6.根据权利要求1-5任一项所述的油水分离系统，其特征在于，所述净化分离装置(2)的酸性水出口与油水分离系统外的酸性水系统的进料口之间依次设有酸性水外排泵(3)和调节阀(4)，所述调节阀设于酸性水外排泵(3)与酸性水系统的进料口之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的油水分离系统的处理方法，其特征在于，所述方法为：
分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进行油水分离，油水分离得到的酸性水进行净化分离后，净化分离后的酸性水进行后续处理，净化分离出的油料返回重新进行油水分离。
8.根据权利要求7所述的处理方法，其特征在于，所述油水分离得到的酸性水中含油量为500～6000mg/L；
优选地，所述净化分离后的酸性水中含油量为80～300mg/L，进一步优选为80～200mg/L；
优选地，所述净化分离过程的压降为＜80kPa。
9.根据权利要求7或8所述的处理方法，其特征在于，所述油水分离在油水分离罐(1)中进行，净化分离在净化分离装置(2)中进行，净化分离出的油料返回油水分离罐(1)重新进行油水分离。
10.根据权利要求7-9任一项所述的处理方法，其特征在于，所述处理方法为：
分馏塔塔顶出来的油气经过换热冷却后进入油水分离罐(1)进行油水分离，油水分离得到的含油量为500～6000mg/L的酸性水进入净化分离装置(2)进行净化分离后，净化分离后的含油量为80～300mg/L的酸性水进行后续处理，净化分离出的油料返回重新进行油水分离。
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CN116239182A (zh) * 2023-03-17 2023-06-09 湖南长科诚享石化科技有限公司 除油装置、油水气分离系统和方法

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