CN111594826A - 一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统及方法，属于焦化技术领域。技术方案是：螺旋板换热器（7）通过螺旋板换热器水泵（6）与再沸器（5）形成冷凝水换热循环连接，再沸器（5）的蒸汽通过第一上升管余热回收换热器8后与洗油再生器（1）连接，洗油再生器（1）与脱苯塔（2）连接；第二上升管余热回收换热器（11）与汽包（10）连接，汽包（10）通过汽包回水泵（9）与螺旋板换热器（7）形成蒸汽换热循环连接。本发明的有益效果是：通过上升管余热回收技术，将脱苯塔中的冷凝水变为脱苯蒸馏过程中所需的蒸汽，实现了冷凝废水的零排放，降低了由此产生的废水处理费用。同时将荒煤气中的热能回收利用，节约能源。

Description

一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统及方法
技术领域
本发明涉及一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统及方法，属于焦化技术领域。
背景技术
富油脱苯是焦化行业化产部分的重要环节，从富油中脱苯是根据洗油和粗苯的沸点不同，用蒸馏的方法加以分离。在脱苯蒸馏过程中通入大量蒸汽，将粗苯从洗油中蒸出。吹入的蒸汽在塔顶冷凝变为冷凝水时不可避免溶解部分芳烃物质，必须将其送入废水系统。因此，采用蒸汽提馏过程，产生的大量工业废水增加了企业废水的处理成本；另一方面，焦炉上升管荒煤气温度约为650℃左右，由荒煤气带走的热量约占炼焦总热量的36%，荒煤气经上升管后进入桥管，在桥管段经喷洒的氨水冷却，造成热能资源的浪费。如何实现源头上减少富有脱苯冷凝废水排放，降低废水处理成本，回收上升管荒煤气余热，降低能源消耗，成为目前本领域需要解决的问题。
发明内容
本发明目的是提供一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统及方法，将脱苯冷凝水循环利用技术与上升管荒煤气余热回收技术相结合，通过上升管余热回收技术，将该富油脱苯过程冷凝废水变为脱苯蒸馏过程中所需的蒸汽，实现废水零排放，解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是：
一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统，包含洗油再生器、脱苯塔、冷凝水罐、再沸器补水泵、再沸器、螺旋板换热器水泵、螺旋板换热器、第一上升管余热回收换热器、汽包回水泵、汽包1和第二上升管余热回收换热器，脱苯塔的冷凝水出口连接冷凝水罐，冷凝水罐通过再沸器补水泵与再沸器连接；螺旋板换热器通过螺旋板换热器水泵与再沸器形成冷凝水换热循环连接，再沸器的蒸汽通过第一上升管余热回收换热器后与洗油再生器连接，洗油再生器与脱苯塔连接；第二上升管余热回收换热器与汽包连接，汽包通过汽包回水泵与螺旋板换热器形成蒸汽换热循环连接；所述第一上升管余热回收换热器和第二上升管余热回收换热器均设置在焦炉上升管中。
一种富油脱苯冷凝水循环再利用方法，包含如下步骤：
由脱苯塔产生的冷凝废水储存在冷凝水罐内，冷凝水罐中的冷凝水经过再沸器补水泵补充到再沸器中，通过再沸器内的液位控制系统控制，使得再沸器中的水量在预定的范围内；再沸器中的冷凝水经螺旋板换热器水泵进入螺旋板换热器，与螺旋板换热器中的蒸汽热交换后，形成汽水混合物，经螺旋板换热器出口排出，回到再沸器完成汽水分离；再沸器中的蒸汽经再沸器出口进入设置在焦炉上升管中的第一上升管余热回收换热器，经过第一上升管余热回收换热器加热后形成温度大于350℃的过热蒸汽，过热蒸汽进入洗油再生器后，再进入脱苯塔，供脱苯蒸馏使用；设置在焦炉上升管中的第二上升管余热回收换热器产生的汽水混合物，进入汽包后完成汽水分离，汽包中的1.6Mpa饱和蒸汽经汽包出口进入螺旋板换热器，完成热交换后进入冷凝水箱，凝结为液态水；液态水经汽包回水泵，回到汽包中，完成一个循环；通过冷凝水箱内的液位控制系统，保证冷凝水箱中的水达到限定容积后进入汽包中，实现废水零排放。
所述第一上升管余热回收换热器的数量为多个，可以串联和并联连接，第二上升管余热回收换热器的数量为多个，可以串联和并联连接，第一上升管余热回收换热器和第二上升管余热回收换热器均设置在焦炉上升管中进行换热。第一上升管余热回收换热器和第二上升管余热回收换热器结构相同，采用耐高温合金钢制作，为公知公用的结构，插入上升管中直接换热，取热量大，完全满足本工艺要求。
在再沸器补水泵和再沸器之间管路中设置逆止阀一，在汽包回水泵和汽包之间管路中设置逆止阀二，防止发生逆流。
本发明的有益效果是：通过上升管余热回收技术，将脱苯塔中的冷凝水变为脱苯蒸馏过程中所需的蒸汽，实现了冷凝废水的零排放，降低了由此产生的废水处理费用。同时将荒煤气中的热能回收利用，节约能源。
附图说明
图1是本发明实施例示意图；
图中：洗油再生器1、脱苯塔2、冷凝水罐3、再沸器补水泵4、再沸器5、螺旋板换热器水泵6、螺旋板换热器7、第一上升管余热回收换热器8、汽包回水泵9、汽包10、第二上升管余热回收换热器11、冷凝水箱12。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统，包含洗油再生器1、脱苯塔2、冷凝水罐3、再沸器补水泵4、再沸器5、螺旋板换热器水泵6、螺旋板换热器7、第一上升管余热回收换热器8、汽包回水泵9、汽包1 0和第二上升管余热回收换热器11，脱苯塔2的冷凝水出口连接冷凝水罐3，冷凝水罐3通过再沸器补水泵4与再沸器5连接；螺旋板换热器7通过螺旋板换热器水泵6与再沸器5形成冷凝水换热循环连接，再沸器5的蒸汽通过第一上升管余热回收换热器8后与洗油再生器1连接，洗油再生器1与脱苯塔2连接；第二上升管余热回收换热器11与汽包10连接，汽包10通过汽包回水泵9与螺旋板换热器7形成蒸汽换热循环连接；所述第一上升管余热回收换热器8和第二上升管余热回收换热器11均设置在焦炉上升管中。
一种富油脱苯冷凝水循环再利用方法，包含如下步骤：
由脱苯塔2产生的冷凝废水储存在冷凝水罐3内，冷凝水罐3中的冷凝水经过再沸器补水泵4补充到再沸器5中，通过再沸器5内的液位控制系统控制，使得再沸器5中的水量在预定的范围内；再沸器5中的冷凝水经螺旋板换热器水泵6进入螺旋板换热器7，与螺旋板换热器7中的蒸汽热交换后，形成汽水混合物，经螺旋板换热器7出口排出，回到再沸器5完成汽水分离；再沸器5中的蒸汽经再沸器5出口进入设置在焦炉上升管中的第一上升管余热回收换热器8，经过第一上升管余热回收换热器8加热后形成温度大于350℃的过热蒸汽，过热蒸汽进入洗油再生器1后，再进入脱苯塔2，供脱苯蒸馏使用；设置在焦炉上升管中的第二上升管余热回收换热器11产生的汽水混合物，进入汽包10后完成汽水分离，汽包中的1.6Mpa饱和蒸汽经汽包出口进入螺旋板换热器7，完成热交换后进入冷凝水箱12，凝结为液态水；液态水经汽包回水泵，回到汽包中，完成一个循环；通过冷凝水箱12内的液位控制系统，保证冷凝水箱12中的水达到限定容积后进入汽包10中，实现废水零排放。
所述第一上升管余热回收换热器8和第二上升管余热回收换热器11的数量分别为多个，可以串联和并联连接，均设置在焦炉上升管中进行换热。第一上升管余热回收换热器8和第二上升管余热回收换热器11结构相同，采用耐高温合金钢制作，为公知公用的结构，插入上升管中直接换热，取热量大，完全满足本工艺要求。
在实施例中，参照图1，脱苯塔2在脱苯环节产生的冷凝水注入到冷凝水罐3中储存，再沸器补水泵4可以将冷凝水罐3中的冷凝水输送到再沸器5中。再沸器5带有液位控制系统，可以控制再沸器补水泵4工作，使再沸器5中的水量在需要的范围之内。再沸器5中的冷凝水经螺旋板换热器水泵6输送到螺旋板换热器7，与螺旋板换热器7中的蒸汽热交换后，形成汽水混合物，经螺旋板换热器7出口流出，回到再沸器5中完成汽水分离。再沸器5中经过汽水分离后的蒸汽，进入若干组第一上升管余热回收换热器8。蒸汽经过第一上升管余热回收换热器8的继续加热，形成温度大于350℃的过热蒸汽。过热蒸汽被输送到洗油再生器1中，供脱苯过程使用。
若干组第二上升管余热回收换热器11产生的汽水混合物进入汽包10，在汽包10完成汽水分离。汽水分离后的的1.6Mpa饱和蒸汽进入螺旋板换热器7，与再沸器5中进入螺旋板换热器5的冷凝水进行热交换。热交换后的1.6Mpa饱和蒸汽冷却降温，进入冷凝水箱12凝结成水。冷凝水箱12带有液位控制系统，当冷凝水箱12中的水达到一定容积，通过控制汽包回水泵9工作，使冷凝水箱12中的冷凝水补充到汽包中，完成一次循环。
所述第一上升管余热回收换热器8和第二上升管余热回收换热器11可以设置为多个，该类型换热器为耐高温合金钢制作，插入上升管中直接取热，取热量大。
在再沸器补水泵4和再沸器5之间管路中设置逆止阀一，在汽包回水泵9和汽包10之间管路中设置逆止阀二，防止发生逆流。
综上，根据本发明的实施例的富油脱苯冷凝水循环再利用系统和方法，将脱苯冷凝水循环利用技术与上升管荒煤气余热回收技术相结合，不仅回收了上升管余热资源，而且将脱苯冷凝废水转化为脱苯生产所需的过热蒸汽，实现了脱苯冷凝水的零排放和富油脱苯的清洁生产。

Claims (4)

1.一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统，其特征在于：含洗油再生器（1）、脱苯塔（2）、冷凝水罐（3）、再沸器补水泵（4）、再沸器（5）、螺旋板换热器水泵（6）、螺旋板换热器（7）、第一上升管余热回收换热器（8）、汽包回水泵（9）、汽包（10）和第二上升管余热回收换热器（11），脱苯塔（2）的冷凝水出口连接冷凝水罐（3），冷凝水罐（3）通过再沸器补水泵（4）与再沸器（5）连接；螺旋板换热器（7）通过螺旋板换热器水泵（6）与再沸器（5）形成冷凝水换热循环连接，再沸器（5）的蒸汽通过第一上升管余热回收换热器（8）后与洗油再生器（1）连接，洗油再生器（1）与脱苯塔（2）连接；第二上升管余热回收换热器（11）与汽包（10）连接，汽包（10）通过汽包回水泵（9）与螺旋板换热器（7）形成蒸汽换热循环连接；所述第一上升管余热回收换热器（8）和第二上升管余热回收换热器（11）均设置在焦炉上升管中。
2.根据权利要求1所述的一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统，其特征在于：所述第一上升管余热回收换热器（8）的数量为多个，可以串联和并联连接，第二上升管余热回收换热器（11）的数量为多个，可以串联和并联连接，第一上升管余热回收换热器（8）和第二上升管余热回收换热器（11）均设置在焦炉上升管中进行换热；第一上升管余热回收换热器（8）和第二上升管余热回收换热器（11）结构相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种富油脱苯冷凝水循环再利用系统及方法，其特征在于：在再沸器补水泵（4）和再沸器（5）之间管路中设置逆止阀一，在汽包回水泵（9）和汽包（10）之间管路中设置逆止阀二。
4.一种富油脱苯冷凝水循环再利用方法，其特征在于包含如下步骤：
由脱苯塔（2）产生的冷凝废水储存在冷凝水罐（3）内，冷凝水罐（3）中的冷凝水经过再沸器补水泵（4）补充到再沸器（5）中，通过再沸器（5）内的液位控制系统控制，使得再沸器（5）中的水量在预定的范围内；再沸器（5）中的冷凝水经螺旋板换热器水泵（6）进入螺旋板换热器（7），与螺旋板换热器（7）中的蒸汽热交换后，形成汽水混合物，经螺旋板换热器（7）出口排出，回到再沸器（5）完成汽水分离；再沸器（5）中的蒸汽经再沸器（5）出口进入设置在焦炉上升管中的第一上升管余热回收换热器（8），经过第一上升管余热回收换热器（8）加热后形成温度大于350℃的过热蒸汽，过热蒸汽进入洗油再生器（1）后，再进入脱苯塔（2），供脱苯蒸馏使用；设置在焦炉上升管中的第二上升管余热回收换热器（11）产生的汽水混合物，进入汽包（10）后完成汽水分离，汽包中的1.6Mpa饱和蒸汽经汽包出口进入螺旋板换热器（7），完成热交换后进入冷凝水箱（12），凝结为液态水；液态水经汽包回水泵，回到汽包中，完成一个循环；通过冷凝水箱（12）内的液位控制系统，保证冷凝水箱（12）中的水达到限定容积后进入汽包（10）中，实现废水零排放。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113150840A (zh) * 2021-04-23 2021-07-23 济南冶金化工设备有限公司 一种自共沸负压脱苯工艺

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