CN111704290A - 延迟焦化装置含硫污水的处理系统和处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种延迟焦化装置含硫污水的处理系统和处理方法，该处理系统包括：污水罐，含硫污水通过进料管进入污水罐；预处理罐，与污水罐的出口相连通，预处理罐的内部设置有超声波发生器，用于对含硫污水进行超声波处理；聚结分离器，与预处理罐输出第一水相产物的第一出口相连通，用于对含硫污水进行油水分离。本发明的处理系统采用超声波处理与聚结分离器处理相结合的技术，超声波处理脱除含硫污水的浮油、悬浮物和焦粉，降低了聚结分离器的负荷，延长聚结分离器使的用寿命，从而使聚结分离器能够深度脱除含硫污水中的污油和悬浮物，除油率可达95％，处理后水样中油含量小于200mg/L，满足后续工艺中的污水处理装置的指标要求，降低了生产工艺成本。

Description

延迟焦化装置含硫污水的处理系统和处理方法

技术领域

本发明涉及炼油厂含硫污水处理领域，具体地说，涉及一种延迟焦化装置含硫污水的处理系统和处理方法。

背景技术

延迟焦化装置含硫污水水质成分复杂，污水的氨氮和油浓度高，且含有焦粉、硫化物、酚等有机污染物，是一种可生化性差、汽提法难以处理的高浓度、高乳化有机废水。焦化含硫污水中污染物浓度远远超出了汽提装置的进水标准，尤其是污油和胶粉等悬浮物。若将其直接进入汽提装置，污水中含油，增大汽提塔内气液传质阻力，使硫化氢及氨难以从污水中汽提至气相；污水带焦粉，易堵塞塔盘，降低塔传质效率，易使汽提塔塔底再沸器堵塞，增大再沸器传热热阻，导致能耗增加，严重影响到污水处理装置的正常生产，而且对延迟焦化装置的效益和环保带来负面影响。因此，延迟焦化装置含硫污水进入汽提装置前必须对其进行严格的除油、除焦粉悬浮物处理。

目前，延迟焦化装置含硫污水除油、除焦粉悬浮物处理方法主要有砂石、焦炭过滤法，重力沉降法，离心、射流或加气浮选法，化学破乳沉降法以及陶瓷膜过滤法等，以上方法通常除油率偏低(约在30～45％)，而且劳动强度大，操作费用高。其中，气浮法虽然除油效率尚可，但稳定操作相对困难；重力沉降法可除去重油和浮油，但一般作为预处理手段，而由于延迟焦化装置含硫污水中的胶粉粒径较小，较难沉降，且固体颗粒沉淀速度相对较慢，若达到较高的处理效率，需较长的停留时间及相应较大的隔油沉淀池，占地和投资较大；化学破乳沉降法的化学药剂使用量较大，含硫污水处理的运行成本很高，经济性差；而单纯的陶瓷膜过滤法虽然过滤精度高，可有效地实现水质中的油和胶粉悬浮物分离，但运行中胶粉会堵塞孔道，降低陶瓷膜的通量，影响使用寿命，增加了投资成本。

因此，单一的处理方法虽然一定程度上能实现延迟焦化装置含硫污水的油、水、固体分离，但存在效率和成本偏低的弊端，因此，亟需发展一种高效、经济地处理延迟焦化装置含硫污水的工艺技术。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种延迟焦化装置含硫污水的处理系统和处理方法，该处理系统和处理方法采用预处理罐的内部设置有超声波发生器，结合聚结分离器的工艺线，将超声波处理步骤结合聚结分离的方法，使处理后的含硫污水满足后续污水处理装置以及环保的指标要求。

本发明的一方面提供了一种延迟焦化装置含硫污水的处理系统，包括：

污水罐，含硫污水通过进料管进入所述污水罐；

预处理罐，与所述污水罐的底部的出口相连通，所述预处理罐的内部设置有超声波发生器，用于对含硫污水进行超声波处理；

聚结分离器，与所述预处理罐输出第一水相产物的第一出口相连通，用于对含硫污水进行油水分离。

根据本发明的一示例，所述超声波发生器的超声波频率范围在15kHz至45kHz之间。

根据本发明的一示例，所述污水罐与所述预处理罐之间设置有第一增压泵。

根据本发明的一示例，所述预处理罐与所述聚结分离器之间设置有第二增压泵。

根据本发明的一示例，所述聚结分离器的顶部设置有反冲洗管线。

根据本发明的一示例，所述聚结分离器的顶部设置有预处理后污油线。

根据本发明的一示例，所述污水罐的顶部设有火炬线，与迟延焦化装置的火炬相连接。

根据本发明的一示例，所述预处理罐的顶部出口与迟延焦化装置的污油罐相连接。

根据本发明的一示例，所述预处理罐的底部设置有第二出口，用于排出经超声波处理的含硫污水的固体产物。

本发明的另一方面提供了一种延迟焦化装置含硫污水的处理方法，采用上述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，包括以下步骤：

含硫污水经管道进入所述污水罐；

所述污水罐中的含硫污水进入所述预处理罐；

所述预处理罐对含硫污水进行超声波处理；

经超声波处理后的含硫污水的第一水相产物进入所述聚结分离器；

经所述聚结分离器处理的第一水相产物的第二水相产物从所述聚结分离器的底部输出。

根据本发明的一示例，所述超声波发生器的超声波频率范围在15kHz至45kHz之间。

根据本发明的一示例，所述超声波发生器的超声时间范围为10min～40min。

本发明的延迟焦化装置含硫污水的处理系统和处理方法，处理系统利用超声波的声空化作用、机械振动效应以及热效应等对含硫污水进行破乳除油处理，利用聚结器对预处理后的含硫污水进行油水分离，油水分离后的含硫污水除油率可达95％，处理后水样中油含量小于200mg/L，满足后续工艺中的污水处理装置继续处理的指标要求；同时，采用超声波处理脱除含硫污水的大部分的浮油、悬浮物和焦粉，降低了聚结分离器的负荷，从而使聚结分离器能够深度脱除含硫污水中的污油和悬浮物，满足酸性水汽提进料要求，同时延长了聚结分离器使的用寿命，降低了生产工艺成本；本发明的处理系统和处理方法尤其适用于处理油含量在200mg/L至5000mg/L之间的延迟焦化装置含硫污水。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一实施例的延迟焦化装置含硫污水的处理系统的结构示意图；

图2为本发明的一实施例的延迟焦化装置含硫污水的处理方法的流程图。

附图标记

100 污水罐

200 预处理罐

210 超声波发生器

300 聚结分离器

400 第一增压泵

500 第二增压泵

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

图1为延迟焦化装置含硫污水的处理系统的结构示意图，该延迟焦化装置含硫污水的处理系统包括：

污水罐100，含硫污水通过进料管进入所述污水罐100；所述污水罐100的顶部设有火炬线11，与迟延焦化装置的火炬相连接。

预处理罐200，与所述污水罐100的底部的出口相连通，所述预处理罐200的内部设置有超声波发生器210，用于对含硫污水进行超声波处理；通过预处理罐200设置的超声波发生器210发生的超声波的声空化作用、机械振动效应以及热效应等，能有效地降低含硫污水中的油水界面的表面张力，破坏水珠包围的油相，改善破乳除油效果，实现油水分离；本发明的预处理罐通过超声波实现强化破乳，经预处理罐200的沉降后实现油、水、渣的三相分离，即处理后的含硫污水分为第一油相产物、第一水相产物和第一固相产物。

聚结分离器300，与所述预处理罐200输出第一水相产物的第一出口相连通，用于对含硫污水(第一水相产物)进行油水分离。聚结分离器300对于经过超声波处理分离后的含硫污水进一步地进行油水分离，降低含硫污水中的油含量。满足后续工艺中的污水处理装置对含硫污水的指标要求，所述聚结分离器的底部与后续工艺中的污水处理装置相连通，减轻后续工艺中的污水处理装置的处理负担，污水处理装置可以是污水汽提装置。

图1的实施例中，所述污水罐100与所述预处理罐200之间可以设置有第一增压泵400，在所述预处理罐200与所述聚结分离器300之间也可以设置有第二增压泵500。

同时，第一增压泵400或第二增压泵500处可以分别设置跨线，起到调节进入预处理罐200或进入聚结分离器300的含硫污水的流量的作用。当污水罐100出来的含硫污水的压力满足预处理罐200的要求时，污水罐100的含硫污水可以直接从跨线进入预处理罐200，这样可以降低由于使用第一增压泵400而产生的能耗；当污水罐100出来的含硫污水的压力低于预处理罐200的要求时，污水罐100的含硫污水经第一增压泵400增压后进入预处理罐200；预处理罐200与所述聚结分离器300之间设置的第二增压泵500和跨线起到同样的作用，在此不再赘述。

为了能有效地降低油水界面的表面张力，破坏水珠包围的油相，改善破乳除油效果，优选地，预处理罐内部设置的超声波发生器的超声波频率范围在15kHz至45kHz之间。超声波的频率具有可调节性，可根据实际要处理的含硫污水的水质特点进行调节。

预处理罐通过超声波强化破乳和沉降处理，流经其中的含硫污水实现油、水、渣的三相分离。也因此，预处理罐200设置有三个出口，预处理罐200输出第一水相产物的第一出口与聚结分离器300相连通，所述预处理罐200的顶部为第一油相产物的出口21，与迟延焦化装置的污油罐相连接，而第一固相产物的第二出口22设置于预处理罐200的底部，如图1所示，第二出口22用于排出经超声波处理的含硫污水的固体(渣)产物。

预处理罐200输出第一水相产物经聚结分离器300进一步油水分离后，获得第二水相产物和第二油相产物，第二水相产物从聚结分离器300的底部的出口31输出，进入后续的污水处理装置；第二油相产物从聚结分离器的顶部设置的预处理后污油线32进入后续装置中。

由于经过聚结分离器的水样中含有少量胶粉，可能会影响到聚结分离器的通量或者分离效果，为了提高聚结分离器的分离效率和利用率，所述聚结分离器的顶部设置有反冲洗管线33，可通过反冲洗管线33将胶粉等颗粒冲洗掉，从而恢复聚结分离器的性能。

本发明的延迟焦化装置含硫污水的处理系统采用预处理罐的内部设置有超声波发生器结合聚结分离器的工艺线，将超声波处理与聚结分离相结合，实现脱除含硫污水的大部分的浮油、悬浮物和焦粉，满足后续工艺中的污水处理装置对含硫污水的指标要求，本发明的系统是一种经济可行、性能可靠、处理效率高、安全环保的含硫污水的处理系统，适用于水质成分复杂，污水的氨氮和油浓度高，且含有大量焦粉、硫化物、酚等有机污染物的延迟焦化装置含硫污水，尤其适用于处理处理油含量在200～5000mg/L之间的延迟焦化装置含硫污水。

采用含硫污水的处理系统，处理后的含硫污水的油含量小于200mg/L，满足后续工艺中的污水处理装置，如污水汽提装置的指标要求。

本发明的另一方面提供了一种延迟焦化装置含硫污水的处理方法，采用上述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，图2为处理方法的流程图，具体地包括以下步骤：

S100：含硫污水经管道进入所述污水罐；

S200：所述污水罐中的含硫污水进入所述预处理罐；在另一些实施例中，污水罐中的含硫污水可以经所述第一增压泵增压后进入所述预处理罐；

S300：所述预处理罐对含硫污水进行超声波处理；通过预处理罐超声波强化破乳和沉降处理，流经其中的含硫污水实现油、水、渣的三相分离，即处理后的含硫污水分为第一油相产物、第一水相产物和第一固相产物。

S400：经超声波处理后的含硫污水的第一水相产物进入所述聚结分离器；而经超声波处理后的含硫污水的第一油相产物经管道从所述预处理罐顶部的出口排出，第一固相产物从设置于预处理罐的底部的出口排出；在另一些实施例中，预处理罐处理后的第一水相产物可以经所述第二增压泵增压后进入所述聚结分离器；

S500：经所述聚结分离器处理的第一水相产物的第二水相产物从所述聚结分离器的底部的出口输出，在实际的使用中，所述聚结分离器的底部与后续工艺中的污水处理装置，如污水汽提装置等相连通。经所述聚结分离器处理的第一水相产物的第二油相产物从所述聚结分离器的顶部出口排出；

采用上述延迟焦化装置含硫污水的处理方法时，优选地，所述超声波发生器的超声波频率范围在15kHz至45kHz之间，而所述超声波发生器的超声时间范围为10min～40min。需要说明的是，超声波的频率和超声波处理时间可根据含硫污水的水质特点进行调节。

采用延迟焦化装置含硫污水的处理方法，处理后的含硫污水的油含量小于200mg/L，满足后续工艺中的污水处理装置，如污水汽提装置指标要求。

综上所述，本发明提供了一种延迟焦化装置含硫污水的处理系统和处理方法，该处理系统包括：污水罐，含硫污水通过进料管进入所述污水罐；预处理罐，与所述污水罐的出口相连通，所述预处理罐的内部设置有超声波发生器，用于对含硫污水进行超声波处理；聚结分离器，与所述预处理罐输出第一水相产物的第一出口相连通，用于对含硫污水进行油水分离。

本发明的延迟焦化装置含硫污水的处理系统和处理方法，处理系统利用超声波的声空化作用、机械振动效应以及热效应等对含硫污水进行破乳除油处理，利用聚结器对预处理后的含硫污水进行油水分离，油水分离后的含硫污水除油率可达95％，处理后水样中油含量小于200mg/L，满足后续工艺中的装置指标要求；同时，采用超声波处理脱除含硫污水的大部分的浮油、悬浮物和焦粉，降低了聚结分离器的负荷，从而使聚结分离器能够深度脱除含硫污水中的污油和悬浮物，满足酸性水汽提进料要求，延长聚结分离器使的用寿命，降低了生产工艺成本；本发明的处理系统是一种经济可行、性能可靠、处理效率高、安全环保的含硫污水的处理系统，尤其适用于处理油含量在200mg/L至5000mg/L之间的延迟焦化装置含硫污水。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。应当理解的是，“下”或“上”，“向下”或“向上”等用语用来参照示例性实施例的特征在图中显示的位置描述这些特征；第一、第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (12)

1.一种延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，包括：

污水罐，含硫污水通过进料管进入所述污水罐；

预处理罐，与所述污水罐的底部的出口相连通，所述预处理罐的内部设置有超声波发生器，用于对含硫污水进行超声波处理；

聚结分离器，与所述预处理罐输出第一水相产物的第一出口相连通，用于对含硫污水进行油水分离。

2.根据权利要求1所述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，所述超声波发生器的超声波频率范围在15kHz至45kHz之间。

3.根据权利要求1所述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，所述污水罐与所述预处理罐之间设置有第一增压泵。

4.根据权利要求1所述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，所述预处理罐与所述聚结分离器之间设置有第二增压泵。

5.根据权利要求1所述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，所述聚结分离器的顶部设置有反冲洗管线。

6.根据权利要求1所述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，所述聚结分离器的顶部设置有预处理后污油线。

7.根据权利要求1所述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，所述污水罐的顶部设有火炬线，与迟延焦化装置的火炬相连接。

8.根据权利要求1所述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，所述预处理罐的顶部出口与迟延焦化装置的污油罐相连接。

9.根据权利要求1所述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，所述预处理罐的底部设置有第二出口，用于排出经超声波处理的含硫污水的固体产物。

10.一种延迟焦化装置含硫污水的处理方法，采用权利要求1至9任意一项所述的延迟焦化装置含硫污水的处理系统，其特征在于，包括以下步骤：

含硫污水经管道进入所述污水罐；

所述污水罐中的含硫污水进入所述预处理罐；

所述预处理罐对含硫污水进行超声波处理；

经超声波处理后的含硫污水的第一水相产物进入所述聚结分离器；

经所述聚结分离器处理的第一水相产物的第二水相产物从所述聚结分离器的底部输出。

11.根据权利要求10所述的延迟焦化装置含硫污水的处理方法，其特征在于，所述超声波发生器的超声波频率范围在15KHZ至45kHz之间。

12.根据权利要求10所述的延迟焦化装置含硫污水的处理方法，其特征在于，所述超声波发生器的超声时间范围为10min～40min。

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