CN205933754U - 焦油脱水工艺系统结构 - Google Patents

Abstract

一种焦油脱水工艺系统结构，将来自原料焦油罐区的原料焦油，经过预热和再加热后进入脱水塔，脱水塔内部分焦油通过焦油加热器循环，另一部分将热量带到焦油预热器提供预热热量；脱水塔输出轻油经过降温后进行油水分离，并经过轻油回流槽与脱水塔循环，回流槽溢流的轻油作为成品。焦油脱水采用蒸馏脱水、脱轻油，既可以使焦油含水降低到0.1％，又能回收轻油。既提高了经济效益，又减少了环境污染。高温无水焦油与低温原料焦油充分换热，节能效果非常突出。其中的脱水塔采用高效填料塔，轻油质量好。整体系统易于采用数字化智能控制，因而效率高、节省人工成本。

Description

焦油脱水工艺系统结构

技术领域

本实用新型涉及化工生产技术，具体说是一种焦油脱水工艺系统结构。

背景技术

煤焦油中的水分为机械夹带水、乳化水、化合水，机械夹带水、乳化水容易除去，而化合水只有采用最终脱水法才能除去。

国标YB/T5075-1993焦油中的水含量≤4％，但出厂时焦油中的水往往含量＞4％，甚至达到10％以上。用煤焦油作为粘接剂的无水炮泥生产中，往往要求煤焦油含水量＜1％，控制煤焦油含水量是提高无水炮泥产品质量的关键，也是节能降耗、降低生产成本的关键点。

常用的脱水法有以下几种：第一，采用加热静置法预脱水处理，焦油储槽内设有水蒸气加热器，使焦油温度维持在70～80℃，经静置36h以上，可使焦油中的水初步脱至水含量2％～3％，但含水量不能实现＜1％，储罐占地面积很大，且不适合小批量生产。含水高的煤焦油在脱水预处理过程中，会延长脱水时间而增加蒸汽、水等能源消耗，特别是水在焦油中形成稳定的乳浊液，在受热时乳浊液中的小水滴不能立即蒸发，易造成储罐突然串油事故。

第二，使用专业焦油脱水剂脱水法，成本低，但是焦油粘度明显下降，不能适用于无水炮泥生产。

第三，采用间歇釜加热脱水法，存在能耗高、耗时长的缺点。

以上方法的脱水率和脱水效率都有待进一步提高，或存在安全隐患。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是解决上述问题，提供一种焦油脱水工艺系统结构，使用安全的脱水工艺，提高脱水效率，降低脱水成本。

所述焦油脱水工艺系统结构，其特征在于：设有原料焦油输送泵、焦油预热器、焦油加热器、无水焦油冷却器、无水焦油循环泵、脱水塔、轻 油冷凝冷却器、轻油回流泵、轻油油水分离器和回流槽；

原料焦油管路依次经过原料焦油输送泵、焦油预热器的第一通路、焦油加热器的第一通路进入脱水塔；所述焦油加热器的第二通路与过热蒸汽管路连通；

脱水塔底部焦油接口通过管路经过无水焦油循环泵连接到焦油加热器的第一通路；脱水塔底部焦油另一输出接口依次经过无水焦油抽出泵、焦油预热器第二通路和无水焦油冷却器的第一通路，从无水焦油冷却器的第一通路连接至炭黑装置焦油槽，无水焦油冷却器的第二通路与循环水管网连通；

所述脱水塔顶部管路依次连接轻油冷凝冷却器的第二通路和轻油油水分离器中部的输入管，轻油冷凝冷却器的第一通路连接循环水管网，轻油油水分离器的上部输出口依次连接轻油回流槽、轻油回流泵和脱水塔顶部输入口，轻油油水分离器的下部输出口连接到酚水槽，回流槽设有溢流管，溢流管连接到轻油槽。

来自原料焦油罐区的原料焦油，通过管路经过原料焦油输送泵进入焦油预热器的第一通路，从焦油预热器的第一通路输出后与脱水塔底部循环焦油的输出管路合并进入焦油加热器的第一通路，从焦油加热器的第一通路输出后进入脱水塔脱水；

焦油预热器的第一通路与第二通路换热，使进入焦油预热器第一通路的原料焦油得到预热；焦油加热器的第一通路与第二通路进入的过热蒸汽换热，使进入焦油加热器第一通路的焦油被加热至150-180℃；

所述脱水塔底部焦油一部分经过无水焦油循环泵后与所述焦油预热器的第一通路输出管路合并进入焦油加热器的第一通路加热；脱水塔底部焦油另一部分由脱水塔的另一输出管依次经过无水焦油抽出泵、焦油预热器第二通路和无水焦油冷却器的第一通路，从无水焦油冷却器的第一通路输出至炭黑装置焦油槽；

无水焦油冷却器的第二通路连通循环水管网，与无水焦油冷却器的第一通路换热，使无水焦油冷却器的第一通路降温至90-110℃。

所述脱水塔顶部管路输送逸出水和轻油的混合蒸汽，进入轻油冷凝冷 却器的第二通路，与轻油冷凝冷却器第一通路连接循环水管网的循环水换热，使轻油冷凝冷却器第二通路输出时的轻油被冷凝冷却至40-55℃；轻油冷凝冷却器第二通路输出管路连接轻油油水分离器中部的输入管，进入轻油油水分离器后其中的轻油自轻油油水分离器的上部出口流出，依次经管道进入轻油回流槽、轻油回流泵送至脱水塔顶部输入口，回流槽设有溢流管，溢流管连接到轻油槽待售；进入轻油油水分离器后其中的水自轻油油水分离器的下部出口流出，自流到酚水槽待处理利用。

本实用新型将原料焦油经过预热、加热、脱水、降温、分离形成部分封闭的循环，从而不断得到合格的轻油。焦油脱水采用蒸馏脱水、脱轻油，既可以使焦油含水降低到0.1％，又能回收轻油。既提高了经济效益，又减少了环境污染。高温无水焦油与低温原料焦油充分换热，节能效果非常突出。其中的脱水塔塔采用高效填料塔，轻油质量好。整体系统易于采用数字化智能控制，因而效率高、节省人工成本。

附图说明

图1是本实用新型工艺系统结构示意图。

图中：1-脱水塔，2-轻油回流槽，3-轻油油水分离器，4-轻油冷凝冷却器，5-焦油加热器，6-焦油预热器，7-无水焦油冷却器，8-原料焦油输送泵，9-无水焦油抽出泵，10-无水焦油循环泵，11-轻油回流泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：如图1中所示焦油脱水工艺系统结构，展示了来自原料焦油罐区的原料焦油的处理过程，原料焦油经过原料焦油输送泵8送至焦油预热器6，在焦油预热器6内与脱水的焦油换热后流出，与脱水塔1底部循环焦油一起进入焦油加热器5，在焦油加热器5内用过热蒸汽加热至150-180℃后进入脱水塔1。脱水塔1底部焦油一部分经过无水焦油循环泵10与预热后的原料焦油一起进入焦油加热器5，被过热蒸汽加热后返回脱水塔1；另一部分经过无水焦油抽出泵9送至焦油预热器6，经过焦油预热器6加热原料焦油后，流至无水焦油冷却器7，在无水焦油冷却器7内经与循环水换热后降温至90-110℃ 后至炭黑装置焦油槽。脱水塔1顶部逸出水和轻油的混合蒸汽，混合蒸汽经轻油冷凝冷却器4与循环水换热，被冷凝冷却至40-55℃后，轻油和水进入轻油油水分离器3中部，进入轻油油水分离器3后其中的轻油自轻油油水分离器3的上部出口流出后，自流进入轻油回流槽2，一部分轻油经过轻油回流泵11送至脱水塔顶部，另一部分溢流至轻油槽待售。进入轻油油水分离器3后其中的水自轻油油水分离器3的下部出口流出，自流到酚水槽待处理利用。

(一)开工前的准备工作

1、凡经过检修过或新投产的设备及管道在开工前必须进行单体试验，合格后方能进行生产。

2、检查原料焦油温度质量是否符合技术规定。

3、轻油回流液是否存有足够量并进行脱水。

4、检查水、电、汽的供应是否满足要求。

5、协同计量人员共同检查计量仪表是否齐全好用。

6、各设备及设备的放散管、放空管是否完好畅通。

7、吹扫下列管线，检查是否畅通无漏：

(1)原料焦油泵→原料焦油返油管→焦油原料槽

(2)原料焦油泵→焦油预热器→焦油加热器→脱水塔

(3)脱水塔循环焦油出口→无水焦油循环泵→焦油加热器→脱水塔循环焦油入口

(4)脱水塔无水焦油出口→无水焦油抽出泵→焦油预热器→焦油冷却器→炭黑油槽

(5)脱水塔轻油回流入口→轻油回流泵→轻油回流槽

(6)轻油冷却器出口→油水分离器→回流槽

(7)轻油油水分离器水出口→酚水槽

(8)各有关设备放散管(通气检查)

(9)油水分离器油管新管线要试压合格后、蒸汽吹扫后才能使用

注意：在扫汽过程中同时检查管路法兰、阀门等处是否漏气。用氮气吹扫设备管道应注意事项

A、扫气时不得用氮气直接通过流量计(事先关闭流量计的出口阀门)，等主管道扫通后，用少量的氮气通过流量计(扫气时应由下向上扫)。

B、扫气时不得用氮气直接通过泵头，等主管全线扫通后，用少量的 氮气通过泵头，以防止大量氮气通过损坏泵的机械密封。

C、清扫管道及设备时出现问题，应及时处理，不得隐瞒，不能及时处理的应立即上报请示值班领导，并做好记录。

D、清扫时氮气压力不得大于0.6MPa。

8、向各蒸汽套管、蒸汽伴热管通蒸汽，检查是否畅通。

9、向各冷凝冷却器通水，检查水路是否畅通。

10、向各油水分离器注入水，液位计显示10厘米停止注水并预热到50-60℃。

(二)冷循环操作

1、一切准备工作就绪后，通知泵工启动焦油原料泵，使原料通过焦油预热器→焦油加热器→脱水塔进料口。打料量20-40m³/h，其量按流量读数，辅以人工调节。

2、脱水塔塔釜焦油贮量在一半以上时，可启动无水焦油循环泵，使原料经过焦油预热器→焦油加热器→脱水塔焦油进口。

3、冷循环路线

路线为：原料焦油槽→原料焦油泵→焦油预热器→焦油加热器→脱水塔。

5、各循环泵、采出泵运行正常后，协助泵工、管式炉工进行试压。

6、在正常情况下，冷循环时间为2-4小时。

7、在冷循环过程中检查下列项目：

(1)泵的运转是否正常。

(2)焦油管线、法兰、阀门是否漏油。

(3)计量仪表指示是否正确，安全阀是否好使。

(5)各泵头及管道压力的变化。

(三)热循环操作

1、打开焦油加热器蒸汽冷凝液疏水阀，开启蒸汽阀门。

2、以每小时30-50℃的速度提高二段出口焦油温度，使其在4-6小时内升到180℃；

3、在热循环时，现场进一步检查原料焦油泵、以及管式炉加热炉管、三通管、法兰、弯头等处是否有跑冒滴漏现象。

4、脱水塔顶部温度达到80℃时，开启轻油冷凝器冷却水。

(四)转入正常生产操作

1、当脱水塔顶部温度达到95-105℃时，脱水塔顶部的轻油及水蒸气在 轻油冷凝器中冷凝冷却后，流入油水分离器槽、轻油回流槽。初次开车时，可以往轻油回流槽注入轻油或水。开启轻油回流泵，调节回流量大小，脱水塔顶部温度控制在95-105℃。

2、当脱水塔底部温度达到180℃时，再次启动原料焦油泵向脱水塔进焦油，脱水塔液位达到85％时，启动无水焦油泵向炭黑油槽送料。

3、调节焦油加热器蒸汽阀门，控制脱水塔底部温度在170-190℃。

4、控制焦油循环流量在180-240t/h。控制原料焦油量及无水焦油采出量在25-40t/h。控制脱水塔液位保持在40-80％。

5、焦油入脱水塔的温度应在180-200℃。

8、当操作正常后，启动全部仪表，达到自动调节并与一次仪表相对照。

(五)脱水塔正常操作

1、脱水塔顶轻油的质量，可以通过控制塔顶轻油回流量及塔顶温度来保证，保持在95-105℃之间，轻油回流量保持在3-7t/h。用调节阀自动调节，如自动调节阀失灵，则用轻油回流泵交通阀调节。塔底温度控制在170-190℃。

2、脱水塔底部脱水焦油的含水量，可以通过控制塔焦油温度来控制。

3、按《分析制度》进行取样分析，根据分析结果进行质量调节。

4、要按规定时间或和记录格式认真填写操作记录。

(六)停工操作

1、在停工前要通知泵工将焦油开停工槽抽空，并检查槽内是否有水，如果有处理干净。

2、关闭焦油加热器蒸汽阀门，停止原料焦油泵、轻油回流泵，待进脱水塔液位抽空，停止焦油循环泵、焦油抽出泵。

3、停止向焦油冷凝冷却器、焦油冷却器通水，冬季应将室外冷凝冷却器水放空。长期停工，包括油水分离器在内都放空。

4、在停工3-4小时内要对脱水塔、换热器等设备进行二次放空。

5、各种机器仪表停转。

四、特殊操作

(一)停电时的操作

由于停电，一切电动设备停止运转，这时需关闭焦油加热器蒸汽阀门，以防止塔顶温度急剧上升，造成窜塔事故。立即请示领导，如果长时间停电，按正常停工处理，如果短时间停电，按紧急停车处理后做好来电 后的开工工作。

(三)停水时的操作

1、需关闭焦油加热器蒸汽阀门。

2、关闭各冷凝冷却器、冷却水的出口阀门。

若短时间停水，可改用地下水系统维持生产，若长时间停水，按正常停炉处理。。

Claims (1)

1.一种焦油脱水工艺系统结构，其特征在于：设有原料焦油输送泵(8)、焦油预热器(6)、焦油加热器(5)、无水焦油冷却器(7)、无水焦油循环泵(10)、脱水塔(1)、轻油冷凝冷却器(4)、轻油回流泵(11)、轻油油水分离器(3)和回流槽(2)；

原料焦油管路依次经过原料焦油输送泵(8)、焦油预热器(6)的第一通路、焦油加热器(5)的第一通路进入脱水塔(1)；所述焦油加热器(5)的第二通路与过热蒸汽管路连通；

脱水塔(1)底部焦油接口通过管路经过无水焦油循环泵(10)连接到焦油加热器(5)的第一通路；脱水塔(1)底部焦油另一输出接口依次经过无水焦油抽出泵(9)、焦油预热器(6)第二通路和无水焦油冷却器(7)的第一通路，从无水焦油冷却器(7)的第一通路连接至炭黑装置焦油槽，无水焦油冷却器(7)的第二通路与循环水管网连通；

所述脱水塔(1)顶部管路依次连接轻油冷凝冷却器(4)的第二通路和轻油油水分离器(3)中部的输入管，轻油冷凝冷却器(4)的第一通路连接循环水管网，轻油油水分离器(3)的上部输出口依次连接轻油回流槽(2)、轻油回流泵(11)和脱水塔(1)顶部输入口，轻油油水分离器(3)的下部输出口连接到酚水槽，回流槽(2)设有溢流管，溢流管连接到轻油槽。