CN207774007U - 一种可自动控制焦油产品质量的焦油储槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可自动控制焦油产品质量的焦油储槽，其包括筒体，筒体的上部设有焦油入口，下部设有位于焦油入口对侧的焦油出口，焦油储槽还包括：垂直设置在筒体内部的隔板，经由隔板在筒体的内部形成位于焦油入口一侧的分离室和位于焦油出口一侧的贮油室；分离室的下部设有分离室出口，贮油室的下部设有储油室入口，分离室出口和储油室入口经由设有自动开关阀的焦油管线连通；设置在筒体上且位于焦油入口下方的排水口；和在排水口和分离室出口之间且自上而下间隔设置的第二密度计和第一密度计，第一和第二密度计与自动开关阀的控制系统形成控制回路。本实用新型的焦油储槽可以实现连续收油并自动排水，保证及时收油和焦油质量稳定。

Description

一种可自动控制焦油产品质量的焦油储槽

技术领域

本实用新型涉及一种可自动控制焦油产品质量的焦油储槽。

背景技术

我国资源的基本特点是富煤、贫油、少气，据统计，我国煤炭资源储量可供国家使用200年，其中褐煤和长焰煤等所占比较最大，约占60％以上。碎煤加压气化所用的煤种范围比较宽，从低阶的褐煤到高级烟煤、无烟煤均可气化。劣质的褐煤、长焰煤更是比较合理、廉价的气化用煤，将这部分低阶煤转化为清洁的气体燃料，尤其在煤制天然气、煤制甲醇、煤制合成氨及煤间接液化工艺路线上具有很强的竞争力，同时也是国家十二五规划提出的煤炭洁净转化利用方式，具有广阔的发展前景。

碎煤加压气化过程中会产生大量的高污染废水(称煤气水)，其中通常含有较多的焦油，这些焦油在煤气水分离装置通过焦油分离器经重力沉降分离后进入焦油储槽，化验合格后送至罐区作为产品对外出售。然而，由于焦油分离器中的重力沉降设备效率的限制，进入焦油储槽的焦油的含水量大，通常需要沉降后进行人工排水，费时费力，焦油质量也不稳定，严重制约了生产。

具体地，通常所采用的煤气水分离工艺流程如下：来自上游装置的煤气水经膨胀器减压闪蒸以将煤气水中的物理溶解性气体闪蒸分离，得到的气体经冷却和气液分离后通过鼓风机送至焚烧炉或火炬焚烧；将膨胀后的煤气水送入重力沉降设备中进行除油除尘，从而脱除煤气水中的焦油、油和尘等杂质，再经过双介质过滤器过滤后送入产品煤气水贮罐，送往下一工段。其中，所得到的焦油在重力作用下流入焦油储槽，化验水含量，合格后送至罐区。

然而，以上技术通常存在的以下问题：

1.目前国内采用的煤气水分离装置的共性问题是：从连续运行的重力沉降设备分离得到的焦油中仍含有20％左右的水，需要在焦油储槽中继续间断静止沉降分离。

2.因煤气水密度小于焦油的密度，水在焦油上方，人工排水不易操作，且不易排净，外送时容易将上方的煤气水送至罐区，影响罐区焦油产品质量，焦油产品质量波动大；并且频繁的排水和取样分析增加了操作人员和分析人员的工作强度。

3.人工排水不易控制，增加了系统负荷。进行人工排水时，经常出现把纯度较高的产品焦油排放出去的现象，这些焦油需要重新进入初焦油分离器中进行分离，增加了系统负荷，并降低了分离器的分离效果，产生恶性循环。

4.频繁的排放易污染现场地面环境，并存在火灾隐患。人工频繁排放且排放漏斗易出现堵塞现象，经常出现把焦油排到地面的情况。如此一来，很大程度上增加了现场卫生清理的工作量，一旦清理不及时存在很大的火灾隐患。

5.煤气水分离工艺中收焦油的作业过程为“收油-沉降-排水-分析-外送”，耗时长，不及时收焦油会导致装置煤气水中油含量高，影响下一工段的生产。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是针对现有技术所存在的缺点，提供一种可自动控制焦油产品质量的焦油储槽。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

本实用新型提供了一种可自动控制焦油产品质量的焦油储槽，所述焦油储槽包括筒体，筒体的上部设有焦油入口，筒体的下部设有焦油出口，焦油出口位于焦油入口的对侧，所述焦油储槽还包括：

垂直设置在筒体内部的隔板，经由隔板在筒体的内部形成位于焦油入口一侧的分离室和位于焦油出口一侧的贮油室；分离室的下部设有分离室出口，贮油室的下部设有储油室入口，分离室出口和储油室入口经由焦油管线连通，并且焦油管线上设有自动开关阀；

设置在分离室一侧的筒体上且位于焦油入口下方的排水口；和

在排水口和分离室出口之间且自上而下间隔设置的第二密度计和第一密度计，第一密度计和第二密度计与自动开关阀的控制系统形成控制回路。

本实用新型将现有的焦油储槽的单一贮存功能改进为分离和贮存两种功能，含有水分的焦油进入分离室后，在重力作用下分为2层，上层的水可通过排水口排入污水槽，下层的焦油通过第一和第二密度计控制的自动开关阀流入储油室，到达一定液位后可启泵外送。此外，本实用新型将传统的间断收油改为连续收油并自动排水，可以保证及时收油和焦油质量稳定。

根据本实用新型提供的焦油储槽，其中，所述分离室和所述贮油室经由筒体内的上部空间连通。如此设置可以使分离室和贮油室内压力一致，便于焦油从分离室流入贮油室。

根据本实用新型提供的焦油储槽，其中，所述第二密度计邻近排水口。

根据本实用新型提供的焦油储槽，其中，所述分离室一侧的筒体上设有紧急溢流口，紧急溢流口高于排水口且低于隔板的顶端。通过设置这样的紧急溢流口，可防止冒罐事故，并且可以防止上层的水溢流到储油室。

根据本实用新型提供的焦油储槽，其中，所述分离室一侧的筒体上设有第一取样观察口，所述第一取样观察口邻近第一密度计。

根据本实用新型提供的焦油储槽，其中，所述第一取样观察口位于第一密度计的下侧。

根据本实用新型提供的焦油储槽，其中，所述焦油储槽还包括用于将排水口与另外的储水设备连通的排水管线，排水管线上设有第二取样观察口。在一些实施方案中，所述储水设备为污水槽。

根据本实用新型提供的焦油储槽，其中，所述分离室的底部设有分离室排净口。

根据本实用新型提供的焦油储槽，其中，所述贮油室的底部设有贮油室排净口。

根据本实用新型提供的焦油储槽，其中，所述第一密度计和所述第二密度计为插入式谐振音叉密度计。

与现有技术相比，本实用新型提供的焦油储槽具有以下优势：

1.操作方式由人工间断操作变为连续自动控制，保证了及时收焦油和焦油、煤气水(上层水)指标的稳定；

2.减轻了操作工的工作量，提高了工作效率；

3.大大减少排放过程中对地面环境的污染，降低火灾风险；

4.降低了焦油分离器的负荷，提高了油水分离效果，增加了焦油的产量，降低了出口煤气水中的焦油含量，有利于下一工段的生产；

5.焦油分析方式可由每次外送前分析改为抽检分析，减少分析频次，减轻分析人员的工作量；

6.可对原设计的焦油储槽进行技改，与增加分离设备的其他方案相比，可以节省占地和投资；

7.可以提高焦油产品产量，并且含水量少，指标稳定，具有提高的经济效益；

8.产品煤气水中的焦油含量降低有利于后续工段的运行，例如可减轻酚氨回收装置的塔盘和换热器的堵塞程度，延长运行时间；

9.以国内某公司40亿立方米/年煤制天然气项目的煤气水分离装置(4个系列)计算效益如下：

4个系列的煤气水分离装置共外送煤气水约700t/h，出口煤气水中油含量设计0.065％，改造后出口煤气水中的油含量可降至0.025％左右，可多产油0.28t/h，全年按8000小时计算，可多产油2240t/a。油价格按2000元/t计算，可增加效益440余万元。

10.本实用新型提供的焦油储槽可以应用于国内外碎煤加压气化煤气水分离的工艺过程。

此外，我国“多煤贫油少气”的资源禀赋，决定我国必须发展煤化工产业来补充油气的不足。目前，我国已经先后建设了几十套大型煤化工项目，包括山西潞安煤制油示范项目、大唐内蒙古克什克腾旗煤制天然气项目、新疆广汇合成甲醇项目、国电合成氨-尿素项目、山西天脊集团煤化工项目、新疆庆华煤化工项目、河南义马气化厂等。这些项目的共同特点就是都采用了碎煤加压气化技术，其产生的废水都要经过煤气水分离进行处理。本实用新型提供的焦油储罐针对碎煤加压气化工艺技术设计，以较少的投资解决了收油不及时和焦油产品质量不稳定这一突出问题，同时起到了大大降低现场操作工作量，提高生产效率及保护环境的作用。本实用新型提供的焦油储罐对已经建成的上述碎煤加压气化项目、尚在建设阶段的碎煤加压气化项目以及以后将要建设的相关项目都有重要的应用价值，现实潜力巨大。

附图说明

以下，结合附图来详细说明本实用新型的实施方案，其中：

图1显示了本实用新型的焦油储槽的一种实施方案的结构示意图；

图2显示了本实用新型的焦油储槽的另一种实施方案的结构示意图；

其中，1-筒体，2-隔板，3-分离室，4-贮油室，5-焦油入口，6-排水口，7-第二密度计，8-界面，9-第一密度计，10-第一取样观察口，11-分离室出口，12-自动开关阀，13-分离室排净口，14-储油室入口，15-焦油出口，16-紧急溢流口。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的范围。

实施例1

图1显示了根据本实用新型的焦油储槽。焦油储槽包括筒体1、隔板2、第二密度计7、第一密度计9、焦油管线和自动开关阀12。

筒体1的上部设有焦油入口5，筒体1的下部设有焦油出口15，焦油出口15位于焦油入口5的对侧。隔板2垂直设置在筒体1内部，距焦油出口15的水平距离为a，隔板2的上沿与筒体1的上沿的距离为b。经由隔板2在筒体1的内部形成位于焦油入口5一侧的分离室3和位于焦油出口15一侧的贮油室4，并且分离室3和贮油室4经由筒体1内隔板2以上的空间连通。

分离室3的下部设有分离室出口11，贮油室4的下部设有储油室入口14，分离室出口11和储油室入口14与筒体1的下沿距离为e，分离室出口11和储油室入口14经由焦油管线连通，并且焦油管线上设有自动开关阀12。分离室3一侧的筒体1上设置有排水口6，排水口6位于焦油入口5下方，通过排水管线(未显示)可以将排水口6与污水槽(未显示)的地管连通。

第二密度计7和第一密度计9设置在排水口6和分离室出口11之间且自上而下间隔，第二密度计7与筒体1的下沿距离为c，第一密度计9与筒体1的下沿距离为d，并且第二密度计7和第一密度计9与自动开关阀12的控制系统形成控制回路。

本实施例中，第一密度计9和第二密度计7选用插入式谐振音叉密度计。

实施例1中a、b、c、d和e是一个常量，可根据具体工艺设置。

运行时，来自上游设备的含有水分的焦油经由焦油入口5进入焦油储槽的分离室3，在重力作用下分为2层，上层的水和下层的焦油具有界面8。当第二密度计7检测到焦油的密度时，自动开关阀12打开，将焦油排入贮油室4。当第一密度计9检测到煤气水的密度时，自动开关阀12关闭，防止将水排入贮油室4。随着分离室3中水的增多，自然会随着液位的上升而从排水口6溢流到污水槽(未显示)中，从而解决了人工到罐顶排水不易的难题。

实施例2

图2显示了根据本实用新型的焦油储槽，其包括实施例1的焦油储槽的各部件。除此之外，焦油储槽还具有以下部件。

分离室3一侧的筒体1上设有紧急溢流口16，紧急溢流口16高于排水口6且低于隔板2的顶端。这样的设置可防止冒罐事故，并且可以防止上层的水溢流进入储油室4。

排水管线上设有第二取样观察口(未显示)，分离室3一侧的筒体1上设有第一取样观察口10，第一取样观察口10邻近第一密度计9且与第一密度计9的垂直距离为h。通过设置第一和第二取样观察口，可以便于检查油水分离情况是否正常。

此外，分离室3的底部设有分离室排净口13，贮油室4的底部设有贮油室排净口(未显示)。

实施例2中a、b、c、d、e和h是一个常量，可根据具体工艺设置。

Claims (10)

1.一种可自动控制焦油产品质量的焦油储槽，所述焦油储槽包括筒体(1)，筒体(1)的上部设有焦油入口(5)，筒体(1)的下部设有焦油出口(15)，焦油出口(15)位于焦油入口(5)的对侧，其特征在于，所述焦油储槽还包括：

垂直设置在筒体(1)内部的隔板(2)，经由隔板(2)在筒体(1)的内部形成位于焦油入口(5)一侧的分离室(3)和位于焦油出口(15)一侧的贮油室(4)；分离室(3)的下部设有分离室出口(11)，贮油室(4)的下部设有储油室入口(14)，分离室出口(11)和储油室入口(14)经由焦油管线连通，并且焦油管线上设有自动开关阀(12)；

设置在分离室(3)一侧的筒体(1)上且位于焦油入口(5)下方的排水口(6)；和

在排水口(6)和分离室出口(11)之间且自上而下间隔设置的第二密度计(7)和第一密度计(9)，第一密度计(9)和第二密度计(7)与自动开关阀(12)的控制系统形成控制回路。

2.根据权利要求1所述的焦油储槽，其特征在于，所述分离室(3)和所述贮油室(4)经由筒体(1)内的上部空间连通。

3.根据权利要求1所述的焦油储槽，其特征在于，所述第二密度计(7)邻近排水口(6)。

4.根据权利要求1所述的焦油储槽，其特征在于，所述分离室(3)一侧的筒体(1)上设有紧急溢流口(16)，所述紧急溢流口(16)高于排水口(6)且低于隔板(2)的顶端。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的焦油储槽，其特征在于，所述分离室(3)一侧的筒体(1)上设有第一取样观察口(10)，所述第一取样观察口(10)邻近第一密度计(9)。

6.根据权利要求5所述的焦油储槽，其特征在于，所述第一取样观察口(10)位于第一密度计(9)的下侧。

7.根据权利要求5所述的焦油储槽，其特征在于，所述焦油储槽还包括用于将排水口(6)与另外的储水设备连通的排水管线，所述排水管线上设有第二取样观察口。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的焦油储槽，其特征在于，所述分离室(3)的底部设有分离室排净口(13)。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的焦油储槽，其特征在于，所述贮油室(4)的底部设有贮油室排净口。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的焦油储槽，其特征在于，所述第一密度计(9)和所述第二密度计(7)为插入式谐振音叉密度计。