完整版)冷焦水密闭系统在焦化的应用

1、大中专毕业生转正 论文延迟焦化一：冷焦水密闭系统在焦化的应用目录一、冃U言 3二、冷焦水密闭处理技术概述 4三、 工艺简介 4四、工艺特点 51、水一水混合器注水降温技术52、除油除焦技术53、空冷KL-301后置 54、水处理工艺流程灵活可调55、弓I入DCS系统 56、污油密闭回收 67、器外再生 6五、溢流冷焦水罐V-302 6六、旋流除油器 61、工作原理 62、结构简介 7七、其它设备 8八、能耗及环保情况 81、冷焦水量对照表 92、环保项目对照表九、主要的工艺参数 10十、操作原则及注意事项 101、 操作原则 102、 注意事项 11十一、存在的问题及解决措施 11十二、结论

2、1112摘要：冷焦水密闭系统主要是运用沉降、脱硫、旋流除油等技术 对焦炭塔冷焦过程中产生的焦粉、 含油污水等污染物进行密闭式回收 处理，基本上解决了敞开式冷焦水处理所带来的环保问题， 收到了良 好的效果。减少环境污染， 保证了焦化冷焦效果，并引入计算机集散 系统（DCS进行控制。关键字 ：冷焦水 旋流除油 焦粉 密闭式回收处理 DCS一、前言 延迟焦化采用热裂化工艺，将减压渣油转化为轻质油品和石油 焦。石油焦的去除采用水力除焦方式 ,在冷却、除焦过程中不可避免 的产生污水、粉尘、废气等污染物，严重影响装置及周围的环境。特 别是给水冷焦、泡焦、溢流等过程中，会产生 100C左右的含油、含 油污水

3、，称之为冷焦水。随着高硫原油加工量的不断增加，减渣品质 化，以减渣为原料的焦化装置所排放的冷焦水污染成分也趋于复杂， 高温冷焦水进入平流隔油池后，污水中大量挥发性有机物（VOC蒸 发进入空气， 污水抽到凉水塔顶鼓风冷却时， 又有大量污染物逸散进 入大气，极大危害了操作人员的身体健康。据资料报道，这些挥发性 有机物中含有杂环，稠环等“三致”化合物，必须加以密闭处理。因 此为解决冷焦过程中及冷焦后产生的（焦粉、高温含油蒸汽、含油污 水）环境污染问题和保证冷焦效果，在 2002 年大修时对冷焦水系统 进行改造，所采用的冷焦、除油、脱硫密闭处理是由冷焦水罐、污油 罐、旋流除油器、空冷器等设备组成。二、

4、冷焦水密闭处理技术概述 冷焦水是重油、焦粉、水的三项混合物。焦粉粒度分布范围宽， 经过沉淀池的重力沉降后，焦粉的平均直径为 30 微米，比重为 1.36 g/cm3。部分焦粉孔隙发达，吸附油相后悬浮于水中，难于重力沉降 分离。焦粉和油粘附在凉水塔上，直接影响凉水塔的降温冷却效果， 并散发大量恶臭气体。冷焦水密闭处理技术主要包含两个方面：一是在密闭条件下，利用 旋流除油技术实现油、焦粉、水的分离和冷却；二是密闭设备排放恶 臭气体的技术。三、工艺简介冷焦水经由 P-135/1、2 从冷水贮存罐 V-304 抽出，一路直接去混 合器，而另一路则进入焦炭塔进行冷焦。在焦炭塔溢流或放水时，进 入混合器进

5、行混合，经调节后温度95C时进入冷焦水罐V-302,进 行初步的隔油和沉焦（气相则经脱硫罐除臭脱硫后排空） ，之后进入 贮水缓冲罐V-119/2,再由P-301/1、2抽出经过滤器过滤后到旋流除油 器进行油水分离，污油被排放到污油罐V-119/1,而水则进入空冷器KL-301/1 8进行冷却降温，最后进入 V-304,这样进行密闭式的冷 焦水循环。此外， 为解决因冷焦过程蒸发、损失而出现循环水量不断 减少的问题，还回收汽压机的冷凝水到贮水池，然后由 P-134/1.2 抽 往 V-304 进行液面平衡。四、工艺特点密闭冷焦水系统的投运是利用了脱硫、沉降、除油、降温等技术 对“三相混合物（蒸汽、

6、含油污水、焦粉） ”进行逐一去除的原理， 主要从环保的角度出发降低了环境大气的污染， 改善生产环境、 降低 劳动强度。其中主要运用了如下六项技术： 1、水水混合器注水降温技术水水混合器利用了冷焦的低温水对焦炭塔溢流的高温水进行 冷却降温，使水温降至 90 C以下，从而解决了溢流冷焦水进入贮水 罐 V-302 时水击， 管道振动拉裂罐体焊缝等安全问题， 同时消除了贮 水罐产生“冒气”现象，解决了污染大气的环保问题。2、除油除焦技术由于冷焦水在其组成上与其它的含油污水有明显的不同，为此， 根据水质特点，采用了“贮水罐重力除油除焦旋流油水分离”两段 除油除焦技术。 冷焦水进罐 V-302 后，轻重焦

7、粉分别被浮升和沉降去 除，较好地实现了油和焦粉的粗分离， 为后续旋流除油器的高效运行 创造了条件。3、空冷器 KL-301 后置采用了空冷器冷却降温， 解决了凉水塔冷却过程敞开通大气， 水 中硫化物挥发而污染大气的问题。 空冷器置于旋流除油器之后， 可使 空冷器不易堵塞，提高了降温效果。4、水处理工艺流程灵活可调旋流除油器处理水量200m?7h,采用HL28-200型2组4台串联 运行，空冷器 2 组 8 台，串并联灵活可调。5、引入 DCS 系统把冷焦水罐高低液位、 机泵、阀运行状态及管路主要部位的温度 等参数引入 DCS 系统，提高实时监控水平，方便操作管理，减轻劳 动强度。6、污油密闭回

8、收 旋流除油器旋出的污油及贮水罐隔出的污油密闭进入污油罐， 经 脱水后污油全部回收。五、溢流冷焦水罐 V-302溢流冷焦水罐 V-302 是隔油、焦粉沉积罐。溢流冷焦水进入V-302,当其液位达到47.8%时会自动溢流到V-119/2，其液位高度的 计算方法为：2.86m+（ 12mX液位显示的百分数）。例如：显示31.2% 的液位，则实际的水位高度是 6.60m。六、旋流除油器1、工作原理旋流除油器的工作原理见图 2，它是靠两种互不相溶液体的密度 差，利用液体在旋流管内高速旋转产生离心力将油滴从水中分离出 来，实现油水分离。图2. HL旋流油水分离器工作原理图2、结构简介如图3所示，旋流除油

9、器外壳直径1200mm,长度约2200mm, 卧式。旋流器设计温度70C，设计压力I.OMpa。两块管板将旋流器 分割为进水腔、油相腔和水相腔。100根旋流管按等边三角形排列方 式均匀布置在容器内部。油相出匚匚1旋流管.1管板111iI水相出口1nnidm j V y 11! 1 排污口排污口污水进口排污口图3.冷焦水旋流除油器的结构简图七、其它设备序号设备位号设备名称规格型号台数1P134/1.2冷焦水热水泵SBS150-3500 H=90mQ=300m3 /h N=110KWn=2950r/mi n22P135/1.2冷焦水冷水泵SBS150-3500 H=90mQ=300 m3/h N=

10、110KW n=2950r/mi n23KL301/18冷焦水空冷P9X3-6-195-1.6K1-23.4/G-皿84P-301/1.2冷焦水循环泵HPK-5 100-250 Q=255 m3/h n=2950r/mi n N=90KW2八、能耗及环保情况焦化冷焦水密闭系统在改造后的运行过程中，在节能和环保等各 个方面都取得了很好的效果。第一，改造前，焦炭塔排放冷焦水时， 隔油池入口处蒸汽弥漫，散发出强烈恶臭；改造后，高温冷焦水在管 道混合器内与低温冷焦水混合降温后进入污水贮罐，罐顶呼吸口没有蒸汽逸出。第二，改造前，高温冷焦水用泵打到凉水塔顶喷淋鼓风冷却，易挥发的有机物被不断吹脱，蒸发，逸散

11、，形成一个影响范围较 大的恶臭面源，改造后，从贮罐出来的冷焦水直接进入密闭的旋流器 除油和密闭的空冷器冷却，有效地防止了有机恶臭气的散发。 具体的 情况见下面能耗和环保改造前后的数据对比表。1、冷焦水量对照表项目改造前改造后入V-304水温C6037冷焦水量t/h2503001601902、环保项目对照表工况监测点检测结果mg/m3挥发酚类H2SSO2改造前隔油池入口0.062.9550.089改造后隔油池入口0.010.0010.053凉水塔旁0.010.0490.038脱硫剂罐（V-302顶）0.010.005 0.20Mpa溢流时进罐温度 : 95CP-135 流量：90 300m3/h

12、储存池液位 :40 80%溢流时焦炭塔顶压力 : 0.10MpaV-125 液位:30 80%溢流时焦炭塔上部温度 : 140CP-134 流量（FI4008）:80 250T/h十、操作原则及注意事项1、操作原则焦炭塔改溢流时，必须同时满足以下条件：焦炭塔顶压力O.IMPa焦炭塔上部温度140C当焦炭塔满足溢流或放水的条件后， 首先改好冷焦水罐收水的流程，V-302作为隔油、焦粉沉积罐，直接接收冷焦水。当其液位达到47.8%时会自动溢流到V-119/2,而V-119/2液位到40%时即可以启动P-301进行冷焦水循环。其间注意平衡V-304、贮水池及各罐之间的 液面，P-301的运行情况以及

13、溢流塔的塔顶压力。直至溢流、放水完 毕， V-119/2 液位低至 60%时,即可以停下 P-301 及密闭循环系统。 2、注意事项（ 1 ）当发现 P-301 抽空时， 首先要检查其出口过滤罐的压差是否 过大，否则要反冲洗其出口过滤罐， 或停下抽空的P-301，对其入口 过滤器进行反冲洗（反冲洗时可以适当配汽） 。（2）当发现旋流除油器堵塞时，使用新鲜水或启动 P-134 进行 水冲洗，如仍不奏效，则切出旋流器，进行蒸汽吹扫，吹扫时间 30mi n,当蒸汽、水冲洗都无法投运时，贝卩联系保运，打开旋流除油 器进行人工清洗管束。（3）当确认 V-302 内积有高 3 米的焦粉时,则要及时切出进行 人工清罐。十一、存在的问题及解决措施1、冷焦水罐 V-302 内油水界位难以确认,存在污油回收困难, 建议 V-302 罐内增加收油槽, 将回收的污油送入三泥罐后, 再利用三 泥泵在线往生产塔注入回炼。2、冷焦水罐 V-302 内焦粉高度难以明确确认,焦粉积聚严重,