申请日2004.11.15
公开(公告)日2006.04.05
IPC分类号C02F1/40; C02F1/00
摘要
本发明属于油类污水处理领域，提供了一种石油化工延迟焦化生产过程中的冷焦污水净化处理方法，它包括以下步骤：(a)在0.1-0.25MPa的绝对压力下，将延迟焦化产生的冷焦污水冷却至5-55℃，得到冷焦污水;(b)对所述冷焦污水进行固液分离，得到焦粉相和液相;(c)进一步分离所得的液相，得到油相和水相;(d)进一步使所得的油相中的水排出，得到分离的油相。本发明还提供了实施该方法所用的装置。本发明方法的设备投资成本低，对冷焦污水的处理效果好，能有效防止硫污染和恶臭污染，节约了资源并提高了资源的综合利用，还提高了冷焦效率。
权利要求书
1.一种冷焦污水处理方法，它包括以下步骤：
(a)在0.1-0.25MPa的绝对压力下，将延迟焦化产生的冷焦污水冷却至 5-55℃，得到冷焦污水;
(b)对所述冷焦污水进行固液分离，得到焦粉相和液相;
(c)进一步分离所得的液相，得到油相和水相;
(d)进一步使所得的油相中的水排出，得到分离的油相。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷焦污水中的焦粉含量为 0.01-2重量%。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水相经热交换处理冷却至 5-50℃后，60-90%的水进行水循环冷焦过程，10-40%的水与所述冷焦污水混合。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(d)中，通过重力沉降使所 得的油相中的水排出，排出的水进行水循环利用，分离的油相进行油循环回炼或 者与原料重油合并用于炼油。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在冷焦过程终止时，继续进行冷 焦污水的处理过程，直至所述冷焦污水中的焦粉含量降至0.01重量%为止。
6.一种用于权利要求1所述方法的装置，它包括：
焦炭塔(1)，与所述焦炭塔(1)连接的用于冷却来自所述焦炭塔(1)的 冷焦污水的管道混合器(29)，用于分离所述管道混合器(29)中混合的冷焦污 水的焦粉分离器(5)，与所述焦粉分离器(5)的焦粉相出口(18)连接的密闭 焦池(2)，与所述焦粉分离器(5)的液相出口(19)连接的油水分离器(6)， 与所述油水分离器(6)的油相出口(22)连接的用于进一步分离油相的贮油罐 (9)。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述焦粉分离器(5)还通过其 焦粉相出口(18)与贮存所述冷焦污水的冷焦热污水贮罐(3)连接。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述油水分离器(6)还通过其 水相出口(21)与换热器(7)连接，与所述换热器(7)连接的、贮存经热交换 处理冷却至低于50℃的冷焦水的冷焦水贮罐(8)分别与所述焦炭塔(1)和所述 管道混合器(29)连接。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述贮油罐(9)还分别与循环 利用所述贮油罐(9)底部的所述排出的水的所述焦粉分离器(5)，以及循环利 用所述贮油罐(9)上层的分离的油相的所述焦炭塔(1)连接。
10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，在所述冷焦热污水贮罐(3)与 所述焦粉分离器(5)之间设置一个用于泵送所述冷焦污水的热水泵(4)，所述 热水泵(4)优选是由变频调速技术控制的输送泵。
11.如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述管道混合器(29)是文丘 里式混合器或喷射泵。
12.如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述焦粉分离器(5)是水力旋 流器或重力分离器。
13.如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述油水分离器(6)选自改进 的旋流式油水分离器、粗粒化油水分离器以及旋流-射流-粗粒化油水分离器。
14.如权利要求8所述的装置，其特征在于：所述换热器(7)选自空冷式换 热器、管壳式换热器、板式换热器、板翅式换热器、螺旋板式换热器中的一种或 多种，它们的组合方式是并联，或者串联和并联的组合。
说明书
冷焦污水处理方法及装置
技术领域
本发明属于油类污水处理领域，涉及一种冷焦污水处理方法，具体涉及一种 石油化工延迟焦化生产过程中的冷焦污水净化处理方法，以及实施该方法所用的装 置。
背景技术
石油化工领域的技术人员熟知的是，延迟焦化是当前将廉价重质油转化为高 附加值的轻质油产品的主要手段之一，在世界炼油工业中占有重要地位。延迟焦化 是炼油联合装置的主要经济效益来源之一，更是今后中国、美国等许多国家重点发 展的一种重油(重质油的简称，下同)加工方法。但是，在延迟焦化生产过程中， 需要大量的冷却水，因此必然产生大量的冷焦污水。特别是在以高硫重油为原料进 行延迟焦化炼油过程中所产生的冷焦污水，不仅含有固体焦粉，液相重油，而且含 有较多硫化物(包括无机硫化物和有机硫化物)，温度高达85～125℃，已成为危 害人类生存环境的主要污染源之一，成为长期来困扰着人们，令人发怵的难题。
中国实用新型专利ZL02216056.6公开了一种延迟焦化冷焦水密闭处理装置， 希望解决冷焦污水净化处理问题，但实践证明该装置存在如下一些缺点;
1.需要设置多级串联结构的旋流除油器和多级串联结构的空冷器，故其设备 投资多，而且由于系统压力降大，要求冷焦污水热水泵扬程高;
2.由于冷焦污水中焦粉的存在，非常容易堵塞旋流除油器，使旋流除油器的 工况不断恶化，严重时有造成被迫中断生产的后果;
3.在冷焦热水贮罐中，由于焦粉不断积累和沉积，需要经常清理，不仅影响 装置的长周期运行，而且清除沉积物时，其释放的恶臭所造成的二次污染亦不可避 免;
4.该实用新型专利，在冷焦污水的处理过程中，采用工业上常规的旋流装置， 而这些常规旋流装置不具有对含硫含油污水的防油乳化功能(含硫含油污水在泵输 送过程中油相极易被破碎和乳化，但该专利对这种状况未予注意)。因此，由于单 级旋流器的分离效率必然很低，不得不采用多级串联方式来弥补，这样就造成装置 费用的成倍提高，而且油乳化问题仍然未能解决，处理后的水相存在较多的乳化油， 当它返回焦炭塔循环使用时，将显著影响冷焦过程的效率。
总之，由于现有技术存在的上述问题，故至今为止尚未解决冷焦污水的科学 净化处理问题，远不能满足石油化工洁净生产工业化的期望。因此本领域迫切需要 开发成本低且效果好的冷焦污水处理方法和装置。
发明内容
本发明的目的就是提供一种成本低且效果好的冷焦污水处理方法及装置。
在本发明的第一方面，提供了一种冷焦污水处理方法，它包括以下步骤： (a)在0.1-0.25MPa的绝对压力(0-0.15MPa的表压，其中0MPa的表压相当 于常压)下，将延迟焦化产生的冷焦污水冷却至5-55℃，得到冷焦污水;(b) 对所述冷焦污水进行固液分离，得到焦粉相和液相;(c)进一步分离所得的 液相，得到油相和水相;(d)进一步使所得的油相中的水排出，得到分离的 油相。
在一个优选的实施方式中，所述冷焦污水中的焦粉含量为0.01-2重量%。
在另一个优选的实施方式中，所述水相经热交换处理冷却至5-50℃后， 60-90%的水进行水循环冷焦过程，10-40%的水与所述冷焦污水混合。
在另一个优选的实施方式中，在步骤(d)中，通过重力沉降使所得的油相中 的水排出，排出的水进行水循环利用，分离的油相进行油循环回炼或者与原料 重油合并用于炼油。
在另一个优选的实施方式中，在冷焦过程终止时，继续进行冷焦污水的处 理过程，直至所述冷焦污水中的焦粉含量降至0.01重量%为止。
在本发明的第二方面，提供了一种用于所述冷焦污水处理方法的装置，它 包括：焦炭塔(1)，与所述焦炭塔(1)连接的用于冷却来自所述焦炭塔(1) 的冷焦污水的管道混合器(29)，用于分离所述管道混合器(29)中混合的冷 焦污水的焦粉分离器(5)，与所述焦粉分离器(5)的焦粉相出口(18)连接 的密闭焦池(2)，与所述焦粉分离器(5)的液相出口(19)连接的油水分离 器(6)，与所述油水分离器(6)的油相出口(22)连接的用于进一步分离油 相的贮油罐(9)。
在一个优选的实施方式中，所述焦粉分离器(5)还通过其焦粉相出口(18) 与贮存所述冷焦污水的冷焦热污水贮罐(3)连接。
在另一个优选的实施方式中，所述油水分离器(6)还通过其水相出口(21) 与换热器(7)连接，与所述换热器(7)连接的、贮存经热交换处理冷却至低 于50℃的冷焦水的冷焦水贮罐(8)分别与所述焦炭塔(1)和所述管道混合器 (29)连接。
在另一个优选的实施方式中，所述贮油罐(9)还分别与循环利用所述贮 油罐(9)底部的所述排出的水的所述焦粉分离器(5)，以及循环利用所述贮 油罐(9)上层的分离的油相的所述焦炭塔(1)连接。
在另一个优选的实施方式中，在所述冷焦热污水贮罐(3)与所述焦粉分 离器(5)之间设置一个用于泵送所述冷焦污水的热水泵(4)，所述热水泵(4) 优选是由变频调速技术控制的输送泵。
在另一个优选的实施方式中，所述管道混合器(29)是文丘里式混合器或 喷射泵。
在另一个优选的实施方式中，所述焦粉分离器(5)是水力旋流器或重力 分离器。
在另一个优选的实施方式中，所述油水分离器(6)选自改进的旋流式油 水分离器、粗粒化油水分离器以及旋流-射流-粗粒化油水分离器。
在另一个优选的实施方式中，所述换热器(7)选自空冷式换热器、管壳 式换热器、板式换热器、板翅式换热器、螺旋板式换热器中的一种或多种，它 们的组合方式是并联，或者串联和并联的组合。