[发明专利]冷焦水和切焦水互为组合的净化、循环回用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炼油厂延迟焦化过程中冷焦水和切焦水互为组合的净化处理、循环回收利用方法，特别是涉及一种使用井式过滤器和汽提喷淋冷却塔净化、循环回用延迟焦化过程中冷焦水和切焦水的方法。

背景技术

延迟焦化是应用最为广泛的一种重质油品通过热转化脱碳生产轻质油品的工艺，是炼油厂深加工的重要手段之一，在我国炼油工业中发挥着重要的作用。

延迟焦化的原料主要是渣油、沥青等重质油，考虑到重质油的碳氢比高，残炭高，非常容易结焦的这一特点，将原料油快速加热到所需的高温(480～510℃)，使重质油热缩合反应尽快地转移到加热炉下游的焦炭塔中进行，故称为延迟焦化。反应油气从焦炭塔顶部引出进入分馏塔，生成的焦炭留在焦炭塔中，当焦炭塔生焦到一定时间后，就切换到另一个焦炭塔中继续焦化，原先的焦炭塔则进行吹汽、冷焦和切焦作业。切焦采用水力除焦设备先在焦层中央打一个导向孔，然后用切焦钻头利用高压水的总打击力，从上往下把焦炭打下来，并由底部与水一起排至焦池。由焦炭塔上部出来的油气，在分馏塔中分出焦化富气、汽油、柴油、蜡油等产品。

由于重质油富含硫、氮和重金属，经过延迟焦化后，大部分的硫、氮和重金属集中于石油焦中。焦炭在冷却、切焦过程中产生大量含油含酸的冷焦、切焦污水，严重污染周边大气环境，并对装置操作人员的身体健康构成危害。在原油重质化和劣质化及当前环保要求日益严格的背景下，处理并有效循环回用冷/切焦水，越来越成为焦化装置的突出问题。

20世纪90年代以前，国内冷切焦水处理流程主要为敞开式工艺。在处理过程中热污水挥发出大量有害物质扩散到大气中，造成环境污染和人身危害，目前已经无法达到环保要求。

20世纪90年代以后，冷焦水处理工艺多采用密闭式工艺，即将敞开式工艺中敞开的隔油池改为热污水罐，凉水塔冷却器改为空冷器，从而实现密闭处理，同时采用旋流分离技术实现油水分离，减少了对环境的污染。但是该冷/切焦水循环处理流程仍然主要存在以下问题和缺点：

1）冷焦水和切焦水分开处理，流程复杂，操作繁琐，存在操作安全隐患。

2）占地大，投资高。以某厂120万吨/年焦化装置“一炉两塔”方案考虑，该部分设备投资高达600万元人民币，其工程投资约1100～1200万元人民币（以2009年价格计算）。

3）焦粉和污油易堵塞冷焦水过滤器、离心分离器，甚至可能堵塞空冷器等设备及其管道。

4）冷焦热水罐清理频次较多，费用较高。

5）离心分离器、自动反冲洗过滤器等设备操作稳定性较差，容易发生故障失效。

6）耗电大，能耗高。

7）冷焦水空冷器的使用率低。

由于上述问题的存在，在实际生产中，这种处理过程的应用效果并不理想。

国外普遍采用焦炭塔冷焦水直接放水去焦池的流程，不设冷却和除油设施，冷焦水经焦池和沉淀池的过滤、隔油、沉淀后循环利用。此敞开式处理的流程具有流程简单、操作方便、节省投资的优点，但是要求加热炉出口温度高，从而降低焦炭的挥发份，减少环境污染，而且高压水泵压力要高，并且因放水温度较高，对环境有一定污染。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种流程简单、操作简便、安全可靠、节能减污、投资成本低的冷焦水和切焦水互为组合的净化处理、循环回收利用方法。

为达上述目的，本发明一种延迟焦化过程中冷焦水和切焦水互为组合的净化处理、循环回收利用方法，在焦炭塔生焦结束、吹汽之后和除焦之前，用冷焦水将焦炭冷却；冷却之后，焦炭塔底或塔顶来的冷焦水进入井式过滤器过滤掉大部分的焦粒；过滤后的冷焦水进入汽提喷淋冷却塔进行汽提和冷却；经过汽提和冷却处理后的冷焦水进入焦池与切焦水混合，在焦池中经焦炭和滤网进一步过滤，再经多级沉淀池逐级沉降分离水和焦粉，焦粉沉积在沉淀池的底部，水进入集水池，经处理的低温冷焦水用提升泵从集水池送入冷/切焦水罐储存备用；

冷焦结束后采用水力除焦，切焦水用高压水泵从冷/切焦水罐送至焦炭塔顶，使用高压切焦水将焦炭塔内的焦炭切除，切焦水和焦炭一起从焦炭塔底落入焦池，在焦池中与经处理后的冷焦水混合，然后依次流入沉淀池和集水池。

本发明的方法，其中还可进一步包括将集水池中的水经提升泵依次送到井式过滤器过滤和汽提喷淋冷却塔汽提、冷却的循环处理步骤。

本发明的方法，还可进一步包括将集水池中的水经提升泵送入焦化放空系统放空塔顶空冷器降温冷却后流入冷/切焦水罐的步骤。