专利名称：冷焦水循环系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油炼制领域，具体地，涉及一种冷焦水循环系统。
背景技术：
在石油炼制过程中，延迟焦化装置包括加热炉和焦炭塔，原料在加热炉内经过加热之后，延缓到焦炭塔内进行焦化反应。冷焦水系统的主要作用是冷却焦碳塔内的焦层，使得焦层的热量降低。为了减少延迟焦化装置的新鲜水用量及冷却处理后形成的污水排放量，延迟焦化装置普遍采用冷焦水循环系统，即，冷焦后的热水(温度为90 士 5°C)先经过沉降、除油、冷却等工艺处理后，进入冷焦水储水罐储存，然后，再次用于冷焦处理。传统的冷焦水循环系统通过对冷焦水进行焦粉过滤和旋流除油等工艺处理后，获得可再次利用的冷焦水。但在系统运行过程中，过滤器和除油器普遍存在焦粒堵塞严重的问题，导致冷焦水循环系统无法正常运行。为了保证系统的正常运转，通常每6-10个月需要对冷焦水循环系统堆积的焦粒进行清理。从焦碳塔顶部流出的溢流水与通过焦层从焦碳塔底部流出的泡焦水合并成为冷焦水，直接排入缓冲罐内。在缓冲罐内进行缓冲，以降低水压和流速。然后间歇地进入沉降罐进行沉降除油后返回管路，通过泵加压后，经过冷却器的冷却降温，进入储水罐储存，以供焦炭塔给水。焦碳塔顶部产生的泡沫焦随溢流水进入缓冲罐内，焦层的部分焦粒随泡焦水排入缓冲罐，随着冷焦水的流动，不同颗粒大小的焦粒进入沉降罐、泵、过滤器、除油器和冷却器等内部，造成设备的焦粒堵塞。随着生产时间的增长，缓冲罐内的焦粒沉积量增多， 当焦粒沉积到缓冲罐的排水口高度时，缓冲罐彻底堵塞，无法运行，必须将其分离出系统进行清理。由于在缓冲罐内焦和水未得到充分分离，一方面造成缓冲罐内大量的焦粉被吸入泵内，另一方面导致水中的油含量较高，焦粉与油使得泵的入口管路严重堵塞，泵出口的过滤器、除油器、冷却器等设备内的焦油堵塞严重。即使通过频繁的反冲洗也无法保持系统的正常循环，引起设备检修率增高。由于现有的冷焦水循环系统为间歇运行，因此冷焦水中的大量低温热无法回收利用。由于缓冲罐的容积仅为冷焦水总量的三分之一，导致冷焦水在缓冲罐内的停留时间不能过长，因此沉降分离的时间较短，泵只能间歇启用。从焦碳塔而来的冷焦水的温度大于 80°C，由于冷焦水不能连续输送，所以其中的热量不能回收利用，造成热能的浪费。在冷焦水循环系统中，冷焦水的冷却过程普遍采用直接或间接空气冷却的方式，因此，设备运行过程中需耗费大量的电能，同时造成冷焦水中的热量浪费。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种冷焦水循环系统，该冷焦水循环系统能够使得冷焦水充分沉降、分离，去除冷焦水中含有的焦和油，解决焦堵的问题，提高焦炭塔供水的水质。 同时，该冷焦水循环系统能够连续、稳定地运行，从而能够使得冷焦水中的热量得到利用。[0008]为了实现上述目的，本实用新型提供一种冷焦水循环系统，其中，该冷焦水循环系统包括焦炭塔、缓冲罐、沉降罐、第一泵、冷却器、第一储水罐和第二泵，所述焦炭塔的排水口连接到所述缓冲罐的进水口，所述缓冲罐的排水口连接到所述沉降罐的进水口，在所述沉降罐的排水口与所述第一储水罐的进水口之间布置有所述第一泵和所述冷却器，所述第一储水罐的排水口通过所述第二泵连接到所述焦炭塔的进水口。优选地，所述沉降罐为多个且相互并联布置。优选地，该冷焦水循环系统还包括水池和第三泵，所述第一储水罐具有溢流口，该溢流口连接到所述水池，并且所述水池还通过所述第三泵连接到所述第一储水罐的进水优选地，该冷焦水循环系统还包括第二储水罐，该第二储水罐布置在所述第三泵和所述第一储水罐的进水口之间。优选地，所述沉降罐具有反冲洗水入口和反冲洗水出口，所述第一储水罐的排水口通过所述第二泵连接到所述沉降罐的反冲洗水入口，所述沉降罐的反冲洗水出口连接到排污线。优选地，所述冷却器布置在所述第一泵和所述第一储水罐的进水口之间。优选地，该冷焦水循环系统还包括换热器，该换热器布置在所述第一泵和所述冷却器之间。优选地，所述换热器为多个且相互并联布置。按照本实用新型的技术方案，从焦碳塔顶部流出的溢流水与通过焦层从焦碳塔底部流出的泡焦水通过焦炭塔的排水口排出，合并成为冷焦水通过缓冲罐的进水口进入缓冲罐内部，在缓冲罐内缓冲降低水压和流速。同时，焦碳塔顶部产生的泡沫焦和焦层的部分焦粒随冷焦水进入缓冲罐内，焦粒和焦粉在缓冲罐内经过一段时间的分离、沉降，因而经过缓冲罐处理的冷焦水仅含微量焦粉。冷焦水从缓冲罐的排水口排出由沉降罐的进水口进入沉降罐内部，冷焦水在沉降罐内再次经过分离、沉降作用，使得冷焦水中所含的微量焦粉也得到充分沉积，同时沉降罐对冷焦水进行除油，收集冷焦水中所含的油，使其油含量降低， 所以冷焦水的水质较高。因而，通过沉降罐的排水口经第一泵加压和冷却器冷却降温后的冷焦水进入第一储水罐储存。焦炭塔需要给水时，第二泵将第一储水罐内的水经由第一储水罐的排水口抽取给焦炭塔，用于焦炭塔再次冷焦用，因此，冷焦水得到循环利用。由于缓冲罐和沉降罐的二次分离、沉降作用，焦粒和焦粉得到充分沉淀，所含的油也彻底去除，冷焦水中的焦粒、焦粉和油含量大大降低，焦炭塔给水的水质得到提高。因此，沉降罐不会受到焦粒堵塞的困扰，第一泵、过滤器和冷却器等设备不会被焦粉和油堵塞，因此这些设备能够连续的运转，使得该冷焦水循环系统能够连续、平稳地运行，从而能够利用冷焦水中的热量，降低冷却器的工作负荷。本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中图1是本实用新型的冷焦水循环系统的工艺流程图。[0020]附图标记说明[0021]1缓冲罐2沉降罐[0022]3第一泵4冷却器[0023]5第一储水罐6第二泵[0024]7水池8第三泵[0025]9第二储水罐10加热器
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。如图1所示，本实用新型所提供的冷焦水循环系统包括焦炭塔、缓冲罐1、沉降罐 2、第一泵3、冷却器4、第一储水罐5和第二泵6，所述焦炭塔的排水口连接到所述缓冲罐1 的进水口，所述缓冲罐1的排水口连接到所述沉降罐2的进水口，在所述沉降罐2的排水口与所述第一储水罐5的进水口之间布置有所述第一泵3和所述冷却器4，所述第一储水罐5 的排水口通过所述第二泵6连接到所述焦炭塔的进水口。通过上述技术方案，从焦碳塔顶部流出的溢流水与通过焦层从焦碳塔底部流出的泡焦水通过焦炭塔的排水口排出，合并成为冷焦水通过缓冲罐1的进水口进入缓冲罐1内部，在缓冲罐1内缓冲降低水压和流速。同时，焦碳塔顶部产生的泡沫焦和焦层的部分焦粒随冷焦水进入缓冲罐1内，焦粒和焦粉在缓冲罐1内经过一段时间的分离、沉降，因而经过缓冲罐1处理的冷焦水仅含微量焦粉。冷焦水从缓冲罐1的排水口排出由沉降罐2的进水口进入沉降罐2内部，冷焦水在沉降罐2内再次经过分离、沉降作用，使得冷焦水中所含的微量焦粉也得到充分沉积，同时沉降罐2对冷焦水进行除油，收集冷焦水中所含的油，使其油含量降低，所以冷焦水的水质较高。因而，通过沉降罐2的排水口经第一泵3加压和冷却器4冷却降温后的冷焦水进入第一储水罐5储存。焦炭塔需要给水时，第二泵6将第一储水罐5内的水经由第一储水罐5的排水口抽取给焦炭塔，用于焦炭塔再次冷焦用，因此，冷焦水得到循环利用。由于缓冲罐1和沉降罐2的二次分离、沉降作用，焦粒和焦粉得到充分沉淀，所含的油也彻底去除，冷焦水中的焦粒、焦粉和油含量大大降低，焦炭塔给水的水质得到提高。因此，沉降罐2不会受到焦粒堵塞的困扰，第一泵3、过滤器和冷却器4等设备不会被焦粉和油堵塞，因此这些设备能够连续的运转，使得该冷焦水循环系统能够连续、平稳地运行，从而能够利用冷焦水中的热量，降低冷却器的工作负荷。由于缓冲罐1的罐容较大，其中的总储水量大于沉降罐2的存水量。优选地，所述沉降罐2为多个且相互并联布置。多个沉降罐2并联使得通过缓冲罐1的排水口排出的冷焦水分流到各个沉降罐2中进行处理，冷焦水能够在沉降罐2内停留较长的时间，延长了冷焦水中的焦粉分离、沉降的时间，使得焦粉的沉积更彻底，经过沉降罐2处理的冷焦水的焦粉含量更低，水质更好。同时，冷焦水中的焦粉分散到各个沉降罐2中，使得各沉降罐2堆积的焦粉不会太多，从而不会堵塞沉降罐2的排水口。为了使得该冷焦水循环系统能够更加连续、平稳的运行，同时又不浪费冷焦水，使其得到充分的循环利用。优选地，该冷焦水循环系统还包括水池7和第三泵8，所述第一储水罐5具有溢流口，该溢流口连接到所述水池7，并且所述水池7还通过所述第三泵8连接到所述第一储水罐5的进水口。由于沉降罐2为多个，则沉降罐2的总储水量大于第一储水罐5的罐容，因此在第一储水罐5的上部设置溢流口，当从沉降罐2排出的冷焦水的水量在第一储水罐5内达到溢流口的高度时，第一储水罐5开始溢流，冷焦水通过溢流口流到水池7中暂时储存起来。当第二泵6向焦炭塔供水时，第一储水罐5内的水量不足，则通过第三泵8将水池7中的冷焦水抽取来供给焦炭塔使用。这样避免了焦炭塔不需要用水时，沉降罐2的过量来水直接排放，造成水源的浪费和排污量的增加。因此使得该冷焦水循环系统达到水平衡的状态，系统内的冷焦水得到充分利用。由于通过第三泵8从水池7直接抽取到第一储水罐5中的冷焦水，其流速和压力较大，影响了该冷焦水循环系统的稳定性。优选地，该冷焦水循环系统还包括第二储水罐9， 该第二储水罐9布置在所述第三泵8和所述第一储水罐5的进水口之间。该第二储水罐9 的位置较高，因而由第三泵8进入其内部的冷焦水具有一定的稳定压力，从而第二储水罐9 内储存的冷焦水流入第一储水罐5时，流速和压力较稳定，保证了冷焦水循环系统的平衡、 稳定。另外，由于第二储水罐9为高位储水罐，其中储存的多余水量还可作其它用途，例如作为一个压力水源。该冷焦水循环系统运行一段时间之后，沉降罐2内部的焦粉不断沉积，堆积到一定程度时，应该对沉降罐2进行清洗。优选地，所述沉降罐2具有反冲洗水入口和反冲洗水出口，所述第一储水罐5的排水口通过所述第二泵6连接到所述沉降罐2的反冲洗水入口， 所述沉降罐2的反冲洗水出口连接到排污线。当沉降罐2需要清焦时，开启反冲洗线的截止阀，使得第一储水罐5内储存的冷焦水通过第二泵6进入沉降罐2内部，对沉降罐2进行冲洗、清理，将沉降罐2内堆积的焦粉冲洗排出沉降罐2外部，通过排污线进行排污处理。这样避免沉降罐2内部的焦粉堵塞，保证了沉降罐2的正常使用，延长了其使用周期，避免了将其分离出该冷焦水循环系统单独进行清焦处理，从而使得冷焦水循环系统的连续运行。由于经过缓冲罐1和沉降罐2处理的冷焦水水质较高，并含有较多的热量，其水温可达到80°C左右，因此需要经过冷却器4的冷却作用，再进入第一储水罐5储存。优选地， 所述冷却器4布置在所述第一泵3和所述第一储水罐5的进水口之间。冷却器4的布置方式使得由第一泵3抽取进入第一储水罐5的冷焦水温度较低，便于冷焦水的储存和利用。避免高温冷焦水的蒸发而使第一储水罐5内充满高温蒸汽，避免第一储水罐5处于高压状态而影响其安全性。高温冷焦水带有较多的热量，温度较高，因此冷却器4要将冷焦水降温到可以再次被焦炭塔冷焦利用的温度，需要耗费大量的电能，而且造成冷焦水中的热量浪费。优选地，该冷焦水循环系统还包括换热器10，该换热器10布置在所述第一泵3和所述冷却器4 之间。第一泵3抽取的高温冷焦水先进入换热器10中进行热量交换，对其它物质进行加热或作为其它功用，因此冷焦水本身的一部分热量得到利用，并且冷焦水自身的温度降低。从而，由换热器10进入冷却器4的温度相对较低，因而将其冷却到焦炭塔冷焦所需的温度所耗费的电能较少，减小冷却器4的工作负荷。优选地，所述换热器10为多个且相互并联布置。多个并联布置的换热器10使得高温冷焦水的热量得到更充分的利用，且换热器10的换热效果更佳，高温冷焦水也能得到更充分的降温处理。以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
权利要求1.一种冷焦水循环系统，其特征在于，该冷焦水循环系统包括焦炭塔、缓冲罐(1)、沉降罐O)、第一泵(3)、冷却器0)、第一储水罐( 和第二泵(6)，所述焦炭塔的排水口连接到所述缓冲罐(1)的进水口，所述缓冲罐(1)的排水口连接到所述沉降罐( 的进水口，在所述沉降罐( 的排水口与所述第一储水罐( 的进水口之间布置有所述第一泵C3)和所述冷却器，所述第一储水罐( 的排水口通过所述第二泵(6)连接到所述焦炭塔的进水
2.根据权利要求1所述的冷焦水循环系统，其特征在于，所述沉降罐(2)为多个且相互并联布置。
3.根据权利要求1所述的冷焦水循环系统，其特征在于，该冷焦水循环系统还包括水池(7)和第三泵(8)，所述第一储水罐( 具有溢流口，该溢流口连接到所述水池(7)，并且所述水池(7)还通过所述第三泵(8)连接到所述第一储水罐(5)的进水口。
4.根据权利要求3所述的冷焦水循环系统，其特征在于，该冷焦水循环系统还包括第二储水罐(9)，该第二储水罐(9)布置在所述第三泵(8)和所述第一储水罐( 的进水口之间。
5.根据权利要求1所述的冷焦水循环系统，其特征在于，所述沉降罐(2)具有反冲洗水入口和反冲洗水出口，所述第一储水罐(5)的排水口通过所述第二泵(6)连接到所述沉降罐O)的反冲洗水入口，所述沉降罐O)的反冲洗水出口连接到排污线。
6.根据权利要求1所述的冷焦水循环系统，其特征在于，所述冷却器(4)布置在所述第一泵⑶和所述第一储水罐(5)的进水口之间。
7.根据权利要求1所述的冷焦水循环系统，其特征在于，该冷焦水循环系统还包括换热器(10)，该换热器(10)布置在所述第一泵C3)和所述冷却器(4)之间。
8.根据权利要求7所述的冷焦水循环系统，其特征在于，所述换热器(10)为多个且相互并联布置。
专利摘要本实用新型公开了一种冷焦水循环系统，其中，该冷焦水循环系统包括焦炭塔、缓冲罐(1)、沉降罐(2)、第一泵(3)、冷却器(4)、第一储水罐(5)和第二泵(6)，焦炭塔的排水口连接到缓冲罐(1)的进水口，缓冲罐(1)的排水口连接到沉降罐(2)的进水口，在沉降罐(2)的排水口与第一储水罐(5)的进水口之间布置有第一泵(3)和冷却器(4)，第一储水罐(5)的排水口通过第二泵(6)连接到焦炭塔的进水口。该冷焦水循环系统能够使得冷焦水充分沉降、分离，去除冷焦水中含有的焦和油，解决焦堵的问题，提高焦炭塔供水的水质。同时，该冷焦水循环系统能够连续、稳定地运行，从而能够使得冷焦水中的热量得到利用。
文档编号C02F9/02GK202046944SQ201120045170
公开日2011年11月23日 申请日期2011年2月23日 优先权日2011年2月23日
发明者李彬, 潘先灿, 赵积明, 陈治强 申请人:中国石油化工股份有限公司