一种用于焦炉煤气净化且无洗油再生的负压富油脱苯系统的制作方法

本实用新型涉及焦炉煤气净化技术领域，尤其是涉及一种用于焦炉煤气净化且无洗油再生的负压富油脱苯系统。

背景技术：

富油脱苯技术是焦化行业煤气净化过程中的一个必要环节，煤气先经过洗苯工段的洗苯塔顶喷淋洗油洗苯，洗完苯后的洗油由于吸收了煤气中大量的苯族烃和其它有机物称为富洗油(简称富油)。富油经脱苯塔脱苯后变成贫洗油(简称贫油)。贫油返回洗苯塔继续洗苯，如此循环，保证了焦化行业煤气净化的顺利运行。

目前，富油脱苯多采用负压脱苯技术，其原理是通过减小液面以上的环境压力，使得富油沸点远低于其常压下的沸点，并提高苯类物质的相对挥发度，在低于常压操作温度下将苯类物质从富油中蒸脱，使富油得到再生。

富油负压脱苯流程中包括贫油处理流程，具体为：负压脱苯塔塔釜排出的部分热贫油经泵送往脱苯塔的管式炉加热后返回脱苯塔塔釜作为热源；另一部分热贫油由泵经冷却后返回洗苯塔继续洗苯；还有一小部分热贫油流入再生塔进行再生以保持循环洗油质量。

贫油在再生塔内被蒸馏精炼，产出的气相直接进入脱苯塔底部，残留于再生塔塔釜的渣油，经泵一部分送往再生塔外的管式炉加热后返回再生塔作为蒸馏热源，另一部分定期排至排渣池。

贫油在再生塔内再生，其本质为富油负压脱苯的二次蒸馏精炼，只是富油负压脱苯是从含有大量苯类有机物的洗油中将苯类有机物蒸馏出去，而贫油再生是从包含大量重质且不易挥发的苯类有机物的洗油中将洗油蒸馏出去，由此，再生塔对蒸馏温度和负压的要求比脱苯塔更高。

再生塔排渣期间，职工劳动强度大，现场异味严重，大量致癌物质逸散，不利于职工身心健康，尤其粗苯排干渣VOCs是治理难点问题，需要对排渣系统进行改造。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于焦炉煤气净化且无洗油再生的负压富油脱苯系统。

为解决上述的技术问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种用于焦炉煤气净化且无洗油再生的负压富油脱苯系统，包括脱苯塔、油气换热器、油水分离器、回流柱、回流泵、轻苯槽、真空泵、一段油油换热器、二段油油换热器、一段贫油冷却器、二段贫油冷却器、管式炉、贫油泵；

所述油气换热器的冷流体进口用于与富油泵的出油口连通，所述油气换热器的冷流体出口与所述二段油油换热器的冷流体进口连通，所述二段油油换热器的冷流体出口与所述一段油油换热器的冷流体进口连通，所述一段油油换热器的冷流体出口与所述管式炉的富油进口连通，所述管式炉的富油出口与所述脱苯塔的富油进口连通；

所述油气换热器的热流体进口与所述脱苯塔的塔顶处的轻苯气的出口连通，所述油气换热器的热流体出口与所述真空泵的进气口连通，所述真空泵的出气口与所述煤气管道连通，所述油气换热器的热流体出口还与所述油水分离器的进液口连通，所述油水分离器的出液口与所述回流柱的进液口连通，所述回流柱的出液口与所述轻苯槽的进液口连通；

所述回流柱的出液口还与所述回流泵的进液口连通，所述回流泵的出液口与所述脱苯塔的塔顶处的回流口连通；

所述一段油油换热器的热流体进口与所述脱苯塔的塔釜处的贫油出口连通，所述一段油油换热器的热流体出口与所述脱苯塔的塔釜处的贫油进口连通；

所述贫油泵的进油口与所述脱苯塔的塔釜处的贫油出口连通，所述贫油泵的出油口与所述二段油油换热器的热流体进口连通，所述二段油油换热器的热流体出口与所述一段贫油冷却器的热流体进口连通，所述一段贫油冷却器的热流体出口与所述二段贫油冷却器的热流体进口连通，所述二段贫油冷却器的热流体出口与洗苯塔的贫油进口连通；

所述贫油泵的出油口与所述二段油油换热器的热流体进口连通的管道上设置有用于排渣的排渣口以用于将所述脱苯塔内塔底处的渣排出至机械化澄清槽、焦油中间槽、焦油产品槽以及焦油库中的一个或几个中。

优选的，所述脱苯塔上部的重苯出口与重苯槽的进液口连通。

优选的，所述脱苯塔上部的萘油出口与萘油槽的进液口连通。

本申请具有以下的有益的技术效果：

1.油气换热器的热流体出口与真空泵的进气口连通，实现了脱苯塔的负压富油脱苯，脱苯效果更好，贫油含苯更低(较常压低0.15％左右)，强化了洗苯效果。

2.贫油泵的出液口与二段油油换热器的热流体进口连通的管道上设置有用于排渣的排渣口以用于将脱苯塔内塔底处的渣排出至机械化澄清槽、焦油中间槽、焦油产品槽以及焦油库中的一个或几个中，将渣混入焦油，以焦油的形式外卖，取得了显著的经济效益。

3.不再需要洗油再生的这一整套装置，无再生排渣，彻底解决了原再生塔排渣VOCs异味污染环境等问题，且大大降低职工劳动强度。

4.富油脱苯不再需要洗油再生的这一整套装置，显著地节省了再生塔、排渣系统等设备投资。

附图说明

图1为本实用新型的实施例提供的一种用于焦炉煤气净化且无洗油再生的负压富油脱苯系统的工作原理示意图。

图中：1脱苯塔，2油气换热器，3油水分离器，4回流柱，5回流泵，6轻苯槽，7真空泵，8一段油油换热器，9二段油油换热器，10一段贫油冷却器，11二段贫油冷却器，12管式炉，13贫油泵，14重苯槽，15萘油槽，16洗苯塔。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，图1为本实用新型的实施例提供的一种用于焦炉煤气净化且无洗油再生的负压富油脱苯系统的工作原理示意图。

本申请提供了一种用于焦炉煤气净化且无洗油再生的负压富油脱苯系统，包括脱苯塔1、油气换热器2、油水分离器3、回流柱4、回流泵5、轻苯槽6、真空泵7、一段油油换热器8、二段油油换热器9、一段贫油冷却器10、二段贫油冷却器11、管式炉12、贫油泵13；

所述油气换热器2的冷流体进口用于与富油泵的出油口连通，所述油气换热器2的冷流体出口与所述二段油油换热器9的冷流体进口连通，所述二段油油换热器9的冷流体出口与所述一段油油换热器8的冷流体进口连通，所述一段油油换热器8的冷流体出口与所述管式炉12的富油进口连通，所述管式炉12的富油出口与所述脱苯塔1的富油进口连通；

所述油气换热器2的热流体进口与所述脱苯塔1的塔顶处的轻苯气的出口连通，所述油气换热器2的热流体出口与所述真空泵7的进气口连通，所述真空泵7的出气口与所述煤气管道连通，所述油气换热器2的热流体出口还与所述油水分离器3的进液口连通，所述油水分离器3的出液口与所述回流柱4的进液口连通，所述回流柱4的出液口与所述轻苯槽6的进液口连通；

所述回流柱4的出液口还与所述回流泵5的进液口连通，所述回流泵5的出液口与所述脱苯塔1的塔顶处的回流口连通；

所述一段油油换热器8的热流体进口与所述脱苯塔1的塔釜处的贫油出口连通，所述一段油油换热器8的热流体出口与所述脱苯塔1的塔釜处的贫油进口连通；

所述贫油泵13的进油口与所述脱苯塔1的塔釜处的贫油出口连通，所述贫油泵13的出油口与所述二段油油换热器9的热流体进口连通，所述二段油油换热器9的热流体出口与所述一段贫油冷却器10的热流体进口连通，所述一段贫油冷却器10的热流体出口与所述二段贫油冷却器11的热流体进口连通，所述二段贫油冷却器11的热流体出口与洗苯塔16的贫油进口连通；

所述贫油泵13的出油口与所述二段油油换热器9的热流体进口连通的管道上设置有用于排渣的排渣口以用于将所述脱苯塔1内塔底处的渣排出至机械化澄清槽、焦油中间槽、焦油产品槽以及焦油库中的一个或几个中。

在本申请的一个实施例中，所述脱苯塔1上部的重苯出口与重苯槽14的进液口连通。

在本申请的一个实施例中，所述脱苯塔1上部的萘油出口与萘油槽15的进液口连通。

本申请中，脱苯塔1、油气换热器2、油水分离器3、回流柱4、回流泵5、轻苯槽6、重苯槽14、萘油槽15、真空泵7、一段油油换热器8、二段油油换热器9、一段贫油冷却器10、二段贫油冷却器11、管式炉12以及贫油泵13均为焦炉煤气净化中富油脱苯中的常用装置，本申请对其型号与结构不作限制，能满足上述功能即可。

本申请中，油气换热器2、一段油油换热器8、二段油油换热器9、一段贫油冷却器10以及二段贫油冷却器11均为间接接触换热器，有热流体与冷流体从中流过，热流体与冷流体隔着导热金属间接接触进行换热，换热后热流体被冷却，冷流体被加热，有热流体流通的热流体通道，当然该热流体通道有热流体进口与热流体出口，有冷流体流通的冷流体通道，当然该冷流体通道有冷流体进口与冷流体出口，上述油气换热器2、一段油油换热器8、二段油油换热器9、一段贫油冷却器10以及二段贫油冷却器11均为现有技术，此处不再赘述。

本申请省去洗油再生工段的原理：洗油再生塔的再生洗油量为总循环洗油量的2％以下，量比较少，取消洗油再生塔后，洗油再生不再通过少量进入再生塔再生，而是通过提高负压程度对脱苯塔内所有循环洗油进行负压蒸馏再生，达到洗油再生目的。

目前，脱苯塔塔釜内的一部分贫油经泵送往脱苯塔外部的管式炉进行加热，然后返回脱苯塔塔釜作为蒸馏热源。管式炉为间接加热。由于贫油是吸收苯类有机物的富油蒸馏精炼后的产物，其内仍然含有大量重质的、不易挥发的苯类有机物，导致贫油的黏度较大，流动性较差，导热性差，使得贫油在连接脱苯塔与管式炉的流入管和流出管中以及管式炉内部的管道内流动缓慢，经常导致管道堵塞，换热效果差，脱苯塔塔釜内的温度较低且波动较大，严重影响了脱苯塔的蒸馏效果和产品质量。

为此，在本申请的一个实施例中，所述脱苯塔的塔釜内设置有导热油管，所述导热油管的一端与导热油炉系统的供油口连通，所述导热油管的另一端通过导热油循环泵与所述导热油炉系统的回油口连通。

本申请利用循环的导热油对脱苯塔塔釜内的贫油进行间接加热，替换了原用的管式炉，不再让贫油在脱苯塔与管式炉之间的管道以及管式炉内部的管道内循环流动，彻底解决了粘稠的贫油在管道内流动容易堵塞，换热效果差的问题，提高了脱苯塔塔釜内贫油的温度及温度的稳定性，提高了脱苯塔的蒸馏效果和产品质量。且导热油具有高温、低压、换热效率高以及安全性高的特点，可有效降低富油脱苯系统的能耗。生产过程中导热油可随时停用，从根本上解决了原用管式炉内贫油结焦的问题，保证了富油脱苯系统的正常运转。

导热油炉系统是利用燃烧燃料或电加热将导热油加热，将加热后的导热油输送到用热设备，再通过导热油循环泵将用热设备的出油口排出的导热油反送回导热油炉，形成一个完整的循环加热系统。导热油炉系统采用数显式温控仪控温，具有超温报警、低油位报警、超压力报警功能，因为高温、低压、运行平稳等优势而被广泛运用。导热油炉系统包括导热油炉、导热油循环泵，油气分离器、贮油槽、膨胀槽以及连通上述设备的输油管道。

在脱苯塔1塔釜内铺设导热油管，导热油管可以位于贫油液面以下，也可以部分位于贫油液面以下，还可以位于贫油液面之上，本申请优选将导热油管全部埋设于贫油液面以下，以提高换热效率。脱苯塔1塔釜内的导热油管应曲折布置，优选为S形，以提高导热油管与渣油的换热面积。导热油管的一端与导热油炉系统的供油口连通，导热油管的另一端通过导热油循环泵与导热油炉系统的回油口连通。

本申请具有以下的有益的技术效果：

1.油气换热器2的热流体出口与真空泵7的进气口连通，实现了脱苯塔1的负压富油脱苯，脱苯效果更好，贫油含苯更低，较常压低0.15％左右，强化了洗苯效果。

2.贫油泵13的出液口与二段油油换热器9的热流体进口连通的管道上设置有用于排渣的排渣口以用于将脱苯塔1内塔底处的渣排出至机械化澄清槽、焦油中间槽、焦油产品槽以及焦油库中的一个或几个中，将渣混入焦油，以焦油的形式外卖，取得了显著的经济效益。

3.不再需要洗油再生的这一整套装置，无再生排渣，彻底解决了原再生塔排渣VOCs异味污染环境等问题，且大大降低职工劳动强度。

4.富油脱苯不再需要洗油再生的这一整套装置，显著地节省了再生塔、排渣系统等设备投资。

本申请未详细描述的方法及装置均为现有技术。

本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。