一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法及油水分离装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法及油水分离装置，用于将蒸馏塔内因冷回流产生的冷凝水持续从蒸馏塔系统中分离出来；在蒸馏塔内部设置油水分离装置，油水分离装置设置在两层塔盘之间，油水混合物流入通道为上层塔盘的降液管或将上层塔盘设为断塔盘后安装的导油管；油水混合物在油水分离装置内利用重力沉降原理静置分离，上层油相溢流至下层塔盘，下层水相通过油水分隔通道和排水通道组成的U形通道排出塔外；油水分离装置内设气相通道与下层塔盘气相连通。本发明专利技术在不影响蒸馏塔外部结构设置和正常操作的同时，在蒸馏塔内完成油水分离过程，极大地简化了生产工艺，大幅降低了投资成本，且有利于蒸馏塔操作的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法及油水分离装置
本专利技术涉及冶金焦化行业炼焦化工产品回收
，尤其涉及一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法及油水分离装置。
技术介绍
目前焦化厂生产粗(轻)苯普遍采用的工艺为：煤气在洗苯塔内，经洗油洗涤脱除苯类介质，得到富含苯的洗油(富油)，富油经加热后送至蒸馏塔内，用再生器顶来的直接蒸汽进行汽提和蒸馏，得到粗(轻)苯产品。为保证生产的粗(轻)苯产品质量以及稳定蒸馏塔操作，要求持续将蒸馏塔内因冷回流产生的冷凝水从蒸馏塔系统中分离出来。现有技术中，普遍采用蒸馏塔设有断塔盘配合塔外油水分离器的方法引出塔内冷凝水。但是采用蒸馏塔油水分离器设在塔外的方式，如果将油水分离器布置在蒸馏塔框架顶部，特别是对于50层或55层这种高塔，塔上部仅为这一台设备就需要设置多层大框架，会大幅增加投资费用；如果将油水分离器布置在地面上，则需要增加回油泵，同样会增加生产操作费用。申请号为201320246473.0(申请日为2013年5月8日)的中国专利公开了“一种自带油水分离器的脱苯塔”，其在脱苯塔主体上部含有夹套结构的油水分离器，油水混合物是边环绕蒸馏塔流动边完成油水分离的，这种方式的结构复杂，操作平台布置困难；且外夹套会影响脱苯塔本体的人孔布置，造成设备检修、清理、维护不便。
技术实现思路
本专利技术提供了一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法，在不影响蒸馏塔外部结构设置和正常操作的同时，在蒸馏塔内完成油水分离过程，极大地简化了生产工艺，大幅降低了投资成本，且有利于蒸馏塔操作的稳定性；本专利技术同时提供了用于实现此方法的油水分离装置。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法，用于将蒸馏塔内因冷回流产生的冷凝水持续从蒸馏塔系统中分离出来；在蒸馏塔内部设置油水分离装置，油水分离装置设置在两层塔盘之间，油水混合物通道为上层塔盘的降液管或将上层塔盘设为断塔盘后安装的导油管；油水混合物在油水分离装置内利用重力沉降原理静置分离，上层油相溢流至下层塔盘，下层水相通过油水分隔通道和排水通道组成的U形通道排出塔外；油水分离装置内设气相通道与下层塔盘气相连通。所述油水分离装置集成在蒸馏塔内，蒸馏塔在油水分离装置部分的外径不变。用于实现一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法的油水分离装置，设置在蒸馏塔油水分离段的两层塔盘之间，包括塔板、油水混合物通道、溢流堰、油水分隔板和排水槽；所述油水混合物通道上部连通上层塔盘，溢流堰与油水混合物通道相对设置，靠近另一侧塔壁；溢流堰顶的中部开设凹槽作为水相溢流堰，两侧为油相溢流堰，水相溢流堰在内侧与油水分隔板形成油水分隔通道，在外侧与塔壁形成排水通道，排水通道内设有排水槽，排水槽上方的塔壁上设有排水口；塔板中部设气相通道与下层塔盘连通，气相通道顶部高于油相溢流堰顶部50～500mm，油相溢流堰顶部高于水相溢流堰顶部50～500mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)极大地简化了生产工艺，大幅降低了投资成本，且有利于蒸馏塔操作的稳定性；2)油水分离装置集成在蒸馏塔内，不改变蒸馏塔外部结构，便于设置蒸馏塔外操作平台，也不影响蒸馏塔本体的人孔布置，操作维护方便；3)结构简单，布局合理，气相、水相和油相均有各自通道，不影响蒸馏塔正常操作；4)油水分离装置与塔内压力自平衡，不需设置压力平衡孔。附图说明图1是本专利技术所述油水分离装置的主视图。图2是图1中的A-A剖视图。图3是图2中的B-B剖视图。图4是图1中A-A剖面的立体结构示意图。图5a是本专利技术实施例中的油水分离装置各部分尺寸示意图一。图5b是本专利技术实施例中的油水分离装置各部分尺寸示意图二。图中：1.蒸馏塔2.上层塔盘3.下层塔盘4.油水混合物通道5.气相通道6.塔板7.油水分隔板8.溢流堰81.水相溢流堰82.油相溢流堰9.排水槽10.排水口具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：见图1-图4，是本专利技术所述油水分离装置的结构示意图，本专利技术一种在蒸馏塔内实现油水分离方法，用于将蒸馏塔1内因冷回流产生的冷凝水持续从蒸馏塔系统中分离出来；在蒸馏塔1内部设置油水分离装置，油水分离装置设置在两层塔盘2、3之间，油水混合物通道4为上层塔盘2的降液管或将上层塔盘2设为断塔盘后安装的导油管；油水混合物在油水分离装置内利用重力沉降原理静置分离，上层油相溢流至下层塔盘3，下层水相通过油水分隔通道和排水通道组成的U形通道排出塔外；油水分离装置内设气相通道5与下层塔盘3气相连通。所述油水分离装置集成在蒸馏塔1内，蒸馏塔1在油水分离装置部分的外径不变。用于实现一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法的油水分离装置，设置在蒸馏塔1油水分离段的两层塔盘2、3之间，包括塔板6、油水混合物通道4、溢流堰8、油水分隔板7和排水槽9；所述油水混合物通道4上部连通上层塔盘2，溢流堰8与油水混合物通道4相对设置，靠近另一侧塔壁；溢流堰顶的中部开设凹槽作为水相溢流堰81，两侧为油相溢流堰82，水相溢流堰81在内侧与油水分隔板7形成油水分隔通道，在外侧与塔壁形成排水通道，排水通道内设有排水槽9，排水槽9上方的塔壁上设有排水口10；塔板6中部设气相通道5与下层塔盘3连通，气相通道5顶部高于油相溢流堰82顶部50～500mm，油相溢流堰82顶部高于水相溢流堰81顶部50～500mm。本专利技术中，结合蒸馏塔1类型、规模和塔内反应工艺条件计算出塔内油水分离段所在位置后，在蒸馏塔1内油水分离段的两个塔盘2、3之间设置油水分离装置，利用油水混合物中油相和水相的密度差及油水不相容原理，使油水分离。油相和水相出口设置在油水混合物进口的另一侧，油水混合物在油水分离装置内处于静止分离状态，充分利用塔内空间使油水分离。油的密度小于水，上层的油相溢过油相溢流堰82顶流至下层塔盘3，下层的水相则通过油水分隔通道经水相溢流堰81顶溢流后由排水口10排出塔外。本专利技术中，油水分离装置完全集成在蒸馏塔1内部，不改变蒸馏塔1直径。其油水混合物通道4可以是上层塔盘2的降液管，也可将上层塔盘2设为断塔盘后安装导油管，油水混合物通道4的下部出液口宜设定在油水相界面附近，此界面高度经过计算确定，具体计算过程需考虑蒸馏塔的内径、各部尺寸及油的类型等有关条件。在油水分离装置中，蒸馏塔1内的气相、液相有各自通道，不影响蒸馏塔1操作。油水分离装置不需要压力平衡孔，分离水出口结构使其压力与塔内自然平衡。以下实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。【实施例1】如图1所示，油水混合物沿上层塔盘2的降液管进入油水分离装置内，油水分离装置为圆缺形容器，利用油水的密度差及互不相容原理使二者分离，油相层在上，经溢流堰8两侧的油相溢流堰82溢流至下层塔盘3。溢流堰8中部高度较两侧低，为水相溢流堰81，油水分隔板7为槽钢形状，与水相溢流堰81结合形成油水分隔通道，水相从油水分离装置底部进入油水分隔通道，并通过水相溢流堰81溢流至排水通道，排水通道内的排水槽9为平放的凹形槽板，分离出的水最后经排水槽9上方的排水口10排出塔外。油水分隔板7的顶部要高于水相溢流堰81顶部，防止满流的油进入分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法，用于将蒸馏塔内因冷回流产生的冷凝水持续从蒸馏塔系统中分离出来；其特征在于，在蒸馏塔内部设置油水分离装置，油水分离装置设置在两层塔盘之间，油水混合物通道为上层塔盘的降液管或将上层塔盘设为断塔盘后安装的导油管；油水混合物在油水分离装置内利用重力沉降原理静置分离，上层油相溢流至下层塔盘，下层水相通过油水分隔通道和排水通道组成的U形通道排出塔外；油水分离装置内设气相通道与下层塔盘气相连通。

【技术特征摘要】
1.一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法，用于将蒸馏塔内因冷回流产生的冷凝水持续从蒸馏塔系统中分离出来；其特征在于，在蒸馏塔内部设置油水分离装置，油水分离装置设置在两层塔盘之间，油水混合物通道为上层塔盘的降液管或将上层塔盘设为断塔盘后安装的导油管；油水混合物在油水分离装置内利用重力沉降原理静置分离，上层油相溢流至下层塔盘，下层水相通过油水分隔通道和排水通道组成的U形通道排出塔外；油水分离装置内设气相通道与下层塔盘气相连通。2.根据权利要求1所述的一种在蒸馏塔内实现油水分离的方法，其特征在于，所述油水分离装置集成在蒸馏塔内，蒸馏塔在油水分离装置部分的外径不变。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓亮，郝鹏，张素利，郑秀珍，赵国峰，
申请(专利权)人：中冶焦耐工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21