轻烃裂解工艺水净化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种轻烃裂解工艺水净化装置，用于对来自急冷水塔的工艺水进行净化处理，所述装置包括依次串联的油水分离器、气浮设备以及聚结设备。油水分离器能够将工艺水中密度比水低的燃料油和比水重的焦油初步沉降分离。沉降后的工艺水，进入气浮设备，将大部分的焦粉和游离油气浮脱除。最后经聚结设备深度聚结游离油，达到工艺水和外排废水的指标要求。

Water purification unit of light hydrocarbon cracking process

【技术实现步骤摘要】
轻烃裂解工艺水净化装置
本技术涉及一种轻烃裂解工艺水净化装置，用于轻质原料裂解制乙烯装置，特别适用于裂解乙烷丙烷的乙烯装置。
技术介绍
传统的油品裂解装置，设置有急冷油塔和急冷水塔。经过急冷油塔的喷淋循环，裂解气中焦油和焦粉可全部去除，并可分离出轻燃料油。裂解气中含有的轻质油和水汽，在急冷水塔循环喷淋降温，分离出裂解汽油和工艺水。工艺水经过常规的过滤和聚结即可满足工艺水的指标要求。轻质原料的裂解装置，特别是乙烷丙烷裂解装置，由于裂解组成中重组分较少，不设置急冷油塔，仅设置急冷水塔。由于缺少急冷油塔，仅通过急冷水塔，裂解气中的焦油和焦粉难以有效去除，导致工艺水中含有微量的焦油和焦粉，这些组分与水的密度相近，表面张力较小，工艺水净化难度加大。如不除去，容易造成急冷水塔乳化，加剧稀释蒸汽发生系统设备的腐蚀。针对轻质原料裂解装置产生的工艺水，常规的净化处理方法为采用聚结设备，即过滤加聚结，从运行情况看，过滤器极易堵塞，运行初期或裂解炉清焦后，过滤器需每月更换10-20次。即使频繁切换过滤器，也难以保证聚结器长周期运行，每月更换1～2次。滤芯式过滤器和聚结器难以再生利用，频繁更换，导致运行费用高。针对轻质原料裂解装置产生的工艺水，另一种常规的净化处理方法为气浮加核桃壳过滤，这种处理方法多用于废水处理工艺，气浮操作时，对焦油的处理效果较差，一般可将油含量控制在100ppmwt，对焦粉的去除率更差。剩余的焦粉和焦油，需进一步通过核桃壳过滤器去除，核桃壳过滤器需设置多台串联操作，并且需反冲洗再生，占地和投资较大，运行费用高。如选用的核桃壳质量差，则影响工艺水的净化指标。
技术实现思路
本技术的目的在于：提供一种轻烃裂解工艺水净化装置，解决现有技术中轻质原料的裂解装置，特别是乙烷丙烷裂解装置，由于裂解组成中重组分较少，不设置急冷油塔，仅设置急冷水塔，导致的裂解气中的焦油和焦粉难以有效去除的问题，以及工艺水中含有微量的焦油和焦粉与水的密度相近，表面张力较小，工艺水净化难度加大的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种轻烃裂解工艺水净化装置，用于对来自急冷水塔的工艺水进行净化处理，其特征在于，包括依次串联的：油水分离器，用于初步脱除轻油和重油；气浮设备，用于脱除大部分的焦粉和游离油；聚结设备，用于进一步脱除焦粉和游离油。所述的轻烃裂解工艺水净化装置，其中：所述油水分离器为卧式储罐结构，其上部和下部分别设置集液包。所述的轻烃裂解工艺水净化装置，其中：所述油水分离器中还注入有裂解汽油，所述裂解汽油的注入量为工艺水量的0.05～5％wt。所述的轻烃裂解工艺水净化装置，其中：所述气浮设备为压力设备，操作压力在0.03～1.8MPaG。所述的轻烃裂解工艺水净化装置，其中：所述气浮设备采用部分回流溶气气浮结构，回流泵的回流量与工艺水流量的重量比例为0.1～0.9。所述的轻烃裂解工艺水净化装置，其中：所述聚结设备包括前段设置的过滤器与后段设置的聚结器，过滤器由粗过滤器和精过滤器组成，粗过滤器的过滤精度为30-50μm，精过滤器的过滤精度为5-15μm。本技术提供的装置，采用气浮加聚结的方式，并且前置油水分离器，经气浮设备处理焦油和焦粉到一定指标后，再经过滤器和聚结器，进一步精细去除剩余焦油和焦粉，达到控制指标。由于经过了气浮操作，绝大部分焦油和焦粉已去除，使过滤器和聚结器可长周期运行。另外，本技术采用聚结设备实现工艺水的深度聚结，能够达到较好的水质指标；而且本技术的设备均为加压操作设备，与一般采用隔油池、气浮池的废水处理流程(设备为常压设备)有实质区别。附图说明图1是本技术提供的轻烃裂解工艺水净化装置的结构原理图。附图标记说明：油水分离器1；集液包11；气浮设备2；回流泵21；聚结设备3。具体实施方式以下将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按真实比例绘制的。进入本技术所涉及的设备前，来自急冷水塔的工艺水，已去除大颗粒焦粉和部分焦油，其指标为游离油的含量为100-5000ppmwt，焦粉含量为30-100ppmwt。如图1所示，本技术提供一种轻烃裂解工艺水净化装置，包括依次串接的油水分离器1、气浮设备2与聚结设备3。油水分离器1能够将工艺水中密度比水低的燃料油和比水重的焦油初步沉降分离。沉降后的工艺水，进入气浮设备2，将大部分的焦粉和游离油气浮脱除。最后经聚结设备3深度聚结游离油，达到工艺水和外排废水的指标要求。其中：油水分离器1，为卧式储罐结构，上部和下部设置集液包11，用于脱除轻油和重油。可采用注入裂解汽油或较轻的油品的方式，以萃取工艺水中夹带或溶解的轻质油，增加油类的表面张力，提高油水分离器1分离效果。裂解汽油或其他油品的注入量为工艺水量的0.05～5％wt，苯等芳烃类物质含量在10％wt以上。经过油水分离器1沉降处理，可将工艺水中游离油含量控制在100-3000ppmwt。气浮设备2，为压力设备，操作压力在0.03～1.8MPaG，可通过装置内裂解气或洁净天然气稳压；采用部分回流溶气气浮结构，回流泵21的回流量与工艺水流量的重量比例为0.1～0.9；所用溶解气为装置内的裂解气或洁净天然气等。为保证气浮效果，可配置破乳剂注入系统。经气浮后，工艺水中的游离油含量控制在20-200ppmwt，焦粉含量为10-50ppmwt。聚结设备3，为过滤器与聚结器的组合，聚结设备3前段设置过滤器，过滤器可设置粗过滤器和精过滤器一种或两种，亦可设置一开一备模式，去除5-15μm以上的焦粉，而聚结设备3的后段设置聚结器，可将游离油控制在15ppmwt以下，并将20μm以上焦粉完全脱除，使工艺水中的焦粉含量小于3ppmwt。其中，聚结器的作用是，含分散油的连续水相通过聚结滤芯时，分散油被吸附在聚结材料上，通过聚结、长大、成相、转化成油滴，小油滴聚结为大油滴，容易实现重力沉降，从而实现油相与水相的分离。由于聚结滤芯的孔径非常小(例如3μm)，固相颗粒极易堵塞聚结滤芯，而聚结滤芯不可再生，只能更换，成本较高。所以，在聚结器前设置过滤器。过滤器根据水相中固相颗粒的物性，选择相应目数的滤芯或滤网，将一定粒径的颗粒拦截，能够减缓聚结滤芯的堵塞，延长操作周期。而且过滤器成本较低，通过周期性更换过滤器能够降低更换聚结滤芯的频率，从而降低运行成本。本技术提供的轻烃裂解工艺水净化方法如下：来自急冷水塔的工艺水，已去除大颗粒焦粉和部分焦油，进入油水分离器1，油水分离器1的入口管线还注入裂解汽油(含苯30％wt)以萃取工艺水中夹带或溶解的轻质油，裂解汽油的注入量为工艺水量的0.05-5％倍重量，能够增加油类的表面张力，提高油水分离器1分离效果。油水分离器1上部和下部设置集液包11，并设置界面计，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻烃裂解工艺水净化装置，用于对来自急冷水塔的工艺水进行净化处理，其特征在于，包括依次串联的：/n油水分离器，用于初步脱除轻油和重油；/n气浮设备，用于脱除大部分的焦粉和游离油；/n聚结设备，用于进一步脱除焦粉和游离油。/n

【技术特征摘要】
1.一种轻烃裂解工艺水净化装置，用于对来自急冷水塔的工艺水进行净化处理，其特征在于，包括依次串联的：
油水分离器，用于初步脱除轻油和重油；
气浮设备，用于脱除大部分的焦粉和游离油；
聚结设备，用于进一步脱除焦粉和游离油。


2.根据权利要求1所述的轻烃裂解工艺水净化装置，其特征在于：所述油水分离器为卧式储罐结构，其上部和下部分别设置集液包。


3.根据权利要求1所述的轻烃裂解工艺水净化装置，其特征在于：所述油水分离器中还注入有裂解汽油，所述裂解汽油的注入量为工艺水量的0.05～5％wt。

【专利技术属性】
技术研发人员：辛江，吴德娟，孙长庚，杨庆兰，胡仲才，刘建国，赵红霞，鲁文华，赵志强，王蕴慧，
申请(专利权)人：中国寰球工程有限公司，中国石油天然气集团公司，
类型：新型
国别省市：北京;11