阅读说明：本技术 一种延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的工艺装置 (Process unit for comprehensively utilizing crude oil electric desalting sewage by delayed coking device ) 是由 雷军 郭立 黄涛 王建伟 张德明 高宇 安咏 闫长亮 周玉喜 于 2019-09-05 设计创作，主要内容包括：本发明属于石油炼制技术领域,具体涉及一种延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的工艺装置。本发明通过利用处理焦炭塔内石油焦的热量加热污水,使污水中较重组份反应吸附于石油焦,较轻组分气化进入吹汽放空系统,经吹汽放空系统的分离作用,分离出油、水、气三相,实现对电脱盐污水中综合利用,达到分离回收电脱盐污水中的油、水、器的目,可实现节水和减排双重效益,满足排放标准,具有较大的市场前景。(The invention belongs to the technical field of petroleum refining, and particularly relates to a process device for comprehensively utilizing crude oil electric desalting sewage by a delayed coking device. According to the invention, the sewage is heated by using the heat of the petroleum coke in the coke tower, so that the heavier components in the sewage are reacted and adsorbed on the petroleum coke, the lighter components are gasified and enter the steam blowing and emptying system, and the oil, water and gas are separated out under the separation action of the steam blowing and emptying system, so that the comprehensive utilization of the electric desalting sewage is realized, the purpose of separating and recovering the oil, water and devices in the electric desalting sewage is achieved, the double benefits of water saving and emission reduction can be realized, the emission standard is met, and the market prospect is wide.)

一种延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的工艺装置

技术领域

本发明属于石油炼制技术领域，具体涉及一种延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的工艺装置。

背景技术

为了降低原油炼制过程中无机盐对设备的腐蚀及对催化剂的污染，原油在进行炼制时都需进行电脱盐处理，以降低其中的无机盐含量。原油电脱盐是炼油常减压蒸馏装置重要的脱水除盐预处理手段，即通过往原油中注水和添加破乳剂，在一定温度和高压电场作用下，将原油中的固体杂质、盐类以及水分脱除。

原油电脱盐中会产生大量水质差且成分复杂的污水，另外，原油在开采时需注入大量的化学助剂，而化学助剂的作用增大了电脱盐污水的处理难度。为了提高企业经济效益，常需要采购多种油种与重质、劣质原油混配，导致重质、劣质原油中的油水乳化严重，更加增大了电脱盐污水的处理难度，导致电脱盐外排污水含油超标。

目前处理电脱盐污水一般按照常规污水处理厂的处理方案，不仅给污水处理厂造成极大冲击，增加企业的污水达标排放难度，造成水资源浪费，而且常规处理方法多存在处理成本高，处理能力低，占地面积大等缺点，同时会产生大量含油污泥，造成原油大量损失，企业效益严重流失。

延迟焦化装置是目前应用最为广泛的重质油品轻质化工艺，是炼油厂重油深加工的重要手段之一，在我国炼油工业中发挥重要作用。延迟焦化的生产工艺特点是既间歇又连续，其中间歇是指通过四通阀切换，实现两个焦炭塔间歇切换操作。焦化反应完成切换后的处理焦炭塔，塔内石油焦温度大于410℃，在除焦操作前需要进行冷焦处理。其中大吹气蒸气冷焦、给水冷焦过程中产生的气相进入吹汽放空系统，在吹汽放空系统进行油、水、气的分离。因此，可以考虑利用处理焦炭塔内石油焦的热量和吹汽放空系统的分离作用，对电脱盐污水中的油、水、气进行分离回收。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提出一种延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的工艺装置，以解决现有因电脱盐油水分离难度大，冲击污水处理厂，并且导致企业效益严重流失的技术问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提出一种延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的工艺装置，该工艺装置包括污水缓冲罐、液位计、控制阀、污水泵、大吹汽雾化喷头、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、处理焦炭塔、雾化喷头、吹汽放空塔、塔底泵、冷却水箱、空冷器、水冷器、塔顶三相分离器、塔顶污油泵和酸性水泵；其中，污水缓冲罐的入口与原油电脱盐外排污水相通，通过液位计监控污水缓冲罐的液位，当污水缓冲罐的压力超出工艺规定值时，通过控制阀将罐内气相排至火炬系统；

污水缓冲罐的罐底接污水泵，经污水泵升压后的电脱盐外排污水，第一路由第一调节阀控制送至处理焦炭塔的大吹汽雾化喷头处，作为处理焦炭塔大吹汽工序以气带水工艺过程的工艺用水，电脱盐污水经雾化与处理焦炭塔内高温石油焦换热气化进入吹汽放空塔，利用吹汽放空塔对其中的油、水、气进行回收；第二路由第二调节阀控制送至处理焦炭塔的给水管线，作为处理焦炭塔给水工序的工艺用水，电脱盐外排污水与处理焦炭塔内高温石油焦换热气化进入吹汽放空塔，利用吹汽放空塔对其中的油、水、气进行回收；第三路由第三调节阀控制送至吹汽放空塔进料管线上的雾化喷头处，作为吹汽放空系统喷淋雾化冷却工艺用水，电脱盐外排污水经雾化与来自处理焦炭塔的混合气体逆向接触后进入吹汽放空塔，利用吹汽放空塔对其中的油、水、气进行回收；

进入吹汽放空塔的介质中较重组分污油流向塔底，经塔底泵输送至冷却水箱冷却后，一部分外送至污油回收罐，一部分作为接触循环冷却介质返回吹汽放空塔顶部作为冷油回流；较轻组分油气和蒸气继续上升从吹汽放空塔的塔顶馏出，先经空冷器再经水冷器冷却，进入塔顶三相分离器，分离出的气相进入瓦斯气回收气柜系统，未能回收的气体进入火炬系统烧掉，分离出的污油经塔顶污油泵送至污油回收罐，分离出的污水经酸性水泵送至下游硫磺装置。

进一步地，该工艺装置还包括过滤器，过滤器用于将污水缓冲罐排出的杂质进行滤除。

进一步地，该工艺装置还包括流量计，流量计用于监控污水缓冲罐排出的总污水量。

进一步地，该工艺装置还包括测温热偶，测温热偶设置在吹汽放空塔的塔顶，根据测温热偶的数值变化控制第三调节阀的开度。

进一步地，该工艺装置还包括压力表，压力表用于监控塔顶三相分离器的压力，根据压力表的数值变化控制第一调节阀和第二调节阀的开度。

(三)有益效果

本发明提出的延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的工艺装置，通过利用处理焦炭塔内石油焦的热量加热污水，使污水中较重组份反应吸附于石油焦，较轻组分气化进入吹汽放空系统，经吹汽放空系统的分离作用，分离出油、水、气三相，实现对电脱盐污水中综合利用，达到分离回收电脱盐污水中的油、水、器的目，可实现节水和减排双重效益，满足排放标准，具有较大的市场前景。

本发明的具体技术效果包括：

(1)通过设置污水缓冲罐收集电脱盐外排污水，设置污水泵将电脱盐外排污水升压送至延迟焦化装置用水点。

(2)电脱盐外排污水作为焦炭塔大吹气工序以气带水工艺过程的工艺用水，及电脱盐外排污水作为焦炭塔给水工序的工艺用水，两种方案都是利用处理焦炭塔内高温石油焦将污水骤热气化，其中较重组分在高温的作用下进行裂化、缩合反应生成焦碳和灰分被石油焦吸附，水、轻质油气化形成气相进入吹汽放空塔，在吹汽放空系统完成油、水、气分离和回收。

(3)电脱盐外排污水作为吹汽放空系统喷淋雾化冷却的工艺用水，该工艺是利用吹汽放空系统的雾化喷淋工艺，将电脱盐污水雾化与进入吹汽放空塔的焦炭塔大吹汽、给水冷焦过程中产生的高温混合气体进行逆向接触，在吹汽放空系统完成油、水、气分离和回收。

(4)吹汽放空系统是在塔内传质传热，将较重组分洗涤下来留在吹汽放空塔低，将水、轻质油气经塔顶空冷器、水冷器降温，在塔顶油水气三相分离器内分离，轻质油回收外送，水送至下游硫磺酸性水气体装置，气相进入瓦斯气回收气柜系统。通过合理利用处理的焦炭塔热量，吹汽放空系统分离作用，实现电脱盐污水中的油、水、气分馏和回收。

附图说明

图1为本发明实施例延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的工艺装置原理示意图。

图中：1-污水缓冲罐；2-液位计；3-控制阀；4-污水泵；5-过滤器；6-流量计；7-第一调节阀；8-大吹汽雾化喷头；9-第二调节阀；10-焦炭塔；11-第三调节阀；12-雾化喷头；13-吹汽放空塔；14-塔底泵；15-冷却水箱；16-测温热偶；17-空冷器；18-水冷器；19-压力表；20-塔顶三相分离器；21-塔顶污油泵；22-酸性水泵。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本实施例提出一种延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的工艺装置，其原理如图1所示。该工艺装置包括污水缓冲罐1、液位计2、控制阀3、污水泵4、过滤器5、流量计6、第一调节阀7、大吹汽雾化喷头8、第二调节阀9、处理焦炭塔10、第三调节阀11、雾化喷头12、吹汽放空塔13、塔底泵14、冷却水箱15、测温热偶16、空冷器17、水冷器18、压力表19、塔顶三相分离器20、塔顶污油泵21和酸性水泵22。

其中，原油电脱盐外排污水送入电脱盐污水缓冲罐1，通过液位计2监控污水缓冲罐1的液位，通过控制阀3的开关平衡污水缓冲罐1的罐内压力，污水缓冲罐1的罐底接污水泵4，电脱盐外排污水经污水泵4升压送至用水点。经污水泵4升压后的电脱盐污水使用以下任意一种或多种形式实现原油电脱盐污水的综合利用。

(1)经污水泵4升压后的电脱盐外排污水，送至处理焦炭塔10的大吹汽雾化喷头8处，作为处理焦炭塔10大吹汽工序以气带水工艺过程的工艺用水。电脱盐污水经雾化与塔内高温石油焦换热气化进入吹汽放空塔13，利用吹汽放空系统对其中的油、水、气进行回收。

(2)经污水泵4升压后的电脱盐外排污水，送至处理焦炭塔10的给水管线，作为处理焦炭塔给水工序的工艺用水。电脱盐外排污水与塔内高温石油焦换热气化进入吹汽放空塔13，利用吹汽放空系统对其中的油、水、气进行回收。

(3)经污水泵4升压后的电脱盐外排污水，送至吹汽放空塔13进料管线上的雾化喷头12处，作为吹汽放空系统喷淋雾化冷却工艺用水。电脱盐外排污水经雾化与来自处理焦炭塔10的混合气体逆向接触后进入吹汽放空塔13，利用吹汽放空系统对其中的油、水、气进行回收。

本实施例综合利用原油电脱盐污水的工艺装置的使用方法，具体包括如下步骤：

S1、原油电脱盐外排污水送至污水缓冲罐1，通过液位计2监控污水缓冲罐1的液位，当污水缓冲罐1的压力超出工艺规定值时，通过控制阀3将罐内气相排至火炬系统；

S2、处理焦炭塔10焦化反应完成后，处理焦炭塔10进行到大吹汽工序时，启动污水泵4，污水经过滤器5滤除机械杂质；

S3、滤除杂质后的污水，一路由第一调节阀7控制送至大吹汽雾化喷头8，污水在蒸汽的作用下雾化进入处理焦炭塔10进行冷焦，污水遇塔内高温石油焦骤热气化，较重组分在高温的作用下进行裂化、缩合反应生成焦碳和灰分被石油焦吸附，水、轻质油气化形成气相流向吹汽放空塔13；另一路由第三调节阀11控制送至雾化喷头12，污水经雾化与来自处理焦炭塔10的混合气体逆向接触后进入吹汽放空塔13；进入吹汽放空塔13的介质中较重组分污油流向塔底，经塔底泵14输送至冷却水箱15冷却后，一部分外送至污油回收罐，一部分作为接触循环冷却介质返回吹汽放空塔13顶部作为冷油回流；较轻组分油气和蒸气继续上升从吹汽放空塔13的塔顶馏出，先经空冷器17再经水冷器18冷却至40℃，进入塔顶三相分离器20，分离出的气相进入瓦斯气回收气柜系统，未能回收的气体进入火炬系统烧掉，分离出的污油经塔顶污油泵21送至污油回收罐，分离出的污水经酸性水泵22送至下游硫磺装置。

其中，处理焦炭塔10进行到给水冷焦工序时，先开第二调节阀9将污水经冷焦水管线送入处理焦炭塔10，然后关闭第一调节阀7停止向大吹汽雾化喷头8输送污水，处理焦炭塔10完成蒸汽冷焦与给水冷焦的切换。污水经冷焦水管线进入处理焦炭塔10后遇塔内高温石油焦气化形成混合气体，流向入吹气放空塔13。混合气相仍与经雾化喷头12雾化后的污水逆向接触后进入吹气放空塔13。进入吹气放空塔13的介质，重复上述油、水、气分离回收过程。

在上述方法中，通过流量计6监控总污水用量，根据压力表19的数值变化控制第一调节阀7和第二调节阀9的开度，根据测温热偶16的数值变化控制第三调节阀11的开度。通过监控流量、压力、温度，及时调整操作，现实安全快速冷焦，油、水、气高效分离。

通过实施延迟焦化装置综合利用原油电脱盐污水的方法，原油电脱盐污水能够得到经济高效的处理。因电脱盐油水分离难度大，冲击污水处理厂的情况未再发生，企业实现节水和减排双重收益。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。