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《sei 焦炭塔冷焦工藝及冷焦水處理技術探討》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、焦炭塔冷焦及冷焦水處理工藝技術的探討黃孟旗李出和（中國石化工程建設有限公司，100101）摘要：分析介紹了焦炭塔冷焦采用的溢流和泡焦兩種工藝的原理和主要特點，并對兩種冷焦工藝的優(yōu)缺點進行了比較。溢流冷焦工藝包括兩種冷焦水處理流程，一種是由溢流水罐、放水罐和冷焦冷水罐構成的常規(guī)溢流流程；另一種是單獨設置溢流水罐、放水至焦池、冷切焦共用一個水罐的改進溢流流程。改進溢流流程和常規(guī)溢流流程相比具有流程簡單、節(jié)省投資、占地少、操作費用低等優(yōu)點，但放水時存在蒸汽彌漫等問題。泡焦冷焦工藝也包括兩種冷焦水處理流程，一種是目前國外焦化技術采用的常規(guī)泡焦流程，即不設溢流水罐、放水至
2、焦池、冷切焦共用一個水罐的流程；另一種是國內的改進泡焦流程，即設置放水過濾、脫氣以及不凝氣凈化設施和降壓泡焦設施的流程。改進泡焦流程和常規(guī)泡焦流程相比避免了放水過程中的蒸汽彌散和含硫氣體泄放，減少了冷切焦水罐的焦粉沉積，克服了焦炭冷卻溫度高的問題，雖然流程相對常規(guī)泡焦流程復雜，但是比國內的常規(guī)溢流冷焦流程簡單。關鍵詞：冷焦溢流泡焦1．概述延遲焦化工藝是一種重油深度熱裂化加工工藝，原料重油在加熱爐被快速加熱到所需溫度后進入焦炭塔，在焦炭塔內適宜的溫度、壓力及長時間停留后進行高溫熱裂化和縮合反應，生成油氣和焦炭。油氣從焦炭塔頂流出至分餾塔，焦炭殘留在焦炭塔內。通常，
3、焦炭塔都是成對設置，當一臺焦炭塔內生焦至所設定的高度時，通過四通閥將原料油切換至與之對應的另一臺焦炭塔以保證生焦的連續(xù)進行，該焦炭塔進行冷焦、切焦和預熱等操作，其中冷焦操作主要包括吹汽、給水、放水等步驟。吹汽是自焦炭塔底向塔內吹蒸汽，目的是汽提焦炭中的油氣，使焦炭形成多空隙結構，以利于后續(xù)的冷焦；給水是自焦炭塔底向塔內注水，將焦炭冷卻至適宜溫度，使焦炭固化和避免切焦過程的自燃；放水是待焦炭冷卻到合適溫度后停止注水，由焦炭塔底排放塔內積水。吹汽及初期給水過程產生的高溫油氣和蒸汽送至分餾塔或放空塔處理，給水后期焦炭塔頂溢流水和塔底排放水統(tǒng)稱為冷焦水，該部分水需要在裝
4、置內處理和利用，其基本原則是盡量減少冷焦及放水過程中蒸汽及6污染物的排放，同時避免冷焦水帶油帶焦影響其循環(huán)利用。冷焦放水處理需解決的主要問題有：一是放水流量很不穩(wěn)定，開始放水時流量很大，之后迅速降低；二是壓力不穩(wěn)定，放水時壓力為塔內水柱的靜壓，隨著放水的逐漸進行，壓力不斷降低；三是冷焦放水中存在焦塊、焦粉及油等，容易帶來堵塞等問題。隨著延遲焦化工藝的不斷發(fā)展，冷焦水處理工藝也持續(xù)改進，本文就焦炭塔冷焦及冷焦水處理技術進行闡述和探討。2．焦炭塔冷焦工藝冷焦是將冷焦水從底部送入焦炭塔對焦炭進行冷卻，冷焦工藝按其原理分主要有兩種：溢流冷焦和浸泡冷焦（簡稱泡焦），兩種工
5、藝都是從焦炭塔底部給水進行冷焦。溢流冷焦是持續(xù)給水直至裝滿焦炭塔，然后冷焦水從塔頂溢流，通過冷焦水大量溢流將焦炭冷卻至所需要的溫度。泡焦是當冷焦水上升至焦炭塔內所設定的水位（需要淹沒最大生焦高度）時，停止底部給水，通過水的蒸發(fā)來降低焦炭的溫度。泡焦過程中，如焦炭塔內水位下降過快時，需要及時補水，以確保冷卻效果。溢流和泡焦兩種工藝基本特點如下表。冷焦方式項目溢流冷焦浸泡冷焦備注冷焦原理冷焦水溢流，顯熱冷焦水蒸發(fā)，潛熱冷焦能耗較高較低焦炭冷后溫度較低較高流程設置較復雜較簡單其它冷焦溢流水易帶油，處理較麻煩油被吸附焦炭孔隙中，冷焦水處理較簡單上表是兩種冷焦工藝的基本特
6、點及比較，以下就這兩種工藝及相應冷焦水的處理技術做具體敘述。3．焦炭塔溢流冷焦工藝當采用溢流冷焦工藝時，溢流水的溫度較高，且溢流水易帶油、焦粉及硫化物等，需要對其進行單獨處理。目前有兩種常用工藝流程：（1）常規(guī)溢流工藝流程：設溢流水罐、冷焦放水罐和冷焦冷水罐，并對溢流水和冷焦放水分別處理。（2）改進溢流工藝流程：溢流水單獨處理，并只處理溢流水，冷焦放水直接至焦池，冷切焦水共用一個水罐。兩種工藝的原則流程見圖-1及圖-2。6圖-1常規(guī)溢流工藝流程圖-2改進溢流工藝流程3.1常規(guī)溢流工藝流程從圖-1可看出，常規(guī)溢流工藝冷焦水處理流程比較復雜，投資操作費用均較高，主要
7、存在以下問題：（1）溢流水和冷焦放水進罐之前均未設置過濾器，清罐的頻次和費用均較高；（2）冷焦水系統(tǒng)容易帶油，影響其循環(huán)利用；（3）各儲罐均為拱頂罐，需要設置氮封，操作成本較高；（4）溢流水溫度高和冷焦放水流量變化較大，對儲罐沖擊容易導致罐體變形。3.2改進溢流工藝流程從圖-2可以看出，該工藝只處理溢流水，冷焦放水直接至焦池，其流程比較簡單。6溢流水罐為拱頂罐，但其體積較小，冷焦水和切焦水共用一個罐，這種配置使其投資和操作費用均較低。該工藝也對溢流水罐頂的含硫氣體進行了處理，但未對冷焦放水進行處理，放水時存在蒸汽彌散及少量含硫氣體釋放等問題。4．焦炭塔泡冷焦工藝
8、采用浸泡冷焦工藝時，不需
