CN221084690U - 一种焦化粗苯蒸馏与蒸氨余热耦合的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种焦化脱苯与蒸氨余热耦合的装置，包括脱苯塔、油汽中间冷凝器、蒸氨塔和再沸器；在脱苯塔的精馏段中部设有封闭的隔板将精馏段分成精馏段上段和精馏段下段，精馏段上段的底部设有上段汽相入口和上段液相出口，精馏段下段的顶部设有下段汽相出口、下段液相入口一和下段液相入口二，下段汽相出口与油汽中间冷凝器的管程汽相入口相连，油汽中间冷凝器管程汽相出口与上段汽相入口相连；油汽中间冷凝器管程液相出口与下段液相入口一相连,上段液相出口与下段液相入口二相连，蒸氨塔与油汽中间冷凝器相连，再沸器与蒸氨塔相连。本实用新型能够降低蒸氨工艺的蒸汽消耗量的同时，也降低了粗苯蒸馏工艺的循环水消耗量。
Description
技术领域
本实用新型涉及炼焦化工产品回收技术领域，特别涉及一种焦化粗苯蒸馏与蒸氨余热耦合的装置。
背景技术
焦化过程中粗苯蒸馏工艺与蒸氨工艺是焦化过程中煤气净化装置耗能最大的两个子工序。
焦化蒸氨是采用蒸馏方法将焦化剩余氨水与其他分离废水中的NH3解吸出来，以此来降低废水中的氨氮含量，是为后续废水进行生化处理的必要预处理步骤。目前焦化行业的常用剩余氨水蒸氨工艺一般包括常规常压蒸氨工艺和热泵蒸氨工艺；常规常压蒸氨工艺技术成熟，操作稳定，但此工艺消耗蒸汽量较大，每处理1吨剩余氨水约消耗170～200kg的低压蒸汽，耗能大，运行成本高。
目前焦化行业的常见的粗苯蒸馏工艺一般分为常压过热蒸汽汽提法粗苯蒸馏工艺和负压过热蒸汽汽提法粗苯蒸馏工艺；常压过热蒸汽汽提法粗苯蒸馏工艺技术成熟/操作稳定，但此工艺消耗蒸汽量较大，得到每吨粗苯约消耗1500kg/h的400℃高温汽提蒸汽。负压过热蒸汽汽提法粗苯蒸馏利用真空泵将粗苯冷凝冷却器后未被冷凝的不凝气抽取形成脱苯***呈负压状态。相对于常压过热蒸汽汽提法粗苯蒸馏工艺，此工艺增加了真空设备等少量投资，但能够大幅降低过热蒸汽的消耗，得到每吨粗苯约消耗750kg/h的400℃高温汽提蒸汽。但上述两种粗苯蒸馏工艺中脱苯塔内的汽提蒸汽和粗苯蒸汽在脱苯塔顶出来后进入粗苯冷凝冷却器直接被循环水冷凝冷却，其中脱苯塔精馏段内的120～170℃上升油汽和水蒸汽需要消耗大量的循环水对粗苯蒸汽进行冷却，这些温度品质较高的含油蒸汽能源利用率较低。提高焦化各工序间的余热能源利用率是降低焦化装置耗能的重要手段。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种焦化粗苯蒸馏与蒸氨余热耦合的装置，固定投资少、运行费用低。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
一种焦化脱苯与蒸氨余热耦合的装置，包括脱苯塔、油汽中间冷凝器、蒸氨塔和再沸器；在脱苯塔的精馏段中部设有封闭的隔板将精馏段分成精馏段上段和精馏段下段，精馏段上段的底部设有上段汽相入口和上段液相出口，精馏段下段的顶部设有下段汽相出口、下段液相入口一和下段液相入口二，下段汽相出口与油汽中间冷凝器的管程汽相入口相连，油汽中间冷凝器管程汽相出口与上段汽相入口相连；油汽中间冷凝器管程液相出口与下段液相入口一相连,上段液相出口与下段液相入口二相连，蒸氨塔与油汽中间冷凝器相连，再沸器与蒸氨塔相连。
一种焦化脱苯与蒸氨余热耦合的装置，还包括废水循环泵，蒸氨塔底部集液区与废水循环泵相连，废水循环泵与油汽中间冷凝器壳程入口相连；油汽中间冷凝器壳程出口与蒸氨塔底部汽相空间相连；
所述的蒸氨塔底部集液区与再沸器入口相连，再沸器出口与蒸氨塔底部汽相空间相连。
与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)较之现有蒸氨和粗苯蒸馏装置，本实用新型能够降低蒸氨工艺的蒸汽消耗量的同时，也降低了粗苯蒸馏工艺的循环水消耗量，这大幅降低了焦化中蒸氨工艺与粗苯蒸馏工艺的运行成本。
2)本实用新型在原有蒸氨和粗苯蒸馏的基础上增加的设备较少，且设备材质要求降低，较少的固定投资和运行成本适合现有焦化厂进行改造升级；
3)本实用新型焦化粗苯蒸馏与蒸氨余热耦合方法既适用于常压过热蒸汽汽提法粗苯蒸馏工艺，又适用于负压过热蒸汽汽提法粗苯蒸馏工艺。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：脱苯塔1、油汽中间冷凝器2、废水循环泵3、蒸氨塔4、再沸器5、下段汽相出口A、下段液相入口一B、上段汽相入口C、上段液相出口D、下段液相入口二E。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1，一种焦化脱苯与蒸氨余热耦合的装置，包括脱苯塔1、油汽中间冷凝器2、废水循环泵3、蒸氨塔4和再沸器5；在脱苯塔1的精馏段中部设有封闭的隔板6将精馏段分成精馏段上段和精馏段下段，精馏段上段的底部设有上段汽相入口C和上段液相出口D，精馏段下段的顶部设有下段汽相出口A、下段液相入口一B和下段液相入口二E，下段汽相出口A与油汽中间冷凝器2的管程汽相入口相连，油汽中间冷凝器2管程汽相出口与上段汽相入口C相连；油汽中间冷凝器2管程液相出口与下段液相入口一B相连,上段液相出口D与下段液相入口二E相连。
蒸氨塔4底部集液区与废水循环泵3相连，废水循环泵3与油汽中间冷凝器2壳程入口相连；油汽中间冷凝器2壳程出口与蒸氨塔4底部汽相空间相连；蒸氨塔4底部集液区与再沸器5入口相连，再沸器5出口与蒸氨塔4底部汽相空间相连。
采用上述装置的焦化脱苯与蒸氨余热耦合的方法，脱苯塔1精馏段下段顶部的140℃～175℃含油蒸汽从下段汽相出口A流出，进入油汽中间冷凝器2管程进行部分冷凝；经油汽中间冷凝器2部分冷凝后的液相自流至脱苯塔1，从下段液相入口一B返回脱苯塔1的精馏段下段顶部，冷凝后的120℃～130℃油汽从上段汽相入口C进入脱苯塔1的精馏段上段底部；脱苯塔1精馏段上段底部的液相通过上段液相出口D流出，通过下段液相入口二E流入脱苯塔1精馏段下段顶部；蒸氨塔4底部的蒸氨废水被废水循环泵3抽出送至油汽中间冷凝器2壳程，与进入油汽中间冷凝器2的含油蒸汽进行换热，换热后的115℃～120℃蒸氨废水送至蒸氨塔4底部进行部分闪蒸，为蒸氨操作提供部分上升汽提蒸汽；蒸氨操作的另一部分上升汽提蒸汽由再沸器经热源加热提供。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
为使本实用新型的目的、技术方案和技术效果更加清楚，现对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。但以下所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
以焦化生产能力为300万吨/年焦炭，洗脱苯用洗油循环量为300m3/h，剩余氨水处理量为100m3/h为例。
一种焦化脱苯与蒸氨余热耦合的装置，包括脱苯塔1、油汽中间冷凝器2、废水循环泵3、蒸氨塔4和再沸器5；在脱苯塔1的精馏段中部设有封闭的隔板6将精馏段分成精馏段上段和精馏段下段，精馏段上段的底部设有上段汽相入口C和上段液相出口D，精馏段下段的顶部设有下段汽相出口A、下段液相入口一B和下段液相入口二E，下段汽相出口A与油汽中间冷凝器2的管程汽相入口相连，油汽中间冷凝器2管程汽相出口与上段汽相入口C相连；油汽中间冷凝器2管程液相出口与下段液相入口一B相连,上段液相出口D与下段液相入口二E相连。
蒸氨塔4底部集液区与废水循环泵3相连，废水循环泵3与油汽中间冷凝器2壳程入口相连；油汽中间冷凝器2壳程出口与蒸氨塔4底部汽相空间相连；蒸氨塔4底部集液区与再沸器5入口相连，再沸器5出口与蒸氨塔4底部汽相空间相连。
采用上述装置的焦化脱苯与蒸氨余热耦合的方法，脱苯塔1精馏段下段顶部的140℃～175℃含油蒸汽从下段汽相出口A流出，进入油汽中间冷凝器2管程进行部分冷凝；经油汽中间冷凝器2部分冷凝后的液相自流至脱苯塔1，从下段液相入口一B返回脱苯塔1的精馏段下段顶部，冷凝后的120℃～130℃油汽从上段汽相入口C进入脱苯塔1的精馏段上段底部；脱苯塔1精馏段上段底部的液相通过上段液相出口D流出，通过下段液相入口二E流入脱苯塔1精馏段下段顶部；蒸氨塔4底部的蒸氨废水被废水循环泵3抽出送至油汽中间冷凝器2壳程，与进入油汽中间冷凝器2的含油蒸汽进行换热，换热后的115℃～120℃蒸氨废水送至蒸氨塔4底部进行部分闪蒸，为蒸氨操作提供部分上升汽提蒸汽；蒸氨操作的另一部分上升汽提蒸汽由再沸器经热源加热提供。
采用上述装置及方法，蒸氨蒸汽耗量为105kg/吨剩余氨水，相比现有焦化蒸氨工艺的135kg/吨剩余氨水的低压蒸汽耗量，此工艺节省了22.2％的低压蒸汽；粗苯蒸馏循环水耗量为85t/吨粗苯，相比负压过热蒸汽汽提法粗苯蒸馏工艺的102t/吨粗苯的循环水耗量，此工艺节省了16.6％的循环水。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例子，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和基本精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变形，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种焦化粗苯蒸馏与蒸氨余热耦合的装置，其特征在于，包括脱苯塔、油汽中间冷凝器、蒸氨塔和再沸器；在脱苯塔的精馏段中部设有封闭的隔板将精馏段分成精馏段上段和精馏段下段，精馏段上段的底部设有上段汽相入口和上段液相出口，精馏段下段的顶部设有下段汽相出口、下段液相入口一和下段液相入口二，下段汽相出口与油汽中间冷凝器的管程汽相入口相连，油汽中间冷凝器管程汽相出口与上段汽相入口相连；油汽中间冷凝器管程液相出口与下段液相入口一相连,上段液相出口与下段液相入口二相连，蒸氨塔与油汽中间冷凝器相连，再沸器与蒸氨塔相连。
2.根据权利要求1所述的一种焦化粗苯蒸馏与蒸氨余热耦合的装置，其特征在于，还包括废水循环泵，蒸氨塔底部集液区与废水循环泵相连，废水循环泵与油汽中间冷凝器壳程入口相连；油汽中间冷凝器壳程出口与蒸氨塔底部汽相空间相连。
3.根据权利要求1所述的一种焦化粗苯蒸馏与蒸氨余热耦合的装置，其特征在于，所述的蒸氨塔底部集液区与再沸器入口相连，再沸器出口与蒸氨塔底部汽相空间相连。
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