CN107937004A - 一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备 - Google Patents

Abstract

一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，包括焦水分离机、脱水罐、净水暂存罐、焦炭输送机、焦炭储存罐等。焦水分离机机体内部设有一个悬于其内部底面上方的水平输送机构，水平输送机构上具有供水通过的筛孔，水平输送机构的末端经焦炭输送机连接至焦炭存储罐，焦水分离机机体下部出水口输出的焦水混合物输送至脱水罐。脱水罐分别连接至焦炭储存罐和净水暂存罐。本设备将焦炭集中脱水方式改为大小不同颗粒焦炭分开脱水的分布式处理方式，处理速度更快，效率更高，且脱水罐等单个组件需处理的焦炭量大幅减少，更利于工艺优化控制。焦炭塔瞬间排出的焦炭或水量过大时各部件容积的叠加缓冲作用可有效防止外溢，保证石油焦密闭输送系统连续工作。

Description

一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备

技术领域

本发明涉及一种延迟焦化装置石油焦处理系统，具体地说是一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备。

背景技术

延迟焦化是一种石油加工技术，是以重质油为原料，经过加热炉迅速升温到焦化反应温度500℃左右，进入焦炭塔进行焦化反应。反应完成后，高温焦炭经蒸汽、水冷却后，再经高压水切焦、除焦。该过程产生的焦炭、水混合物，被排入焦池中进行焦水分离。焦炭和水的混合物夹带大量有恶臭的化学物质主要有硫化氢、硫醇类、硫醚类、烃类、有机卤系衍生物等挥发性有机物(VOC) , 这些物质绝大多数对人体健康危害较大。随着国家对环保要求的重视，实现石油焦密闭输送尤其重要。

目前在处理除焦过程产生的焦炭、水混合物时，都是采用集中处理的方式，将产生的全部焦炭都送入脱水仓或脱水罐进行脱水处理。个别工艺在将焦水混合物送入脱水罐之前进行过滤，以减少送入脱水罐内的水量，但最终仍然是对焦炭进行集中脱水处理。这种处理方法一方面脱水仓或脱水罐需要处理的焦水混合物量非常大，处理速度慢；另一方面，集中处理的方式要求较大的处理设备，对场地面积、布局等要求也比较高，实现起来比较困难，设备成本也较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，采用分步式处理，加快水力切焦后焦水混合物的处理速度。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，包括用于接收焦炭塔排出的焦水混合物的焦水分离机、焦炭输送机、用于焦炭脱水的脱水罐、用于储存焦炭的焦炭储存罐和用于储存回收水的净水暂存罐；脱水罐的焦炭出口和回收水出口分别连接至焦炭储存罐和净水暂存罐，其特征在于：所述的焦水分离机具有一个水平布置的机体，在机体内布设有一个悬于其内部底面上方的水平输送机构，该水平输送机构上具有供水通过的筛孔，水平输送机构的末端经焦炭输送机连接至焦炭存储罐，焦水分离机机体的下部设置有出水口，出水口输出的焦水混合物直接或经中转输送至脱水罐。

所述的焦水分离机的出水口连接至污水暂存罐，污水暂存罐通过渣浆泵连接至脱水罐。

所述焦炭塔的排出口接有破碎机，破碎机的出口连接至焦水分离机。或者将焦炭塔的排出口连接至焦水分离机上方，在焦水分离机的水平输送机构末端设有破碎装置，破碎装置的出口端连接至焦炭输送机。

所述的水平输送机构包括输送链和设置在输送链下部的筛板，筛板上设有供水通过的筛孔。

所述的筛板由前端的水平部分和后端的抬升部分两部分组成。

所述焦水分离机中设有至少一个防冲板，防冲板倾斜设置在水平输送机构的上方并与焦水分离机的入口相对。

所述的防冲板具有锯齿形结构的上表面。

所述焦水分离机的机体的上部设有连接至污水暂存罐的溢流口，溢流口处设有过滤网。

还设有用于处理有害气体的尾气吸收处理系统，其通过气体管道与设备中封闭部分相接。

所述的污水暂存罐与脱水罐之间的连接管路上设有两台并联的渣浆泵。

本发明的有益效果是：焦水分离机通过水平输送机构上的筛孔将水和小颗粒焦炭分离出来，实现大颗粒焦炭的脱水，小颗粒焦炭和水则送入脱水罐脱水。将焦炭集中脱水的方式改为大小不同颗粒焦炭分开进行脱水的分步式处理方式，处理速度更快，效率更高，而且脱水罐等单个设备组件需要处理的焦炭量大幅减少，更有利于工艺的优化控制。本申请分步式处理方式对设备大小、场地面积、布局等要求更低，设备成本低，建设费用低和易于工艺实施。水平输送机构悬置于机体内部底面上方，焦炭全部落在水平输送机构上，可直接由水平输送机构驱动输送，避免了焦炭流动性差而导致的堆积现象。

该方法使石油焦在切焦、输送、脱水及储存全过程在密闭环境下进行，无气体外逸，且全过程可实现自动化控制，操作简单，有利于系统稳定运行。同时，当焦炭塔瞬间排出的焦炭或水量过大时，通过各部件容积的叠加缓冲作用，可有效防止外溢，保证石油焦密闭输送系统连续工作。

附图说明

图1是本发明实施例1的示意图。

图2是本发明实施例2的示意图。

图3是本发明焦水分离机的结构示意图。

图中标记：1、焦炭塔，2、破碎机，3、焦水分离机，3-1、机体，3-2、水平输送机构，3-2-1、输送链，3-2-2、筛板，3-3、溢流口，3-4、防冲板，3-5、出水口，3-6、破碎装置，4、焦炭输送机，5、渣浆泵，6、污水暂存罐，7、脱水罐，8、净水暂存罐，9、切焦水提升泵，10、切焦水罐，11、切焦水泵，12、焦炭存储罐，13、尾气吸收处理系统。

具体实施方式

以下结合附图具体说明本发明的实施方式。

如图1和2所示，本发明的延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，主要包括焦水分离机3、脱水罐7、焦炭储存罐12、净水暂存罐8等组件。其中，焦水分离机3用于接收焦炭塔1排出的焦水混合物，焦水分离机3中排出的混有小颗粒焦炭的焦水混合物送入脱水罐7，由脱水罐7对焦炭进行脱水。脱水罐7的焦炭出口和回收水出口分别连接至（包括直接连接和间接连接）焦炭储存罐12和净水暂存罐8，焦炭储存罐12用于储存脱水后的焦炭，净水暂存罐8用于储存脱水过程中回收的水。

与现有技术集中处理的方式不同，本发明采用分布式处理，仅将小颗粒焦炭和水送入脱水罐脱水。大块的焦炭直接利用焦水分离机与水分离。如图1—3所示，本发明的焦水分离机3具有一个水平布置的机体3-1，机体3-1为长方形结构，机体全封闭，对焦水混合物有暂存和流量波动的缓冲作用。在机体3-1内部设有一个悬于其内部底面上方的水平输送机构3-2，该水平输送机构3-2上具有供水通过的筛孔。焦炭塔输出的焦水混合物进入焦水分离机后落在水平输送机构3-2上，水和小颗粒焦炭通过水平输送机构的筛孔分离出来，使部分焦炭在焦水分离机3内完成脱水。分离出来的水和小颗粒焦炭从焦水分离机机体3-1的下部设置的出水口3-5通过污水暂存罐6、渣浆泵5与脱水罐7连接。大块的焦炭与水分离后留在水平输送机构3-2上方，直接由水平输送机构3-2输出焦水分离机，经封闭的焦炭输送机4输送至焦炭存储罐。

所述的水平输送机构3-2包括输送链3-2-1和设置在输送链3-2-1下部的筛板3-2-2。筛板3-2-2水平铺设在机体3-1底部上方，将机体3-1底部空间与上部焦炭入口隔开，避免焦炭堆积在机体底部。输送链3-2-1在动力作用下可平稳运动，在运动过程中可将大颗粒焦炭送出焦水分离机3，实现焦水分离；筛板3-2-2上设有供水通过的筛孔，可允许水和小块焦炭通过，用于分离大块焦炭和水。筛孔的直径可选择在8—20mm，在保证留在筛板上方的焦炭脱水效果的同时，减少需要送至脱水罐处理的焦炭量。

采用固定不动的筛板3-2-2与运动的输送链3-2-1配合，输送链3-2-1的刮板在推动筛板3-2-2上焦炭的过程中，可翻动焦炭，促使焦炭中的水分离出来并通过筛板上的筛孔3-2-2流至机体3-1下部，加速焦炭脱水过程。为了避免机体3-1内水过多淹没筛板时不利于脱水。可如图3所示，在输送方向末端的将筛板略向上抬升，筛板3-2-2由前端的水平部分和后端的抬升部分两部分组成。后端的抬升部分一方面可在机体内水过多的情况下漏出水面；另一方面，使焦炭在该部分形成向上刮动输送，更利于焦炭在输送过程中的翻转，加强脱水效果。焦水分离机上设有溢流口3-3，溢流口3-3设置有过滤网，当焦炭塔瞬间排出的焦炭或水量过大时，小颗粒焦炭及水可从焦水分离机溢流口3-3溢出。污水暂存罐6可为长方形或圆筒形结构，顶部封闭，对焦水混合物有暂存和流量波动的缓冲作用，渣浆泵5应为两台，一台工作，一台备用。脱水罐7可采用圆型或矩形，可设置两个或多个。

本发明在焦化反应完成后，从焦炭塔1排出的焦炭有两种处理方法。一种如图1所示，在焦炭塔1的排出口接有破碎机2，破碎机2的出口连接至焦水分离机3。经冷焦、切焦从焦炭塔1排出的焦炭及水的混合物，先经破碎机2，将其中的大块焦炭破碎到适当的粒度（150毫米），然后和水一起排入焦水分离机3。在输送链3-2-1的作用下大部分焦炭被输送出去，同时实现焦水分离。然后通过密闭式的焦炭输送机4将脱过水的焦炭送入焦炭储存罐12内。焦水分离机机体3-1内未被输送链3-2-1输送出去的小颗粒焦炭和水通过出水口3-5排入污水暂存罐6中，然后通过渣浆泵5送入脱水仓7内，该渣浆泵5应为两台，一台工作，一台备用。（特殊情况下，当焦炭塔瞬间排出的焦炭或水量过大，输送链3-2-1输送焦炭和焦水分离机出水口3-5排水来不及时，小颗粒焦炭及水也可从焦水分离机机体3-1上部的溢流口3-3排入污水暂存罐6中）。小颗粒焦炭及水的混合物在脱水罐7内进行脱水，脱水时间约6-12小时，脱水罐7可设置两个或多个，便于脱水操作和设备安装。小颗粒焦炭完成脱水后，排入密闭式的焦炭输送机4，与大块焦炭一起送入焦炭储存罐12内。然后定期装车外运。被脱去的水排入净水暂存罐8内，然后利用切焦水提升泵9将净水送入切焦水罐10内暂存，在下一次切焦过程开始时，利用切焦水泵11送入焦炭塔，供切焦使用。

另一种方式如图2所示，焦炭塔1的排出口连接至焦水分离机3上方，在焦水分离机3的水平输送机构3-2末端设有破碎装置3-6，破碎装置3-6的出口端连接至焦炭输送机4。破碎装置3-6可以是一个布置在水平输送机构3-2末端的破碎辊，或是其它破碎元件。该实施例将焦水分离机3与破碎装置3-6集成在一起形成一个设备。与单独设置破碎机的方式相比不仅减小了设备成本，还降低了设备需要的占地面积。这种方式中，焦水分离机3中可以设置至少一个防冲板3-4，防冲板3-4倾斜设置在水平输送机构3-2的上方并与焦水分离机3的入口相对。经冷焦、切焦从焦炭塔1排出的焦炭及水的混合物直接排入焦水分离机3。当大块焦炭落入焦水分离机中的防冲板3-4上时，防冲板3-4对大块焦炭进行初步撞击破碎，之后落到水平输送机构3-2上。防冲板3-4既可以保护水平输送机构3-2免受冲击，又起到对焦炭初步破碎的作用，避免了焦炭块过大而导致水平输送机构堵塞。防冲板3-4具有锯齿形结构的上表面，该锯齿结构可通过尖角撞击焦炭促使其裂开。与图1所示实施例先用破碎机破碎的方式相比，防冲板3-4仅通过撞击使过大块的焦炭破裂，产生的细小焦炭颗粒量远小于破碎机破碎的方式，因而落在水平输送机构3-2上的焦炭多为大块焦炭，经水平输送机构3-2上筛板3-2-2的筛分与水分离，然后在输送链3-2-1的作用下大部分焦炭被输送出去，同时实现焦水分离。然后通过密闭式的焦炭输送机4将脱过水的焦炭送入焦炭储存罐12内。由于防冲板3-4破碎焦炭后产生的细小焦炭颗粒量很少，只有少量的细小颗粒焦炭与水一起通过水平输送机构3-2的筛孔分离出来，通过焦水分离机出水口3-5排入污水暂存罐6中，然后通过渣浆泵5送入脱水罐7内。脱水罐7需要处理的焦水混合物量更少，整个设备的处理效率更高。图2所示实施例的渣浆泵5同样最好设置两台，一台工作，一台备用。（同样，在特殊情况下，当焦炭塔瞬间排出的焦炭或水量过大，输送链3-2-1输送焦炭和焦水分离机出水口3-5排水来不及时，小颗粒焦炭及水也可从焦水分离机溢流口3-3排入污水暂存罐6中，溢流口3-3处可以设置过滤网，防止水平输送机构上方较大的焦炭从溢流口排出）。小颗粒焦炭及水的混合物在脱水罐7内进行脱水，脱水时间约6-12小时，脱水罐7可设置两个或多个，便于脱水操作和设备安装。小颗粒焦炭完成脱水后，排入密闭式的焦炭输送机4，与大块焦炭一起送入焦炭储存罐12内。然后定期装车外运。被脱去的水排入净水暂存罐8内，然后利用切焦水提升泵9将净水送入切焦水罐10内暂存，在下一次切焦过程开始时，利用切焦水泵11送入焦炭塔，供切焦使用。

在焦炭塔1、焦水分离机3、脱水罐7、污水暂存罐6、净水暂存罐8、切焦水罐10、焦炭储存罐12等设备中的封闭部分处均设有气体排出管道，可将各设备处散发的有害气体，送至尾气吸收处理系统13。有害气体经净化处理后，可送至安全处排空。该工艺方法能使石油焦在除焦、输送、脱水、储存全过程处于密闭环境下进行，无气体外逸。

Claims (10)

1.一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，包括用于接收焦炭塔（1）排出的焦水混合物的焦水分离机（3）、焦炭输送机（4）、用于焦炭脱水的脱水罐（7）、用于储存焦炭的焦炭储存罐（12）和用于储存回收水的净水暂存罐（8）；脱水罐（7）的焦炭出口和回收水出口分别连接至焦炭储存罐（12）和净水暂存罐（8），其特征在于：所述的焦水分离机（3）具有一个水平布置的机体（3-1），在机体（3-1）内布设有一个悬于其内部底面上方的水平输送机构(3-2)，该水平输送机构(3-2)上具有供水通过的筛孔，水平输送机构(3-2)的末端经焦炭输送机（4）连接至焦炭存储罐（12），焦水分离机机体(3-1)的下部设置有出水口(3-5)，出水口（3-5）输出的焦水混合物直接或经中转输送至脱水罐（7）。

2.如权利要求1所述的一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，其特征在于：所述的焦水分离机（3）的出水口(3-5)连接至污水暂存罐（6），污水暂存罐（6）通过渣浆泵（5）连接至脱水罐（7）。

3.如权利要求1所述的一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，其特征在于：所述焦炭塔（1）的排出口接有破碎机（2），破碎机（2）的出口连接至焦水分离机（3）。

4.如权利要求1所述的一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，其特征在于：所述焦炭塔（1）的排出口连接至焦水分离机（3）上方，在焦水分离机（3）的水平输送机构（3-2）末端设有破碎装置（3-6），破碎装置（3-6）的出口端连接至焦炭输送机（4）。

5.如权利要求1—4任一项所述的一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，其特征在于：所述的水平输送机构（3-2）包括输送链（3-2-1）和设置在输送链（3-2-1）下部的筛板（3-2-2），筛板（3-2-2）上设有供水通过的筛孔。

6.如权利要求5任一项所述的一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，其特征在于：所述的筛板（3-2-2）由前端的水平部分和后端的抬升部分两部分组成。

7.如权利要求4所述的一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，其特征在于：所述焦水分离机（3）中设有至少一个防冲板（3-4），防冲板（3-4）倾斜设置在水平输送机构（3-2）的上方并与焦水分离机（3）的入口相对。

8.如权利要求7所述的一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，其特征在于：所述的防冲板（3-4）具有锯齿形结构的上表面。

9.如权利要求1—4任一项所述的一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，其特征在于：所述焦水分离机（3）的机体（3-1）的上部设有连接至污水暂存罐（6）的溢流口（3-3），溢流口（3-3）处设有过滤网。

10.如权利要求1—4任一项所述的一种延迟焦化用石油焦输送、脱水及储存设备，其特征在于：还设有用于处理有害气体的尾气吸收处理系统（13），其通过气体管道与设备中封闭部分相接。