利用煙氣余熱分離粗苯乳化物的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種利用煙氣余熱分離粗苯乳化物的系統(tǒng)，包括焦?fàn)t煙囪、引風(fēng)機(jī)、再生釜，再生釜包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱管，在殼體上設(shè)置物料進(jìn)口、物料出口、排渣口以及連通換熱管的煙氣進(jìn)、出口；引風(fēng)機(jī)的輸入口連通焦?fàn)t煙囪中下部，輸出口連通再生釜上的煙氣進(jìn)口，再生釜上的煙氣出口通過管道連通焦?fàn)t煙囪中上部，其通過采用焦?fàn)t煙囪煙氣替代蒸汽進(jìn)行粗苯乳化物分離再生，可以實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的全年回收利用，節(jié)省了蒸汽能源消耗，降低了生產(chǎn)成本；相對原粗苯乳化物再生分離技術(shù)，不再產(chǎn)生冷凝水，減少了冷凝水處理費(fèi)用。
【專利說明】利用煙氣余熱分離粗苯乳化物的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及焦化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到利用焦化爐煙氣余熱分離再生粗苯乳化物的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]煤焦化、化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)等在生產(chǎn)過程中均產(chǎn)生大量的高濃度含酚廢水。廢水中的酚不僅會對農(nóng)業(yè)和漁業(yè)造成巨大的損失，而且危害人體健康。若長期飲用被酚污染的水，會出現(xiàn)慢性中毒，引起頭痛、頭暈、疲勞、失眠、耳鳴、貧血以及神經(jīng)系統(tǒng)病癥，酚也是一種公認(rèn)的致癌物。另一方面，有機(jī)酚類化產(chǎn)品用途相當(dāng)廣泛，是重要的化工原料。為了確保外排水合格和回收酚類化學(xué)品，國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)了多種高濃度含酚廢水酚類物質(zhì)回收工藝，常用方法主要有物理法、化學(xué)法和生化法。物理法和化學(xué)法主要包括吸附、萃取、氣提及蒸餾、離子交換、膜分離、化學(xué)氧化、光催化氧化等方法。
[0003]在焦化行業(yè)，高濃度含酚廢水主要來自于焦?fàn)t產(chǎn)生的剩余氨水、生化產(chǎn)品加工過程中產(chǎn)生的工藝廢水、煤氣終冷水、煤氣水封水等，其主要含量見表I所示。
[0004]表I大型焦化廠各種酚水的水質(zhì)
[0005]


水質(zhì)組分(mg/1)
名稱 -PH
_ft_U_硫化物氰化物才類焦油_
i 300-25002500-4000120-250 10-50 / 6007-10
/.Uvili^tlii I'JxlV)^ 3000-4000300-1000400-600100-500 ///
原鈄焦油分離水 1900-3500 I// / 600-1400
終冷水_100 ^ou600-90040-10030-200_6.5-7.5
[0006]為了對高濃度答酚廢水進(jìn)行深度處理，以達(dá)到外排或回用的目的，首先將高濃度含酚廢水集中收集起來，先經(jīng)重力沉降，除去其中所含的焦油渣、焦油、煤灰雜質(zhì)等；再進(jìn)行除油，除去其中含有的輕油；再進(jìn)行溶劑脫酚，除去其中的酚類物質(zhì)；再進(jìn)行脫氨處理，分解和降低其中的游離氨、固定氨鹽、硫化物、氰化物等，最后再送生化深處理工序進(jìn)行深度處理。
[0007]在高濃度含酚廢水溶劑脫酚工序，利用粗苯作為萃取劑萃取分離剩余氨水中酚類物質(zhì)的萃取一洗滌工藝依然是應(yīng)用最為廣泛的方法。
[0008]經(jīng)靜止除油后的高濃度含酚廢水進(jìn)入萃取塔上部的廢水分布器；粗苯萃取劑進(jìn)入萃取塔下部的萃取劑分布器。在萃取塔內(nèi)，萃取劑、高濃度含酚廢水由于密度的不同在萃取塔內(nèi)逆向流動而充分接觸，高濃度含酚廢水中的酚類物質(zhì)便轉(zhuǎn)移到萃取劑中。脫酚后的廢水在萃取塔底部與萃取劑分離后，進(jìn)入脫酚廢水分離器，經(jīng)脫酚廢水中間槽、脫酚廢水泵送往蒸氨工段；萃取酚類物質(zhì)后的萃取劑在萃取塔頂部與廢水分離后進(jìn)入清洗塔，澄清后依次進(jìn)入三個(gè)可以任意串聯(lián)的堿洗塔，從最后一個(gè)堿洗塔頂部進(jìn)入循環(huán)油槽，完成一次循環(huán)。在堿洗塔內(nèi)，萃取劑從堿洗塔底部緩慢上升過程中與氫氧化鈉溶液充分接觸，酚類物質(zhì)與堿反應(yīng)，萃取劑從最后一個(gè)堿洗塔頂部流入萃取劑循環(huán)槽。
[0009]高濃度含酚廢水與粗苯在萃取塔萃取過程中，高濃度含酚廢水PH值在8-9，堿性條件下進(jìn)行溶劑脫酚，容易使萃取劑發(fā)生乳化現(xiàn)象；萃取劑在循環(huán)使用過程中不可避免的含有焦油、酚鹽等，也易造成乳化現(xiàn)象；此外篩板振幅或攪拌強(qiáng)度過大等也可能造成乳化現(xiàn)象。為保證萃取劑質(zhì)量，減少萃取塔內(nèi)的乳化，除去溶于萃取劑中的焦油、酚鹽等高沸點(diǎn)雜質(zhì)，需要進(jìn)行萃取劑的再生。萃取劑的再生數(shù)量一般為循環(huán)量的2-3%。
[0010]萃取塔、清洗塔放出的乳化物進(jìn)入地下油槽，與需要再生的粗苯萃取劑進(jìn)入再生系統(tǒng)進(jìn)行再生，再生一般使用0.5MPa蒸汽進(jìn)行加熱，控制再生釜底溫度80-120°C，再生釜柱出口溫度控制在110°C，再生過程中蒸汽消耗量較大，成本較高。
[0011]另一方面，焦化廠焦?fàn)t煉焦過程中產(chǎn)生大量的焦?fàn)t煙氣，焦?fàn)t煙氣經(jīng)蓄熱室預(yù)熱空氣后，溫度從1000°C降到300°C左右后經(jīng)總煙道直接排到大氣中。如果采取措施將這部分熱量代替蒸汽再生高濃度含酚廢水萃取過程中產(chǎn)生的粗苯乳化物，將會給企業(yè)節(jié)省大量蒸汽能耗費(fèi)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0012]本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠利用焦化爐煙氣余熱分離粗苯乳化物的系統(tǒng)，其不僅回收利用了煙氣余熱，而且替代了目前普遍采取的蒸汽分離方式，不生成冷凝水，不不進(jìn)行冷凝水處理工序，減少了污染排放，降低生產(chǎn)成本。
[0013]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是:一種利用煙氣余熱分離粗苯乳化物的系統(tǒng)，包括焦?fàn)t煙囪、引風(fēng)機(jī)、再生釜、乳化物存儲槽、乳化物輸送泵、冷卻器、真空泵、密封渣槽、油水分離器、粗苯萃取劑槽、萃取劑泵、高濃度酚水槽、酚水輸送泵；
[0014]所述再生釜包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱管，在所述殼體上設(shè)置殼體物料進(jìn)口、殼體物料出口、排渣口以及連通換熱管的煙氣進(jìn)、出口 ；
[0015]所述引風(fēng)機(jī)的輸入口連通焦?fàn)t煙囪中下部，輸出口連通所述再生釜上的煙氣進(jìn)口，所述再生釜上的煙氣出口 e通過管道連通焦?fàn)t煙囪中上部；
[0016]所述乳化物存儲槽的排出口連通所述再生釜上的殼體物料進(jìn)口，且二者之間的連通管道上設(shè)置所述乳化物輸送泵；
[0017]所述再生釜上的排渣口連通所述密封渣槽；
[0018]所述再生釜上的殼體物料出口連通所述冷卻器上的物料倉入口，所述冷卻器上的物料倉出口連通所述油水分離器上的物料入口；
[0019]所述冷卻器的物料倉腔連接真空泵；
[0020]所述油水分離器上的分離物輸出口連通所述粗苯萃取劑槽的入口，所述粗苯萃取劑槽上的出口連接所述萃取劑泵，所述萃取劑泵再連通萃取塔；
[0021]所述油水分離器上的廢水輸出口連通所述高濃度酚水槽的入口，所述高濃度酚水槽上的出口連接所述酚水輸送泵，所述酚水輸送泵再連通萃取塔。
[0022]進(jìn)一步，所述再生釜的殼體包括主殼體、左端蓋及右端蓋，所述換熱管為U型管；所述再生釜還包括管板和設(shè)置在主殼體內(nèi)的多個(gè)折流板；
[0023]所述主殼體的左、右兩端開口，且邊緣處設(shè)置連接法蘭；
[0024]所述左端蓋呈箱體結(jié)構(gòu)，其開口處設(shè)置法蘭與所述主殼體左端連接法蘭密封連接，在所述左端蓋的壁體的下部設(shè)置所述的殼體物料進(jìn)口 ；
[0025]所述右端蓋呈箱體結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)腔中部設(shè)置有分隔板，在其壁體上對應(yīng)所述分隔板分成的兩腔分別設(shè)置煙氣進(jìn)口、煙氣出口，其開口處設(shè)置法蘭與所述主殼體右端連接法蘭密封連接；
[0026]所述管板設(shè)置在所述主殼體右端口與右端蓋之間，且所述右端蓋內(nèi)的分隔板端部連接所述管板；
[0027]所述管板上分布有多個(gè)通孔，所述換熱管在所述殼體內(nèi)左右向設(shè)置，且開口端與管板上的通孔配合；
[0028]所述的各換熱管開口端的兩端口分別對應(yīng)所述右端蓋上與煙氣進(jìn)口連通的腔室、與煙氣出口連通的腔室；
[0029]在所述主殼體右端處壁體的上部設(shè)置所述的殼體物料出口，在所述主殼體右端處壁體的下部設(shè)置排渣口；
[0030]所述主殼體內(nèi)壁的底面相對水平面向下傾斜；
[0031]所述折流板為半圓形，其徑向尺寸為所述主殼體徑向尺寸的1/2至2/3，在所述折流板上設(shè)置通孔，所述換熱管穿過所述折流板上的通孔；
[0032]相鄰兩折流板左右相間，上下對應(yīng)布置。
[0033]進(jìn)一步，在所述主殼體的中部設(shè)置有環(huán)狀的膨脹節(jié)。
[0034]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0035]( I )通過采用焦?fàn)t煙囪煙氣替代蒸汽進(jìn)行粗苯乳化物分離再生，可以實(shí)現(xiàn)煙氣余熱的全年回收利用，節(jié)省了蒸汽能源消耗，降低了生產(chǎn)成本；
[0036]( II )該技術(shù)相對原粗苯乳化物再生分離技術(shù)，不再產(chǎn)生冷凝水，減少了冷凝水處理費(fèi)用；
[0037](III )該技術(shù)主要針對煙?及再生釜蒸部分進(jìn)行修改，改造工程量不大，但環(huán)保及成本控制效果顯著；
[0038]( IV )該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易實(shí)施，投資小，有較好的實(shí)用價(jià)值及經(jīng)濟(jì)效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為本實(shí)用新型中再生釜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖中:1焦?fàn)t煙囪2引風(fēng)機(jī)3再生釜31主殼體32左端蓋33右端蓋34管板35換熱管36折流板37膨脹節(jié)4乳化物存儲槽5乳化物輸送泵6冷卻器61真空泵7密封渣槽8油水分離器9粗苯萃取劑槽10萃取劑泵11高濃度酚水槽12酚水輸送泵、a殼體物料進(jìn)口、b殼體物料出口、c排渣口、d煙氣進(jìn)口、e煙氣出口。

【具體實(shí)施方式】
[0042]為便于理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對其中所涉及的技術(shù)內(nèi)容作進(jìn)一步說明。
[0043]在對本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，術(shù)語“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“上”、“下”
等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。此外，根據(jù)實(shí)際情況，在本系統(tǒng)中各部件之間的連接管道上，根據(jù)具體需要必然設(shè)置有開關(guān)閥和/或流量控制閥，因?yàn)槠錇楸绢I(lǐng)域人員公知，所以在對本實(shí)用新型的描述中，并沒有具體說明，但這不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為會對本實(shí)用新型的保護(hù)及公開充分性形成影響。
[0044]如圖1所示，一種利用煙氣余熱分離粗苯乳化物的系統(tǒng)，包括焦?fàn)t煙囪1、引風(fēng)機(jī)
2、再生釜3、乳化物存儲槽4、乳化物輸送泵5、冷卻器6、真空泵61、密封渣槽7、油水分離器
8、粗苯萃取劑槽9、萃取劑泵10、高濃度酚水槽11、酚水輸送泵12。
[0045]所述的乳化物存儲槽4、乳化物輸送泵5、冷卻器6、真空泵61、密封渣槽7、油水分離器8、粗苯萃取劑槽9、萃取劑泵10、高濃度酚水槽11、酚水輸送泵12等均為現(xiàn)有設(shè)備。其中乳化物存儲槽4的入口連接系統(tǒng)乳化物源，粗苯萃取劑槽9連通外來萃取劑源，高濃度酚水槽11連通外來高濃度酚水源。
[0046]所述再生釜3包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱管，在所述殼體上設(shè)置殼體物料進(jìn)口 a、殼體物料出口 b、排渣口 c以及連通換熱管的煙氣進(jìn)、出口(d、e)。
[0047]所述引風(fēng)機(jī)2的輸入口連通焦?fàn)t煙囪I下部，所述引風(fēng)機(jī)2的輸出口連通所述再生釜3上的煙氣進(jìn)口 d，所述再生釜3上的煙氣出口 e通過管道連通焦?fàn)t煙囪I上部。所述引風(fēng)機(jī)2與所述再生釜3上煙氣進(jìn)口 d之間的管道上設(shè)置流量調(diào)節(jié)閥，通過控制該流量調(diào)節(jié)閥來控制輸送入再生釜3內(nèi)的煙氣量，最終實(shí)現(xiàn)對再生釜3內(nèi)部蒸餾溫度的調(diào)節(jié)控制。
[0048]所述乳化物存儲槽4的排出口連通所述再生釜3上的殼體物料進(jìn)口 a，且二者之間的連通管道上設(shè)置所述乳化物輸送泵5。所述再生釜3上的排渣口 c連通所述密封渣槽
7。所述再生釜3上的殼體物料出口 b連通所述冷卻器6上的物料倉入口，所述冷卻器6上的物料倉出口連通所述油水分離器8上的物料入口。所述冷卻器6的物料倉腔連接真空泵61。
[0049]所述油水分離器8上的分離物輸出口連通所述粗苯萃取劑槽9的入口，所述粗苯萃取劑槽9上的出口連接所述萃取劑泵10，所述萃取劑泵10再連通萃取塔。所述油水分離器8上的廢水輸出口連通所述高濃度酚水槽11的入口，所述高濃度酚水槽11上的出口連接所述酚水輸送泵12，所述酚水輸送泵12再連通萃取塔。
[0050]如圖2所示，為再生釜3的一種具體結(jié)構(gòu)。所述再生釜3的殼體包括主殼體31、左端蓋32及右端蓋33，所述換熱管35為U型管。所述再生釜3還包括管板34和設(shè)置在主殼體31內(nèi)的多個(gè)折流板36。
[0051]所述主殼體31呈圓柱狀筒體，其左、右兩端開口，且端口邊緣處設(shè)置連接法蘭。
[0052]所述左端蓋32呈箱體結(jié)構(gòu)，其開口處設(shè)置法蘭與所述主殼體31左端連接法蘭之間密封連接，在所述左端蓋32壁體的下部設(shè)置所述的殼體物料進(jìn)口 a。
[0053]所述右端蓋33呈箱體結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)腔中部設(shè)置有分隔板，在其壁體上對應(yīng)所述分隔板分成的兩腔分別設(shè)置煙氣進(jìn)口 d、煙氣出口 e，所述右端蓋33開口處設(shè)置法蘭與所述主殼體31右端連接法蘭之間密封連接。所述管板34設(shè)置在所述主殼體31右端口與右端蓋33之間，且所述右端蓋33內(nèi)的分隔板端部連接所述管板34。即管板34為圓形板，其邊緣被密封夾持在所述主殼體31右端法蘭與右端蓋33法蘭之間。
[0054]所述管板34上分布有多個(gè)通孔，所述換熱管35在所述殼體內(nèi)左右向設(shè)置，且開口端與管板34上的通孔配合。而且，所述的各換熱管35開口端的兩端口分別對應(yīng)右端蓋33上與煙氣進(jìn)口 d連通的腔室、與煙氣出口 e連通的腔室。
[0055]在所述主殼體31右端處壁體的上部設(shè)置所述的殼體物料出口 b，在所述主殼體31右端處壁體的下部設(shè)置排渣口。為了保證蒸餾后殘留渣體充分排出，使所述主殼體31內(nèi)壁的底面相對水平面向下傾斜，傾斜角度控制在10°至20°。
[0056]所述折流板36為半圓形，其徑向尺寸為所述主殼體31徑向尺寸的1/2至2/3，在所述折流板36上設(shè)置通孔，所述換熱管35穿過所述折流板36上的通孔。相鄰兩折流板36左右相間，上下對應(yīng)布置。折流板36的設(shè)置，目的是保證送入的物料流體的湍流性以及減緩物料流體的軸向流速，保證物料流體充分與換熱管35內(nèi)的煙氣進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)對物料流體的充分蒸餾。
[0057]為了克服熱脹冷縮帶來的殼體變形，在所述主殼體31的中部設(shè)置有環(huán)狀的膨脹節(jié)37。
[0058]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0059]除說明書所述的技術(shù)特征外，均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用煙氣余熱分離粗苯乳化物的系統(tǒng)，包括乳化物存儲槽、乳化物輸送泵、冷卻器、真空泵、密封渣槽、油水分離器、粗苯萃取劑槽、萃取劑泵、高濃度酚水槽、酚水輸送泵，其特征是: 還包括焦?fàn)t煙囪、引風(fēng)機(jī)和再生釜； 所述再生釜包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)的換熱管，在所述殼體上設(shè)置殼體物料進(jìn)口、殼體物料出口、排渣口以及連通換熱管的煙氣進(jìn)、出口 ； 所述引風(fēng)機(jī)的輸入口連通焦?fàn)t煙?中下部，輸出口連通所述再生釜上的煙氣進(jìn)口，所述再生釜上的煙氣出口通過管道連通焦?fàn)t煙?中上部； 所述乳化物存儲槽的排出口連通所述再生釜上的殼體物料進(jìn)口，且二者之間的連通管道上設(shè)置所述乳化物輸送泵； 所述再生釜上的排渣口連通所述密封渣槽； 所述再生釜上的殼體物料出口連通所述冷卻器上的物料倉入口，所述冷卻器上的物料倉出口連通所述油水分離器上的物料入口； 所述冷卻器的物料倉腔連接真空泵； 所述油水分離器上的分離物輸出口連通所述粗苯萃取劑槽的入口，所述粗苯萃取劑槽上的出口連接所述萃取劑泵，所述萃取劑泵再連通萃取塔； 所述油水分離器上的廢水輸出口連通所述高濃度酚水槽的入口，所述高濃度酚水槽上的出口連接所述酚水輸送泵，所述酚水輸送泵再連通萃取塔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用煙氣余熱分離粗苯乳化物的系統(tǒng)，其特征是: 所述再生釜的殼體包括主殼體、左端蓋及右端蓋，所述換熱管為U型管；所述再生釜還包括管板和設(shè)置在主殼體內(nèi)的多個(gè)折流板； 所述主殼體的左、右兩端開口，且端口邊緣處設(shè)置連接法蘭； 所述左端蓋呈箱體結(jié)構(gòu)，其開口處設(shè)置法蘭與所述主殼體左端連接法蘭密封連接，在所述左端蓋壁體的下部設(shè)置所述的殼體物料進(jìn)口； 所述右端蓋呈箱體結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)腔中部設(shè)置有分隔板，在其壁體上對應(yīng)所述分隔板分成的兩腔分別設(shè)置煙氣進(jìn)口、煙氣出口，所述右端蓋開口處設(shè)置法蘭與所述主殼體右端連接法蘭密封連接； 所述管板設(shè)置在所述主殼體右端口與右端蓋之間，且所述右端蓋內(nèi)的分隔板端部與所述管板之間密封連接； 所述管板上分布有多個(gè)通孔，所述換熱管在所述殼體內(nèi)左右向設(shè)置，且開口端與管板上的通孔配合； 所述的各換熱管開口端的兩端口分別對應(yīng)所述右端蓋上與煙氣進(jìn)口連通的腔室、與煙氣出口連通的腔室； 在所述主殼體右端處壁體的上部設(shè)置所述的殼體物料出口，在所述主殼體右端處壁體的下部設(shè)置排渣口； 所述主殼體內(nèi)壁的底面相對水平面向下傾斜； 所述折流板為半圓形，其徑向尺寸為所述主殼體徑向尺寸的1/2至2/3，在所述折流板上設(shè)置通孔，所述換熱管穿過所述折流板上的通孔； 相鄰兩折流板左右相間，上下對應(yīng)布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用煙氣余熱分離粗苯乳化物的系統(tǒng)，其特征是:在所述主殼體的中部設(shè)置有環(huán)狀的膨脹節(jié)。
【文檔編號】B01D3/02GK203989919SQ201420282067
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】劉亮, 祝仰勇, 張順賢, 牛愛寧, 魏曉芳, 李瑞萍, 寧述芹, 范華磊 申請人:濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司