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冷焦水密闭处理工艺步骤设计及工业应用
徐江华甘丽琳李和杰
洛阳石油化工工程企业工艺系统室
1序言
延迟焦化工艺是将减压渣油转化为较轻质油品和焦炭工艺。焦炭去除采取水力除焦技术，焦炭在冷却、切除过程中不可避免地会产生粉尘、污水、废气等污染物，严重影响装置及周围环境，尤其是在装置大给水冷焦、泡焦、溢流过程中，会产生大量温度在100?
过去，中国延迟焦化装置中设冷焦水处理设施，其关键目标是为了处理含油高温冷焦水隔油、冷却和冷焦水循环利用节水问题，对延迟焦化装置环境保护关注力度不够。从60年代至今，中国大部分延迟焦化装置冷焦水处理步骤一直沿一个敞开式步骤，没有发生根本改变。在冷焦水处理过程中，每一个步骤基础全部和大气相通，将有害物质直接扩散到大气中，污染环境。为改变这种情况，上海华东理工大学和镇海炼化股份合作，在镇海130万吨/年延迟焦化装置进行了冷焦水密闭处理工业试验，并取得成功，该技术经过了总企业判定，为下一步中国延迟焦化装置全密闭冷焦水设计提供了很好工业应用经验。下面就LPEC在广石化和长岭延迟焦化装置冷焦水密闭处理步骤设计和工业应用情况进行介绍。
2.中国冷焦水处理技术现实状况
2.1工艺步骤
现在中国冷焦水处理步骤基础上为一个敞开式处理步骤见图1。焦炭塔溢流和放水过程排放热冷焦水优异入冷焦水隔油池，在此经隔油设备（刮油机）将冷焦水中污油分离、回收；除油后冷焦水再经冷焦水泵升压后送到凉水塔进行冷却，然后进入冷焦水储存池。
图1
2.2采取技术
2.2.1采取地下池进行隔油
冷焦水中含有焦粉和油，且易堵塞工艺设备，所以冷焦水处理设计通常不采取罐式密闭处理，而用池子进行隔油处理。从图1能够看，在处理过程中，冷焦水是完全暴露在大气中，因为温度较高在池子周围蒸发出大量有害汽体。
2.2.2采取凉水塔冷却冷焦水
除油、除焦粉后冷焦水，经泵升压送到凉水塔冷却。凉水塔冷却原理是依靠引风机动力，让大量空气（冷介质）强制和冷焦水进行接触，而实现冷焦水冷却，在空气和水接触冷却过程，因为空气夹带作用，从凉水塔上部吹出热空气携带了大量有毒物质和油滴，不仅造成周围空气污染，气体中携带污油冷凝落在操作区，给整个冷焦水处理场地，也造成环境污染。
2.2.3采取冷焦水池储存冷焦水
经凉水塔冷却后冷焦水，进入储存池储存然后再由泵升压送到焦炭塔，实现冷焦水循环使用。
2.2.4采取罐式隔油技术
90年代初，由洛阳石化工程企业设计克拉玛依炼油厂30万吨/年延迟焦化装置，曾尝试采取罐密闭隔油处理冷焦水工艺，该步骤因为冷却仍采取凉水塔进行冷却，属于一个半密闭式冷焦水步骤。在实际应用过程中，因为原料掺炼沥青百分比增加和操作条件改变，冷焦水中常常含有大量重油和焦粉，逐步在罐内沉积，使隔油罐常常堵塞，操作较为烦琐。
从以上现实状况分析能够看出，中国冷焦水技术即使在90年代进行了密闭式处理尝试，总来说技术还是比较落后，存在环境差、污染重、占地大等问题。
3.冷焦水密闭处理新技术开发
从现在中国冷焦水处理步骤中各个步骤看，冷焦水处理技术关键是，怎样将冷焦水在密闭设备中进行焦粉、油和冷焦水分离，攻克了这个技术难题，在工程上就轻易实现冷焦水处理全过程密闭。针对这个问题，上海华东理工大学和镇海炼化股份合作，采取华东理工大学旋流除油分离技术，在镇海130万吨/年延迟焦化装置进行了冷焦水密闭处理工业试验，经工业装置实际运行表明，利用旋流除油分离技术处理焦化装置冷焦水，是一个较为可行措施，它试验成功，为中国以后焦化装置冷焦水步骤设计，提供了宝贵应用经验。
3.1除油器在镇海焦化工业试验效果
3.1.1高浓度冷焦水除油效果
表1.高浓度冷焦水旋流除油效果
日期
进水含油
出水含油
去除率
5月28日
1.43%
844
94%
焦炭塔排放冷焦水时，含油高温冷焦水冲入隔油池，在入口处强烈搅动，旋流器在这种工况下做了一组除油试验，试验结果见表1，油去除率94%。
3.1.2.低浓度污水除油效果
当焦炭塔不排冷焦水时，隔油池中冷焦水处于静止沉降状态，大量浮油浮于隔油池表面，旋流器取水口插入液面下1.5米处，这时冷焦水平均含油浓度较低，污水中油浓度为249～6050mg/L，经旋流器二级分离，出水油浓度降至45～248mg/L，除油效果见表2。由表2能够知道，旋流器进口平均含油浓度为1306mg/L，出水平均浓度166mg/L,平均去除率为87.3%，见表3。
表2.焦化冷焦水除油试验效果
日期
进口
一级底流
二级底流
除油效率
%
压力
MPa
浓度
mg.L-1
压力
MPa
浓度
mg.L-1
效率
压力
MPa
浓度
mg.L-1
效率
5
9：10
0.80
320
0.52
149
53.4%
0.32
45
69.8%
85.9
5
10：10
0.79
428
0.50
3
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