專利名稱:凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型關(guān)于凝結(jié)水的回收技術(shù),更具體地說,關(guān)于一種凝結(jié)水復(fù)合式 高溫除油除鐵裝置。
背景技術(shù):
在石油煉化企業(yè)中凝結(jié)水回收利用的 一個(gè)難點(diǎn)是,回收的凝結(jié)水中含有一 定的油類物質(zhì)或鐵離子,使得回收的凝結(jié)水不能直接送回鍋爐中再次使用,若 降級(jí)使用或排放,將導(dǎo)致巨大的浪費(fèi)。因此,凝結(jié)水回用鍋爐首先要解決的是 除去油類物質(zhì)和鐵離子。而目前所采用的凝結(jié)水除油、除鐵技術(shù)都是低溫凝結(jié)
水除油除鐵技術(shù),只能在低于65。C的溫度下運(yùn)行(大多運(yùn)行溫度在50'C),如 中國(guó)專利第02285206.9號(hào)中公開的"凝結(jié)水除油、除鐵控制裝置"及中國(guó)專利 第02285207.7號(hào)中公開的"凝結(jié)水除油、除鐵覆蓋過濾器",都僅適用于低溫 凝結(jié)水的回收處理,而凝結(jié)水實(shí)際上的溫度高達(dá)12(TC,因此在回收凝結(jié)水之 前必須先大幅度降溫才能進(jìn)入除油設(shè)備,這樣勢(shì)必存在損失大量熱量的問題, 同時(shí)在除油除鐵之前由于需要大幅度降溫,則必需提供相應(yīng)的降溫設(shè)備,從而 導(dǎo)致成本的增加。還有最關(guān)鍵一點(diǎn)是,上述專利中的除油、除鐵技術(shù)在同一設(shè) 備殼體內(nèi)完成,這樣對(duì)設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造增加了很大的難度,并且除油、除鐵 的效果均不夠理想。
實(shí)用新型內(nèi)容
有鑒于此,本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除 鐵裝置,利用該裝置可以實(shí)現(xiàn)高溫凝結(jié)水的直接除油、除鐵處理,同時(shí)輸出高 溫凈水,可以供鍋爐直接使用,從而降低凝結(jié)水的回收處理成本。
本實(shí)用新型中的凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置包括有自動(dòng)控制裝置、報(bào)警裝置、通過管道依次連接的進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀、壓力溫度調(diào)節(jié)器、過濾器及出水監(jiān)
測(cè)儀,在所述過濾器與所述出水監(jiān)測(cè)儀之間通過管道依次連接有凝結(jié)水除油裝
置和凝結(jié)水除鐵裝置,所述出水監(jiān)測(cè)儀的出水口分別與所述壓力溫度調(diào)節(jié)器的
進(jìn)水口和使用設(shè)備連接;所述進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀通過三通閥與所述壓力溫度調(diào)節(jié)器的 進(jìn)水口和外接旁路連通。
所述過濾器包括有殼體,在所述殼體上設(shè)有進(jìn)水口與出水口,在所述殼體 內(nèi)部通過纖維纏繞精密濾元分隔成與所述進(jìn)水口連通的進(jìn)水腔及與所述出水口 連通的出水腔,所述纖維纏繞精密濾元包括有多孔管及纏繞在該多孔管外側(cè)壁 上的多層纖維層。
所述凝結(jié)水除油裝置包括有殼體,在所述殼體上設(shè)有進(jìn)水口、出水口及出 油口 ,在所述殼體內(nèi)部設(shè)置有樹脂床及設(shè)在樹脂床上方的油水分離裝置。 所述樹脂床的材料為具有強(qiáng)烈親油功能的吸油樹脂。
所述凝結(jié)水除鐵裝置包括有殼體,在所述殼體上設(shè)有進(jìn)水口與出水口,在 所述殼體內(nèi)設(shè)有具有過濾和離子交換雙重功能的粉末樹脂覆蓋過濾器。
所述粉末樹脂覆蓋過濾器中包括有多孔管,在所述多孔管外纏繞有纖維纏 繞濾元,并在所述纖維纏繞濾元外利用覆膜機(jī)組將預(yù)混好的粉末狀樹脂覆蓋在 所述纖維纏繞濾元表面的預(yù)涂膜。
本實(shí)用新型釆用高溫樹脂類萃取除油技術(shù),結(jié)合過濾器過濾懸浮物及雜質(zhì), 不會(huì)引入新的雜質(zhì)和懸浮物,無污染,能耗低,除油效率高,除鐵釆用粉末覆 蓋過濾器除鐵,能有效去除凝結(jié)水的鐵離子,達(dá)到回收標(biāo)準(zhǔn)。
圖l為本實(shí)用新型中復(fù)合式高溫除油除鐵裝置的工藝框圖2為本實(shí)用新型中精濾過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型中除油器的結(jié)構(gòu)示意圖4是本實(shí)用新型中除鐵過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的詳細(xì)說明及技術(shù)內(nèi)容,配合附圖說明如下,然而所附附 圖僅提供參考與說明用,并非用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
如圖l所示,本實(shí)用新型中凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置包括有通過管 道依序連接的進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀1、壓力溫度調(diào)節(jié)器2、過濾器3、凝結(jié)水除油裝置4
和凝結(jié)水除鐵裝置5、出水監(jiān)測(cè)儀6、用于控制各裝置的自動(dòng)控制裝置及報(bào)警裝
置(圖中未示出),其中
進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀1的進(jìn)水口直接與生產(chǎn)裝置中的回收凝結(jié)水管連接,用于對(duì)回 收的凝結(jié)水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控,即隨時(shí)監(jiān)測(cè)凝結(jié)水中油和鐵的含量。當(dāng)進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀
1監(jiān)測(cè)到回收凝結(jié)水管中的油含量高于定值(如300mg/L)、鐵的含量高于定 值(如500pg/L)時(shí),表明生產(chǎn)裝置出現(xiàn)了事故,出現(xiàn)了大量的漏油或其它意 外情況發(fā)生,此時(shí)通過三通閩自動(dòng)將回收的凝結(jié)水排入旁通,不進(jìn)入本實(shí)用新 型的高溫除油除鐵裝置。當(dāng)進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀1監(jiān)測(cè)到回收凝結(jié)水管中的油含量低于 定值(如300mg/L)、鐵的含量低于定值(如500|ig/L)時(shí),凝結(jié)水進(jìn)入本實(shí)
用新型的高溫除油除鐵裝置的后續(xù)設(shè)備中。
過濾器3,如圖2所示,包括有殼體30,在殼體30上設(shè)有進(jìn)水口 32與出 水口 33,在殼體30內(nèi)部通過纖維纏繞精密濾元31分隔成與進(jìn)水口 32連通的 進(jìn)水腔34及與出水口 33連通的出水腔35,其中纖維纏繞精密濾元31包括有 多孔管310及纏繞在該多孔管310外側(cè)壁上的多層纖維層311,用于去除凝結(jié) 水中的金屬氧化物、懸浮物和污染物等雜質(zhì)(例如鐵的金屬氧化物),起到預(yù)處 理作用,保護(hù)后續(xù)設(shè)備的樹脂免受顆粒物污染,從而延長(zhǎng)后續(xù)設(shè)備的運(yùn)行周期, 提高周期制水量。
除油裝置4,如圖3所示,包括有殼體40,在殼體40上設(shè)有進(jìn)水口 41、 出水口 42及出油口 43,在殼體40內(nèi)部設(shè)置有樹脂床44及設(shè)在樹脂床上部的 油水分離裝置(圖中未示出),其中樹脂床44由具有強(qiáng)烈親油功能的吸油樹脂 材料制成,進(jìn)行"類萃取"除油。從進(jìn)水口 41進(jìn)入的凝結(jié)水在經(jīng)過樹脂床44時(shí)通過破乳,將凝結(jié)水中的油富集收集在樹脂床44內(nèi),然后經(jīng)油水分離裝置將
富集的油以大油滴的形式經(jīng)出油口 43分離出來,由于樹脂床44及油水分離裝 置均采用現(xiàn)有技術(shù),因此不再詳細(xì)說明。本實(shí)用新型中采用的吸油樹脂材料具 有破乳富集(吸附)水中油類及解吸還原(再生)吸附材料的特征,因此集吸 附與再生于一身,可以吸附和解吸過程連續(xù)進(jìn)行,從而可以周而復(fù)始,無需再 生,無需人工操作,可使用5 ~ 8年。
本實(shí)用新型中采用的吸油樹脂(如凝膠型聚苯乙烯)具有下述特性
外觀 球狀顆粒
粒徑 0.3 1.2毫米之間
比重 1.28
機(jī)強(qiáng)度 300克/顆粒
膨脹率 5 %
溶水量 44.48%
除鐵裝置5,如圖4所示,包括有殼體50,在殼體50上設(shè)有進(jìn)水口 52與 出水口53,在殼體50內(nèi)設(shè)有粉末樹脂覆蓋過濾器51,該粉末樹脂覆蓋過濾器 51包括有多孔管512,在多孔管外側(cè)纏繞有多層纖維層,形成纖維纏繞濾元510, 再在纖維纏繞濾元510的表面利用覆膜機(jī)組將預(yù)混好的粉末狀樹脂覆蓋預(yù)涂膜 層511。該粉末樹脂覆蓋過濾器51的特點(diǎn)是將過濾和離子交換集中在一個(gè)設(shè)備 中完成,即將粉末狀高效離子交換樹脂覆蓋在纖維纏繞濾元510表面形成一種 雙功能層,當(dāng)待處理凝結(jié)水通過時(shí)進(jìn)行過濾和離子交換。在樹脂失效后,利用 反沖將失效濾層排出,啟動(dòng)覆膜泵重新覆膜。該除鐵裝置5連接有覆膜泵、覆 膜攪拌箱,用于對(duì)纖維纏繞濾元覆膜,由于此部分為本實(shí)用新型中除油除鐵裝 置的外圍設(shè)備,且釆用現(xiàn)有技術(shù),因此不再另行說明。
出水監(jiān)測(cè)儀6的出水口通過三通閥分別與壓力溫度調(diào)節(jié)器2的進(jìn)水口和使 用設(shè)備7連接,當(dāng)出水監(jiān)測(cè)儀6中流經(jīng)凝結(jié)水中的油在出水監(jiān)測(cè)儀6監(jiān)測(cè)到的 油含量超過lppm時(shí),連通三通閥自動(dòng)將出水排入壓力溫度調(diào)節(jié)器2的進(jìn)水口 , 進(jìn)行再循環(huán)處理;當(dāng)出水監(jiān)測(cè)儀6中流經(jīng)凝結(jié)水中的鐵在出水監(jiān)測(cè)儀6監(jiān)測(cè)到的鐵含量超過0.05ppm時(shí),三通閥也自動(dòng)將出水排入壓力溫度調(diào)節(jié)器的進(jìn)水 口,進(jìn)行循環(huán)處理,只有符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí)才可以進(jìn)入使用設(shè)備7中。
本實(shí)用新型中用于控制各裝置的自動(dòng)控制裝置是用于對(duì)凝結(jié)水回收裝置的 運(yùn)行、切換、備用等進(jìn)行控制,釆用一套可編程序邏輯控制器(PLC, Programmable Logic Controller)為主機(jī)型的控制裝置。該控制裝置中設(shè)有水泵 的啟停聯(lián)鎖、出水水質(zhì)超標(biāo)聯(lián)鎖等,具有各種數(shù)據(jù)采集、過程監(jiān)控、報(bào)警、記 錄、報(bào)表打印、流程圖畫面顯示及系統(tǒng)自診斷等功能。本自動(dòng)控制裝置的控制 特點(diǎn)主要是順序控制,運(yùn)行方式除由PLC按預(yù)定的程序?qū)崿F(xiàn)外,在PLC內(nèi)對(duì) 程控閥、泵設(shè)置軟手動(dòng)開關(guān),進(jìn)行手動(dòng)控制。由于該控制裝置對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù) 人員來說是很容易實(shí)現(xiàn)的,因此不再另行說明。
本實(shí)用新型中凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置的具體工作過程如下 來自于生產(chǎn)裝置的凝結(jié)水經(jīng)過進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀1的監(jiān)測(cè)后進(jìn)入壓力溫度調(diào)節(jié)器 2,形成105'C的凝結(jié)水,然后將105'C的凝結(jié)水經(jīng)冷凝水進(jìn)入過濾器3,去除 凝結(jié)水中可能存在的細(xì)小的機(jī)械雜質(zhì)和懸浮顆粒物。凝結(jié)水通過過濾器3過濾 后,進(jìn)入除油裝置4。凝結(jié)水從除油裝置4殼體40的底部進(jìn)入,經(jīng)過內(nèi)部固定 樹脂床44,再利用樹脂類萃取除油原理,將凝結(jié)水中的油類乳化微滴粗粒化后 自動(dòng)分離,其中油經(jīng)出油口排出,除油后的水從出水口排出。經(jīng)過除油的凝結(jié) 水直接進(jìn)入除鐵裝置,經(jīng)粉末樹脂覆蓋過濾器51,含鐵的凝結(jié)水經(jīng)過覆蓋在濾 管表面的樹脂的阻隔,鐵的金屬氧化物及其它懸浮物、膠體等截留在樹脂外層, 脫鐵水從多孔管內(nèi)匯集到上部,經(jīng)過出水口及出水監(jiān)測(cè)儀后進(jìn)入使用設(shè)備(潔 凈水罐)7,作為中壓鍋爐補(bǔ)給水,不合格出水切換進(jìn)入壓力溫度調(diào)節(jié)器2進(jìn)行 再次處理。
綜上所述,本實(shí)用新型中凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置具有下述優(yōu)點(diǎn) 1 、采用的粉末樹脂覆蓋過濾器兼有過濾、吸附特性和離子交換樹脂的作用, 對(duì)懸浮物、鐵、Si02等雜質(zhì)具有很強(qiáng)的過濾器作用,并且是一種比較獨(dú)特的凝 結(jié)水凈化技術(shù),在實(shí)現(xiàn)凈化的同時(shí)能夠保持凝結(jié)水的熱能不受損失,耐溫可以 達(dá)到12(TC,且處理后的凝結(jié)水的含油量能夠滿足中壓鍋爐的要求(《L0mg/1)。鐵離子含量能滿足中壓鍋爐(《50ng/l)的要求。
2、除油裝置中使用的樹脂為再生樹脂,釆用親油樹脂利用類萃取的工作原 理除油,其最高運(yùn)行溫度可達(dá)到120°C。
權(quán)利要求1、 一種凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置,包括有自動(dòng)控制裝置、報(bào)警裝置、 通過管道依次連接的進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀、壓力溫度調(diào)節(jié)器、過濾器及出水監(jiān)測(cè)儀,其 特征在于,在所述過濾器與所述出水監(jiān)測(cè)儀之間通過管道依次連接有凝結(jié)水除 油裝置和凝結(jié)水除鐵裝置,所述出水監(jiān)測(cè)儀的出水口分別與所述壓力溫度調(diào)節(jié)器的進(jìn)水口和使用設(shè)備連接;所述進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀通過三通閥與所述壓力溫度調(diào)節(jié) 器的進(jìn)水口和外接旁路連通。
2、 如權(quán)利要求l中所述的凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置,其特征在于, 所述過濾器包括有殼體,在所述殼體上設(shè)有進(jìn)水口與出水口,在所述殼體內(nèi)部 通過纖維纏繞精密濾元分隔成與所述進(jìn)水口連通的進(jìn)水腔及與所述出水口連通 的出水腔,所述纖維纏繞精密濾元包括有多孔管及纏繞在該多孔管外側(cè)壁上的 多層纖維層。
3、 如權(quán)利要求1中所述的凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置,其特征在于, 所述凝結(jié)水除油裝置包括有殼體,在所述殼體上設(shè)有進(jìn)水口、出水口及出油口, 在所述殼體內(nèi)部設(shè)置有樹脂床及設(shè)在樹脂床上方的油水分離裝置。
4、 如權(quán)利要求3中所述的凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置,其特征在于,所述樹脂床的材料為具有強(qiáng)烈親油功能的吸油樹脂。
5、 如權(quán)利要求l中所述的凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置,其特征在于, 所述凝結(jié)水除鐵裝置包括有殼體,在所述殼體上設(shè)有進(jìn)水口與出水口,在所述 殼體內(nèi)設(shè)有具有過濾和離子交換雙重功能的粉末樹脂覆蓋過濾器。
6、 如權(quán)利要求5中所述的凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置,其特征在于,所述粉末樹脂覆蓋過濾器中包括有多孔管,在所述多孔管外纏繞有纖維纏繞濾 元,并在所述纖維纏繞濾元外利用覆膜機(jī)組將預(yù)混好的粉末狀樹脂覆蓋在所述 纖維纏繞濾元表面的預(yù)涂膜。
專利摘要一種凝結(jié)水復(fù)合式高溫除油除鐵裝置包括有自動(dòng)控制裝置、報(bào)警裝置、通過管道依次連接的進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀、壓力溫度調(diào)節(jié)器、過濾器及出水監(jiān)測(cè)儀,在所述過濾器與所述出水監(jiān)測(cè)儀之間通過管道依次連接有凝結(jié)水除油裝置和凝結(jié)水除鐵裝置,所述出水監(jiān)測(cè)儀有兩個(gè)出水口,分別與所述壓力溫度調(diào)節(jié)器的進(jìn)水口和使用設(shè)備連接;所述進(jìn)水監(jiān)測(cè)儀通過三通閥與所述壓力溫度調(diào)節(jié)器的進(jìn)水口和外接旁路連通。本實(shí)用新型采用高溫樹脂類萃取除油技術(shù),結(jié)合過濾器過濾懸浮物及雜質(zhì),不會(huì)引入新的雜質(zhì)和懸浮物,無污染,能耗低,除油效率高,除鐵采用粉末覆蓋過濾器除鐵,能有效去除凝結(jié)水的鐵離子,達(dá)到回收標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F1/42GK201154922SQ20082007865
公開日2008年11月26日 申請(qǐng)日期2008年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月21日
發(fā)明者包四星, 朱天榆, 李寶山, 杜秋平, 王子君, 秦麗娟 申請(qǐng)人:北京世紀(jì)華揚(yáng)能源科技有限公司