[发明专利]一种工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统及方法

说明书

本发明公开了一种工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统及方法，主要包括预处理单元、热氧化单元和气液分离单元，所述预处理单元、热氧化单元和气液分离单元顺次连接；所述预处理单元设在水封罐后，主要包括固体沉降单元和/或过滤单元，所述热氧化单元设有预热器和低温催化氧化设备；所述预热器设有冷程进口、冷程出口、热程进口和热程出口，预热器的热程进口通过管道与低温催化氧化设备的高温净化气出口连接；冷程出口通过管道与低温催化氧化热备的流体进口连接；所述气液分离单元，所述气液分离单元的进口与所述换热器的热程出口连通，所述气液分离单元的液相水出口与水封罐管道和后处理管道连通，所述气液分离单元的气体出口排出超净排放气。

技术领域

本发明属于工业污水处理领域，特别涉及一种工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统及方法。

背景技术

火炬系统是保证石油化工等领域正常生产和事故应急处理的重要设施，无法利用的连续或非连续排放的可燃气，包括有毒有害可燃气，可通过火炬系统进行燃烧处理，净化为无毒无害的气体排放。所以，火炬系统的安全运行在化工生产中非常重要。

水封罐是火炬系统中防止回火的重要关键设备，同时也可以通过水封液位的压力，使可回收的火炬气排向火炬气回收系统。近年石化生产规模越来越大，石化装备的发展趋于一体化的形式，火炬气的最大排放量也在逐年上升，相应的水封罐体积也显著增大。火炬气的排放会使得水封罐中水的COD值升高，并可能形成油层。火炬系统污水的处理一般是将各水封罐污水通过汇集泵送至污水处理系统，当火炬气排放频繁或装备开停车时，火炬气排放量增大，水封罐污水的 COD值和油含量都会超过控制指标，增大了污水处理系统的负荷并使得处理难度大大增加。在西北干旱缺水地区，化工生产给当地水资源的消耗造成巨大的压力，所以应开发一套将火炬系统污水循环利用的设备，缓解工业用水压力，也有利于保护当地自然环境。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统及方法；该系统可以实现火炬单元内污水的零排放，最大限度的就地回收系统排水并返回到水封罐中使用；该系统可将污水中的有机物热氧化成洁净的气体和水，采用低温催化热氧化技术，所以在对有机物进行低温氧化过程中没有明火，不会产生新的火炬界区内防火间距的问题；该系统的超净排放气为二氧化碳、水、氮气、氧气，不产生NOx和烟尘；本发明的技术方案对水封罐污水的COD值有广泛的适应性，可以适应同一水封罐不同时期污水有机物浓度，也可以以紧凑撬块形式来处理同一火炬单元内不同水封罐污水，以及不同火炬单元的水封罐污水，灵活性高，适用范围广泛。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一种工业火炬水封罐污水就地净化和循环利用系统，主要包括预处理单元、热氧化单元和气液分离单元，所述预处理单元、热氧化单元和气液分离单元顺次连接；

所述预处理单元设在水封罐后，主要包括固体沉降单元和/或过滤单元，通过对水封罐污水进行沉降和/或过滤以除去固体污染物；预处理单元通过污水泵与热氧化单元连接；

所述热氧化单元设有预热器和低温催化氧化设备，低温催化氧化设备安装在预热器一侧；所述预热器设有冷程进口、冷程出口、热程进口和热程出口，预热器的热程进口通过管道与低温催化氧化设备的高温净化气出口连接；冷程出口通过管道与低温催化氧化热备的流体进口连接；

所述流体为空气和污水，空气和去除固体污染物的污水，通过预热器使其温度上升，然后传送给低温催化氧化设备；所述低温催化氧化设备接受所述预热器加热并传送的空气和污水后，进行低温氧化，然后将高温净化气供给预热器，与空气和污水进行换热；

所述气液分离单元，所述换热器的热程出口与所述气液分离单元的进口连通，所述气液分离单元的液相水出口与水封罐管道和后处理管道连通，所述气液分离单元的气体出口排出超净排放气。