[發明專利]一種延遲焦化裝置及焦炭塔逆流式蒸汽試壓方法

有效

• 申請號: 201110308929.7
• 申請日: 2011-10-12
• 公開（公告）號: CN103045287A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 黃孟旗;李出和
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化工程建設有限公司
• 主分類號: C10G9/00
• 分類號: C10G9/00
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及化工設備領域，進一步地說，是涉及一種延遲焦化裝置及焦炭塔逆流式蒸汽試壓方法。

背景技術

延遲焦化工藝是一種重油深度熱裂化加工工藝，將重油在加熱爐中迅速加熱至所需溫度(約500℃)后進入焦炭塔，在焦炭塔內適宜的溫度、壓力及長時間停留后進行高溫熱裂化和縮合反應，反應生成干氣、液化氣、汽油、柴油、蠟油及焦炭等產品。焦炭塔的生焦和除焦是一個間歇操作過程，每一對焦炭塔交替進行生焦、除焦的循環切換操作，以保證延遲焦化裝置操作的連續性。焦炭塔的除焦操作主要是先將塔內的高溫焦炭經過冷卻后切除下來，再將焦炭塔預熱到合適的溫度后方可進行后續的切換操作，其中除焦操作具體包括小吹汽、大吹汽、小給水、大給水、放水、卸蓋、切焦、上蓋、蒸汽吹掃及試壓、油氣預熱等一系列步驟，其中焦炭塔的蒸汽吹掃及試壓操作主要有兩個目的：一是趕凈焦炭塔內的空氣；二是測試與焦炭塔相連的各法蘭處的密封性能。

圖1為延遲焦化常規流程簡圖，如圖所示，在除焦過程中，焦炭塔蒸汽吹掃及試壓時蒸汽進入焦炭塔底自下向上流動，從焦炭塔頂大油氣線出來經焦炭塔頂呼吸線放空至焦池上方。當蒸汽吹掃一段時間，焦炭塔內空氣趕完后，關掉呼吸閥，蒸汽繼續進入焦炭塔底，對焦炭塔進行充壓。當充壓到設定的壓力后，停止向焦炭塔內充入蒸汽，同時觀察焦炭塔內壓力的變化。若在規定的時間內，焦炭塔內壓力的下降在規定的范圍內，焦炭塔系統的密封性能測試合格，焦炭塔的蒸汽試壓操作結束。然后將焦炭塔泄壓至設定的壓力，再進行后續的油氣預熱操作。該常規流程有以下幾個缺點：

(1)焦炭塔吹掃及試壓蒸汽耗量較大，蒸汽試壓結束時焦炭塔溫度較低。由于焦炭塔的體積(通常超過1000m³)較大，蒸汽的分子量比空氣小而溫度比空氣高得多，蒸汽從焦炭塔底部進入焦炭塔，在塔內自下向上流動，使部分蒸汽不能與焦炭塔內壁充分有效接觸而直接從焦炭塔頂出來排至大氣，降低了焦炭塔內蒸汽置換空氣的效率，增加了趕空氣所需的時間，同時也增加了蒸汽的耗量。此外，由于蒸汽的熱量在焦炭塔內沒有得到有效利用，使焦炭塔殼體的溫度上升很慢，蒸汽吹掃試壓操作結束時焦炭塔溫度較低，不利于后續的油氣預熱操作。

(2)在蒸汽吹掃及試壓過程中，由于焦炭塔溫度較低，蒸汽溫度較高，部分蒸汽被冷凝下來，冷凝下來的凝結水會在焦炭塔的底部聚集，可能會與從焦炭塔底部進料口進來的蒸汽接觸而產生水擊，對焦炭塔造成損害。

(3)在焦炭塔蒸汽試壓結束后，為了減少對后續油氣預熱操作的影響，需要將焦炭塔內的凝結水排出，焦炭塔排冷凝水的過程中可能也會產生水擊，且增加了操作步驟和勞動強度。

(4)在蒸汽試壓過程中，由于蒸汽從下向上流動，可能會將殘留在焦炭塔內壁的少量焦粉帶到塔頂，堵塞焦炭塔頂油氣管線上的壓力表口，使壓力表的讀數不準，影響裝置的正常操作。

發明內容

為了解決目前延遲焦化工藝焦炭塔的蒸汽試壓操作中焦炭塔溫升小、蒸汽耗量大、操作中易產生水擊等一系列問題，本發明提供了一種延遲焦化裝置及焦炭塔逆流式蒸汽試壓方法。克服了現有流程中的缺點，同時操作簡單靈活可靠。

本發明的目的之一是提供一種延遲焦化裝置。

包括焦炭塔一和焦炭塔二，

吹掃試壓蒸汽管線設置于焦炭塔一和焦炭塔二的頂部，分別連接焦炭塔一和焦炭塔二，或者與焦炭塔一和焦炭塔二的頂部的大油氣管線連接；

所述焦炭塔一和焦炭塔二的底部設置有放空至焦池的管線。

本發明的目的之二是提供一種焦炭塔逆流式蒸汽試壓方法。

所述方法包括：

試壓蒸汽從焦炭塔頂部進入焦炭塔，在焦炭塔內自上而下流動，將焦炭塔內的空氣從塔底置換出來；

試壓過程中冷凝下來的蒸汽凝結水從焦炭塔底排出至焦池。

具體技術方案如下：

增設一條吹掃試壓蒸汽管線至焦炭塔頂或塔頂大油氣線，焦炭塔蒸汽試壓操作時，通過該蒸汽管線將蒸汽引至焦炭塔頂，蒸汽在焦炭塔內自上而下流動。由于蒸汽的溫度較高，且蒸汽的分子量比空氣小，蒸汽會先填充在焦炭塔頂部，隨著蒸汽的不斷引入，塔內的空氣被蒸汽逐漸下壓，直至空氣從焦炭塔底全部被擠壓出來，減少了焦炭塔蒸汽置換空氣所需的時間。同時，焦炭塔底設置一根至焦池的管線，蒸汽吹掃及試壓過程中產生的凝結水及時從焦炭塔底排出至焦池，避免因為凝結水在焦炭塔底積聚產生水擊而對焦炭塔及相關管線的損害，同時簡化了操作，降低了勞動強度。趕空氣完畢后，繼續對焦炭塔進行充壓及試壓，試壓合格后，再將焦炭塔泄壓后即可以進行后續的油氣預熱操作。

本發明與現有延遲焦化流程相比具有以下優勢：