[發明專利]一種焦炭塔自動冷焦工藝方法及控制

有效

• 申請號: 202010189262.2
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111320993B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 楊根長
• 申請（專利權）人: 北京奧博斯工程技術有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;C10B39/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為一種焦炭塔自動冷焦工藝方法及控制。以蒸汽和冷焦冷水為冷卻介質對焦炭塔內的焦炭進行接觸冷卻，對冷焦過程中產生的放空油氣采用放空塔進行密閉處理，對冷焦過程中排放的冷焦熱水采用混兌冷焦冷水的措施降低冷焦排水溫度；根據冷焦過程焦炭塔進出物料的溫度、壓力、時間和流量等參數，通過邏輯自動控制系統對相關閥門及設備進行控制。本發明把冷焦熱水罐和冷焦冷水罐合二為一且降低了排水溫度，不但減少了水耗而且避免了冷焦過程廢氣的污染；通過邏輯控制不但實現了焦炭塔冷焦過程的全自動化而且提高了冷焦過程的安全水平，降低了勞動強度。

技術領域

本發明涉及用于焦炭塔自動冷焦工藝方法及控制，更具體的涉及煉油廠延遲焦化裝置焦炭塔內的焦炭用蒸汽和水冷卻的工藝方法及過程自動控制，本發明的工藝方法及控制可提高焦炭塔冷焦的自動化水平和安全操作水平。

背景技術

延遲焦化是重油輕質化的主要工藝之一，延遲焦化裝置的特點是連續生產間斷操作，通常一臺加熱爐對應兩臺并聯的焦炭塔，加熱爐連續操作，焦炭塔間斷切換操作，一個塔在進料生焦，另一個塔則在進行冷焦除焦，兩個焦炭塔18-24小時切換一次。焦炭塔的冷焦除焦是指當一個焦炭塔內的焦炭達到一定的高度后，把進料切換到另一個焦炭塔，這個焦炭塔采用吹汽、給水的冷焦方式把焦炭冷卻到合適的溫度，然后放凈塔內的水，打開塔頂鉆焦口上的頂蓋機和塔底出焦口下的底蓋機，采用高壓水進行除焦。冷焦操作主要包括吹汽、給水冷焦和放水等步驟。吹汽是自焦炭塔底向塔內吹入蒸汽，以汽提焦炭中的油氣，使焦炭冷卻的同時形成多空隙結構，利于后續的冷焦；給水冷焦是通過注水將焦炭冷卻至適宜溫度，使焦炭固化并避免切焦過程中的自燃；放水是待焦炭冷卻到合適溫度后，由焦炭塔底排放塔內積水。給水冷焦后期焦炭塔頂溢流水和塔底排放水統稱為冷焦熱水，其需要進行處理和循環利用，以盡量減少冷焦及放水過程中蒸汽及污染物的排放和水的消耗。焦炭塔的冷焦工藝主要體現在吹蒸汽和給水的工藝流程、操作方法、廢氣及廢水的處理上，因為剛切換后的焦炭塔及塔內焦炭溫度較高(約430℃)且含有油氣，冷卻太快會影響焦炭塔的壽命且產生的廢氣量太大無法有效處理，冷卻太慢會影響焦炭塔切換的時間周期，影響裝置的渣油處理能力。因此必須合理的控制吹入蒸汽和通入水的時間節點、通入時間和通入流量，必須及時有效的對冷焦過程產生的廢氣及廢水進行處理和回用，才能滿足冷焦操作的要求，保證設備的安全長周期運行，實現環境友好的生產。

現有常規焦炭塔冷焦工藝流程見圖1，如下結合圖1說明現有焦炭塔冷焦工藝操作過程及控制。首先通過焦炭塔其他操作系統顯示的閥門開關狀態、焦炭塔進料溫度等參數人工判斷該焦炭塔是否符合冷焦條件，通過裝置DCS控制系統觀察放空塔B、分液罐C、放空塔頂空冷器E1、放空塔底空冷器E2、放空塔底泵G1是否運行正常。如果滿足上述條件則開始冷焦操作。

冷焦操作第1步：打開放空油汽切斷閥V的同時關閉去分餾塔的油氣切斷閥W，原來去分餾塔油氣110改去放空塔B；人工打開蒸汽切斷閥Q，通過儀表控制系統DCS調節冷焦蒸汽調節閥N3達到合適的冷焦蒸汽流量，根據操作經驗維持一段蒸汽冷焦時間；冷焦蒸汽102進入焦炭塔A，對焦炭101進行冷卻和汽提，產生的放空油汽104自焦炭塔頂流出去放空塔B，在放空塔內和自上部回流的重污油114進行逆流換熱，被洗滌及冷卻的污油和回流重污油一起進入塔底，由放空塔底泵G1抽出經放空塔底空冷器E2冷卻后的重污油114一部分至塔頂作為回流，一部分作為重污油送出裝置；放空塔頂氣體經過放空塔頂空冷器E1冷凝冷卻進入三相分離器C，分出的瓦斯氣111、輕污油112和含油污水113分別送出裝置。