專利名稱:防止常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種防止常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽裝置，它解決了現(xiàn)有技術(shù)存在常減壓塔精餾段及其附屬部件容易結(jié)鹽，而除鹽既費(fèi)時(shí)、成本又高，有時(shí)還需停工影響產(chǎn)量等問題，其特征在于：在常減壓塔（1）的精餾段設(shè)置了交叉等距的聯(lián)磁組件一（2）和聯(lián)磁組件二（3），以形成多回路磁場(chǎng)；在附屬部件的管道上增設(shè)了高梯度分布的磁處理裝置（10），形成高強(qiáng)二維磁場(chǎng)。通過聯(lián)磁組件及磁處理裝置在不同部位的作用，改變NH4Cl分子的生成速率和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，使裝置不易產(chǎn)生NH4Cl結(jié)晶，從而解決常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽的問題。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本低廉、高效安全等優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。
【專利說明】防止常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽裝置
[0001]一、

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實(shí)用新型屬于石油化工【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說是一種防止煉油裝置結(jié)鹽的方法，特別適用于防止常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽的問題。
[0003]二、

【背景技術(shù)】
[0004]原油常減壓塔是整個(gè)煉油化工的“龍頭裝置”，肩負(fù)著為后續(xù)二次加工裝置提供原料和產(chǎn)品的重任，是非常重要又不可缺少的工藝環(huán)節(jié)。以前由于加工的原油品質(zhì)較好，常減壓塔I很少出現(xiàn)塔盤結(jié)鹽，隨著原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化的趨勢(shì)日益明顯，部分原油含鹽、乳化劑量增大，難以在常規(guī)電脫鹽中脫出。鹽及乳化劑進(jìn)入常減壓塔后，日積月累會(huì)造成常減壓塔板3等部位結(jié)鹽。
[0005]常減壓塔原料中含有較高的N、S、O、Cl等雜元素，在高溫下反應(yīng)很容易生成NH3、H2S等產(chǎn)物，無(wú)機(jī)氯化物和有機(jī)氯化物發(fā)生吸熱水解反應(yīng)，分解產(chǎn)生HCl。隨著油氣在分餾塔內(nèi)的上升，塔內(nèi)溫度也由高降低，當(dāng)溫度降至337.8°C時(shí)，NH3和HCl結(jié)合生成NH4C1，NH4C1以極細(xì)小的顆粒被油氣攜帶到上層塔板。隨著油氣中NH4C1濃度的增大，溫度的降低，NH4C1顆粒形成結(jié)晶并沉積在塔板、降液管以及分餾塔附屬結(jié)構(gòu)等部件形成結(jié)鹽。結(jié)鹽較輕時(shí)會(huì)阻礙油氣的流動(dòng)，破壞分餾塔的正常操作；嚴(yán)重時(shí)甚至堵塞設(shè)備及管道，使生產(chǎn)無(wú)法正常運(yùn)行。
[0006]對(duì)于常減壓塔精餾段及其附屬部件的結(jié)鹽，國(guó)內(nèi)基本都是采用水洗處理的方法，水洗的原理就是用水將固體銨鹽溶解，通過水洗液將銨鹽帶出分餾塔，雖然水洗的細(xì)節(jié)略不相同，例如有些用除氧水，有些用新鮮水，但水洗原理和流程大致相同。處理分餾塔結(jié)鹽的水洗流程主要為停工水洗和在線水洗。停工水洗需要切斷進(jìn)料，在分餾塔頂空冷入口注水，NH4CI溶解在水中，進(jìn)入塔頂分液罐，由泵送出裝置，這種方法不僅費(fèi)時(shí)而且損失較大。在線水洗時(shí)，減小原料加工量，控制適當(dāng)塔溫(一般不超過95°C )，新鮮水自頂循環(huán)返塔線或頂循環(huán)泵打至塔頂，塔頂蒸汽凝結(jié)成水與注入新鮮水形成內(nèi)回流，沿塔盤自上而下流動(dòng)，而油氣不凝結(jié)，仍從塔頂流出，洗塔水在下降流動(dòng)過程中溶解塔盤上的銨鹽，最后從塔的適當(dāng)部位排出。在線水洗治標(biāo)不治本，溶解的NH4CI隨液相向下回流時(shí)，溫度逐漸升高，容易造成結(jié)鹽部位下移而不能完全消除結(jié)鹽。另外隨著原油重質(zhì)化、劣質(zhì)化的趨勢(shì)，在線水洗處理分餾塔結(jié)鹽的頻率越來越高，周期也較短，不利于提高效率，對(duì)裝置運(yùn)行的安全穩(wěn)定性也有影響。
[0007]劉明曉在《原油蒸餾常減壓塔結(jié)鹽成因及應(yīng)對(duì)技術(shù)研宄》中公開了一種添加脫氯劑和有機(jī)胺中和劑的防止結(jié)鹽的方法。首先進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有常減壓裝置電脫鹽設(shè)備脫鹽效率，可以選用高效的氯轉(zhuǎn)移劑，使有機(jī)氯在電脫鹽過程中的脫除率大幅度提高；其次通過塔頂注入有機(jī)胺，發(fā)揮有機(jī)胺更好的中和性能以及強(qiáng)堿與弱堿強(qiáng)酸鹽的反應(yīng)機(jī)理來抑制NH4CI結(jié)晶的生成及低溫露點(diǎn)腐蝕和垢下腐燭的發(fā)生，從而延緩或避免常壓塔頂鹽垢的生成。有機(jī)胺與氯離子形成的有機(jī)氯鹽沸點(diǎn)較低，且不會(huì)在常減壓塔操作條件下產(chǎn)生結(jié)晶。這種添加助劑的方法成本較高，而且對(duì)石油產(chǎn)品的品質(zhì)產(chǎn)生不利影響。
[0008]三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、成本低廉、高效安全的能夠防止原油蒸餾常減壓設(shè)備的常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽的方法。
[0010]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:原油蒸餾常減壓設(shè)備包括常減壓塔、塔頂填料板和由脫水罐、頂循油泵、換熱器、冷凝器構(gòu)成的附屬部件等組成，在常減壓塔的精餾段設(shè)置了交叉等距的聯(lián)磁組件一和聯(lián)磁組件二，在附屬部件的管道上增設(shè)了高梯度分布的磁處理裝置。所述聯(lián)磁組件是由不同極性的永磁體構(gòu)成，聯(lián)磁組件一是由三塊及以上小端為N極的磁材呈扇形緊密相連，聯(lián)磁組件二是由三塊及以上小端為S極的磁材組成，每塊磁材小端的弦長(zhǎng)不小于90mm，徑向高度不小于110mm，設(shè)置于常減壓塔精餾段上溫度337.8°C?347.8?處。所述高梯度分布的磁處理裝置是由管道、磁材和外殼等構(gòu)成，磁材呈圓環(huán)狀，多組套裝在管道上，并在磁材外層設(shè)置了管形外殼，安裝在管道上的每組磁材的磁性逐級(jí)增強(qiáng)，間距逐級(jí)減小，形成二維疊加正交及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，末端中心磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍為:1800Gs?3000GS，安裝于附屬部件的管線上的位置距冷凝器不大于1m處。所述磁材均為釤鈷體永磁體。
[0011]本實(shí)用新型的作用原理是:根據(jù)電磁理論，HC1、NH3、NH4CI都是正負(fù)電荷中心不重合的電偶極子，又稱“磁極子”。一方面，做分子運(yùn)動(dòng)的HCl和NH3先后受多回路磁場(chǎng)和二維磁場(chǎng)的影響，分子在磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)的過程中，電子云分布會(huì)隨著磁場(chǎng)的變化而發(fā)生形變，從而使HCl和NH3的有效碰撞減少，即活性降低，形成類似惰性氣體的電子云分布。另一方面，對(duì)于生成的NH4CI分子，一般情況下隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，這些銨鹽分子會(huì)大量聚集在一起，聚結(jié)部分會(huì)繼續(xù)聚結(jié)變得更大，最終這些粒子團(tuán)會(huì)變得足夠大而在塔板表面富集沉積，形成結(jié)鹽。但是位于強(qiáng)磁場(chǎng)中的NH4CI分子，由于多回路磁場(chǎng)及二維磁場(chǎng)的作用，加劇了分子運(yùn)動(dòng)，使NH4CI分子不容易形成穩(wěn)定的晶格，從而結(jié)鹽不易發(fā)生，足以保證常減壓塔精餾段及其附屬部件正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:通過多回路磁場(chǎng)和二維強(qiáng)磁場(chǎng)抑制NH4CI分子的形成，抑制NH4CI分子的結(jié)晶結(jié)鹽，以保證常減壓塔精餾段及其附屬部件正常運(yùn)轉(zhuǎn)。與目前水洗處理分餾塔結(jié)鹽技術(shù)相比，具有安裝簡(jiǎn)便、安全省時(shí)和無(wú)操作成本的優(yōu)點(diǎn)，避免水洗處理方法費(fèi)時(shí)，降量或裝置停工的缺點(diǎn)。與目前注入抑制劑處理分餾塔結(jié)鹽技術(shù)相比，具有安裝簡(jiǎn)便、安全省時(shí)和無(wú)操作成本的優(yōu)點(diǎn)，避免注入抑制劑方法成本高，降低石油產(chǎn)品品質(zhì)的缺點(diǎn)。
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0014]四、

【附圖說明】

[0015]圖1為本實(shí)用新型工藝流程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型聯(lián)磁組件一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型聯(lián)磁組件二結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型高梯度分布的磁處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:1為常減壓塔，2為聯(lián)磁組件一、3為聯(lián)磁組二，4為塔頂填料板，5為管道，6為脫水罐，7為頂循油泵，8為換熱器，9為冷凝器，10為高梯度分布的磁處理裝置，11為油氣管，12、13、15為磁材，14為管道，16為外殼。
[0020]五、

【具體實(shí)施方式】
[0021]原油蒸餾常減壓設(shè)備包括常減壓塔1、塔頂填料板4和由脫水罐6、頂循油泵7、換熱器8、冷凝器9構(gòu)成的附屬部件等組成，防止常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽裝置是:在常減壓塔I的精餾段設(shè)置了交叉等距的聯(lián)磁組件一 2和聯(lián)磁組件二 3，所述聯(lián)磁組件是由不同極性的永磁體構(gòu)成，聯(lián)磁組件一 2是由三塊及以上小端為N極的磁材12呈扇形緊密相連，聯(lián)磁組件二 3是由三塊及以上小端為S極的磁材13組成，每塊磁材小端的弦長(zhǎng)不小于90mm，徑向高度不小于110mm，設(shè)置于常減壓塔精餾段上溫度337.8°C?347.8°C處。在附屬部件的管道上增設(shè)了高梯度分布的磁處理裝置10。該磁處理裝置是由管道14、磁材15和外殼16構(gòu)成，磁材15呈圓環(huán)狀，多組套裝在管道14上，并在磁材15外層設(shè)置了管形外殼16，安裝在管道14上的每組磁材15的磁性逐級(jí)增強(qiáng)，間距逐級(jí)減小，形成二維疊加正交及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，末端中心磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍為:1800Gs?3000Gs，安裝于附屬部件的管線上的位置距冷凝器不大于1m處。所述磁材12、13、15均為釤鈷體永磁體。
[0022]實(shí)例1:先用一種極性相同的三塊磁材12緊密相連構(gòu)成聯(lián)磁組件一 2，再用另一種極性相同的三塊磁材13緊密相連構(gòu)成聯(lián)磁組件二 3，每塊磁材小端的弦長(zhǎng)為90mm，徑向高度為110mm。聯(lián)磁組件一 2與聯(lián)磁組件二 3之間間隔500mm距離交叉均布安裝在常減壓塔精餾段塔身溫度347.8°C處周圍。用末端中心磁場(chǎng)強(qiáng)度為ISOOGs的磁處理裝置對(duì)常減壓設(shè)備進(jìn)行改造后，由原來15天水洗一次，到現(xiàn)在3個(gè)月穩(wěn)定運(yùn)行，通過磁場(chǎng)后有效防結(jié)鹽距離為 200m。
[0023]實(shí)例2:先用一種極性相同的三塊磁材12緊密相連構(gòu)成聯(lián)磁組件一 2，再用另一種極性相同的三塊磁材13緊密相連構(gòu)成聯(lián)磁組件二 3，每塊磁材小端的弦長(zhǎng)為100mm，徑向高度為120mm。聯(lián)磁組件一 2與聯(lián)磁組件二 3之間間隔350mm距離交叉均布安裝在常減壓塔精餾段塔身溫度342.8°C處周圍。用末端中心磁場(chǎng)強(qiáng)度為2300GS的磁處理裝置對(duì)常減壓裝置進(jìn)行改造后，由原來15天水洗一次，到現(xiàn)在5個(gè)月穩(wěn)定運(yùn)行，通過磁場(chǎng)后有效防結(jié)鹽距離為 300m。
[0024]實(shí)例3:先用一種極性相同的三塊磁材12緊密相連構(gòu)成聯(lián)磁組件一 2，再用另一種極性相同的三塊磁材13緊密相連構(gòu)成聯(lián)磁組件二 3，每塊磁材小端的弦長(zhǎng)為120_，徑向高度為150mm。聯(lián)磁組件一 2與聯(lián)磁組件二 3之間間隔250mm距離交叉均布安裝在常減壓塔精餾段塔身溫度337.8°C處周圍。用末端中心磁場(chǎng)強(qiáng)度為3000GS的磁處理裝置對(duì)常減壓裝置進(jìn)行改造后，由原來15天水洗一次，到現(xiàn)在5個(gè)月穩(wěn)定運(yùn)行，通過磁場(chǎng)后有效防結(jié)鹽距離為 500m。
[0025]本實(shí)用新型可根據(jù)實(shí)際處理效果，選擇在常減壓塔精餾段外加裝聯(lián)磁組件，在附屬部件如換熱器、冷凝器等輸入端前加不同強(qiáng)度的高梯度分布的磁處理裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種防止常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽裝置，它包括常減壓塔(1)、塔頂填料板(4)和由脫水罐(6)、頂循油泵(7)、換熱器(8)、冷凝器(9)構(gòu)成的附屬部件組成，其特征在于:在常減壓塔(I)的精餾段設(shè)置了交叉等距的聯(lián)磁組件一(2)和聯(lián)磁組件二(3)，在附屬部件的管道上增設(shè)了高梯度分布的磁處理裝置(10 )。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽裝置，其特征在于:所述聯(lián)磁組件是由不同極性的永磁體構(gòu)成，聯(lián)磁組件一(2)是由三塊及以上小端為N極的磁材(12)呈扇形緊密相連，聯(lián)磁組件二(3)是由三塊及以上小端為S極的磁材(13)組成；所述高梯度分布的磁處理裝置(10)是由管道(14)、磁材(15)和外殼(16)構(gòu)成，磁材(15)呈圓環(huán)狀，多組套裝在管道(14)上，并在磁材(15)外層設(shè)置了管形外殼(16)，安裝在管道(14)上的每組磁材(15)的磁性逐級(jí)增強(qiáng)，間距逐級(jí)減小，形成二維疊加正交及旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防止常減壓塔精餾段及其附屬部件結(jié)鹽裝置，所述磁材(12、13、15 )均為釤鈷體永磁體。
【文檔編號(hào)】C10G7-10GK204281686SQ201420705136
【發(fā)明者】張良均, 肖翔, 彭晨, 戴國(guó)元, 汪紅新 [申請(qǐng)人]湖北森之能環(huán)?？萍加邢薰?br>