一種清焦裝置及其清焦方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油煉制領(lǐng)域，特別涉及一種清焦裝置及其清焦方法。
【背景技術(shù)】
[0002]延遲焦化工藝是采用加熱爐加熱反應(yīng)物料至490°C?510°C的反應(yīng)溫度后，再將反應(yīng)物料輸送至焦炭塔內(nèi)進行反應(yīng)，反應(yīng)物料在焦炭塔中發(fā)生裂解和縮合反應(yīng)生成反應(yīng)油氣和焦炭，生成的反應(yīng)油氣經(jīng)焦炭塔頂部的反應(yīng)油氣管線進入分餾塔，通過分餾塔分餾出產(chǎn)品。由于反應(yīng)物料在焦炭塔內(nèi)溫度比較高，通常為450?500°C，在反應(yīng)油氣上升過程中反應(yīng)物料仍在繼續(xù)反應(yīng)生成焦炭，這些焦炭有可能會附在反應(yīng)油氣管線的管壁上或隨著反應(yīng)油氣進入分餾塔內(nèi)。
[0003]為了防止焦炭附在反應(yīng)油氣管線的管壁上或分餾塔內(nèi)，現(xiàn)有的清焦裝置采用四通管，該四通管上兩個相對的管口分別與一級急冷油注入裝置以及與分餾塔連通的管線連通，四通管上其余的兩個相對的管口分別與焦炭塔的頂部的反應(yīng)油氣管線接口和二級急冷油注入裝置連通，一級急冷油注入裝置的注入方向為連接分餾塔的管線，二級急冷油注入裝置的注入方向為焦炭塔的頂部的反應(yīng)油氣管線接口處，且由一級急冷油注入裝置和二級急冷油注入裝置噴出的一級、二級急冷油能夠與反應(yīng)油氣充分接觸，降低反應(yīng)油氣的溫度，防止反應(yīng)油氣附在反應(yīng)油氣管線的管壁上以及隨著反應(yīng)油氣進入分餾塔內(nèi)。
[0004]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]現(xiàn)有的清焦裝置，其二級急冷油在注入時，部分反應(yīng)物料遇到二級急冷油冷凝后落入焦炭塔中，并在焦炭塔內(nèi)進行二次反應(yīng)，這增加了反應(yīng)物料的循環(huán)比，同時大量冷態(tài)的急冷油流入焦炭塔降低了焦炭塔的反應(yīng)溫度，這都會降低產(chǎn)品的收率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有的清焦裝置降低了產(chǎn)品收率的問題，本發(fā)明實施例提供了一種清焦裝置及其清焦方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]—方面，本發(fā)明實施例提供了一種清焦裝置，適用于安裝在焦炭塔頂部的反應(yīng)油氣管線接口上，所述清焦裝置包括四通管和急冷油注入裝置，所述清焦裝置還包括:切斷閥、清焦閥和驅(qū)動機構(gòu)，所述清焦閥包括閥體、位于所述閥體內(nèi)的閥桿和位于所述閥體內(nèi)的圓柱狀或圓柱臺狀的清焦活塞，所述閥桿的軸線方向與所述閥體的長度方向相同，所述清焦活塞固定在所述閥桿的一端，所述閥桿的另一端與能夠驅(qū)動所述閥桿沿所述閥體的長度方向運動的所述驅(qū)動機構(gòu)連接；
[0008]所述四通管的兩個相對的管口分別與所述急冷油注入裝置的注入口以及與分餾塔連通的管線連通，所述四通管的其余兩個相對的管口分別與所述焦炭塔的頂部的反應(yīng)油氣管線接口和所述切斷閥的第一通道口連通，所述切斷閥的第二通道口與所述清焦閥的閥體連通；
[0009]所述切斷閥的材質(zhì)為鉻鑰鋼，所述清焦活塞的材質(zhì)為司太立合金。
[0010]具體地，圓柱臺狀的所述清焦活塞的圓柱臺設(shè)置在所述清焦活塞背向所述閥桿一側(cè)的端面上。
[0011 ] 具體地，所述切斷閥為旋塞閥或球閥。
[0012]進一步地，所述清焦閥的閥體的內(nèi)徑的尺寸、所述切斷閥的通道內(nèi)徑的尺寸和所述四通管的內(nèi)徑尺寸相同，所述清焦活塞的尺寸與所述清焦閥的閥體的內(nèi)徑的尺寸相配入口 ο
[0013]具體地，所述閥桿的外壁上設(shè)置有螺紋，所述閥桿通過所述螺紋與所述驅(qū)動機構(gòu)傳動連接。
[0014]進一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)為手輪。
[0015]進一步地，所述驅(qū)動機構(gòu)為液壓驅(qū)動器或電機。
[0016]進一步地，所述清焦閥的閥體上設(shè)置有用于安裝所述驅(qū)動機構(gòu)的支架。
[0017]具體地，所述急冷油注入裝置包括與所述四通管的管口連接的法蘭盤、金屬管和霧化噴嘴，所述法蘭盤上設(shè)置有通孔，所述金屬管穿過所述通孔與位于所述四通管內(nèi)的所述霧化噴嘴連接。
[0018]另一方面，本發(fā)明實施例提供了一種清焦方法，采用上述的清焦裝置，所述方法包括:
[0019]當所述焦炭塔處于生產(chǎn)工況時，所述清焦活塞位于所述切斷閥頂部的所述閥體內(nèi)，所述切斷閥處于關(guān)閉狀態(tài)，所述急冷油注入裝置向與所述分餾塔連通的所述管線方向注入急冷油，所述反應(yīng)油氣管線處的反應(yīng)油氣因處于高溫狀態(tài)在所述四通管與所述焦炭塔的頂部之間的管壁上生成焦炭；
[0020]當所述焦炭塔處于清焦工況時，開啟所述切斷閥和所述驅(qū)動機構(gòu)，所述清焦活塞沿所述閥桿的軸線方向運動，并運動至所述反應(yīng)油氣管線的底部與所述焦炭塔的頂部的連接處，完成清焦后的所述清焦活塞通過所述驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動運動至所述切斷閥頂部的所述閥體內(nèi)，關(guān)閉所述切斷閥和所述驅(qū)動機構(gòu)。
[0021]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:本發(fā)明實施例提供的清焦裝置，保留了一級急冷油注入裝置，使得急冷油注入裝置噴出的急冷油能夠隨反應(yīng)油氣一同進入分餾塔中，并采用清焦閥和切斷閥取代了二級急冷油注入裝置，從而可以避免急冷油流入焦炭塔中，使得焦炭塔內(nèi)的溫度不會降低，從而提高了產(chǎn)品的收率，同時，較高的反應(yīng)溫度使得在反應(yīng)油氣管線的管壁上生成焦炭，在焦炭塔不工作的情況下，打開清焦裝置的切斷閥，將清焦閥的閥桿伸出清焦閥的閥體，閥桿帶動清焦活塞將在反應(yīng)油氣管線的管壁上的焦炭清除，本發(fā)明提供的清焦裝置無需拆卸焦炭塔即可方便地對反應(yīng)油氣管線的易結(jié)焦部位進行清理，大大降低勞動強度，降低了清焦成本。本發(fā)明實施例提供的清焦方法，在焦炭塔正常工作時，能夠保證焦炭塔內(nèi)部的溫度不會因急冷油流入焦炭塔內(nèi)部而降低，從而提高了產(chǎn)品的收率，對于取消二級急冷油注入裝置以后，反應(yīng)油氣因處于高溫狀態(tài)時，會在反應(yīng)油氣管線附近產(chǎn)生結(jié)焦，同時，采用本發(fā)明實施例提供的清焦裝置進行清焦，使得焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)維持在較高的溫度下進行，這樣提高了產(chǎn)品的收率，同時還能夠通過清焦操作保證反應(yīng)油氣順暢地經(jīng)過反應(yīng)油氣管線，保證焦炭塔內(nèi)的反應(yīng)壓力較低，更有利于提高產(chǎn)品收率。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1是本發(fā)明實施例一提供的清焦裝置在生產(chǎn)工況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是本發(fā)明實施例一提供的清焦裝置在清焦工況下的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本發(fā)明實施例二提供的清焦方法流程圖。
【具體實施方式】
[0026]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細描述。
[0027]實施例一
[0028]本發(fā)明實施例提供了一種清焦裝置，適用于安裝在焦炭塔10頂部的反應(yīng)油氣管線接口 11上，如圖1和圖2所示，該清焦裝置包括四通管1、急冷油注入裝置2、切斷閥3、清焦閥4和驅(qū)動機構(gòu)，清焦閥4包括閥體5、位于閥體5內(nèi)的閥桿6和位于閥體5內(nèi)的圓柱狀或圓柱臺狀的清焦活塞7，閥桿6的軸線方向與閥體5的長度方向相同，清焦活塞7固定在閥桿6的一端，閥桿6的另一端與能夠驅(qū)動閥桿6沿閥體5的長度方向運動的驅(qū)動機構(gòu)連接。
[0029]四通管1的兩個相對的水平的管口分別與急冷油注入裝置2的注入口以及與分餾塔(圖中未示)連通的管線9連通，四通管1的其余兩個相對的豎直的管口分別與焦炭塔10的頂部的反應(yīng)油氣管線接口 11和切斷閥3的第一通道口 12連通，切斷閥3的第二通道口 13與清焦閥4的閥體5連通。
[0030]切斷閥3的材質(zhì)為鉻鑰鋼，清焦活塞7的材質(zhì)為司太立合金。其中，由于本發(fā)明實施例提供的焦炭塔10 二級急冷油注入裝置，使得焦炭塔10在生產(chǎn)工況下，反應(yīng)油氣在未進入本發(fā)明中保留的急冷油注入裝置前，一直處于高溫狀態(tài)，本發(fā)明實施例的切斷閥3的材質(zhì)為鉻鑰鋼，該鉻鑰鋼可以為Cr5Mo鉻鑰鋼或Cr9Mo鉻鑰鋼，因高溫的反應(yīng)油氣含硫，用鉻鑰鋼制備的切斷閥3能夠使得切斷閥3具有耐高溫耐硫腐蝕的性能。本發(fā)明實施例提供的清焦活塞7的材質(zhì)為司太立合金,該司太立合金為硬質(zhì)合金，同時可在該司太立合金的表面進行硬化處理，其硬化處理采用常規(guī)的硬化方式，高硬度清焦活塞7更便于將管壁附著的硬度較高的焦炭清理掉。
[0031]具體地，圓柱臺狀的清焦活塞7的圓柱臺設(shè)置在清焦活塞7背向閥桿6 —側(cè)的端面上。其中，該圓柱臺可以設(shè)置多個。
[0032]優(yōu)選地，本實施例中的圓柱臺為3個，且圓柱臺的直徑由下至上依次增大，最小的圓柱臺的直徑為反應(yīng)油氣管線內(nèi)徑的1/4-1/3，清焦活塞7的最大直徑較反應(yīng)油氣管線的內(nèi)徑小2_6cm。
[0033]具體地，切斷閥3可以為旋塞閥或球閥。切斷閥3起到密封的作用，同時通過將切斷閥3的閥芯旋轉(zhuǎn)90°，即可實現(xiàn)切斷閥3的兩個通道口的相通或切斷，即實現(xiàn)該切斷