延迟焦化装置中大吹汽流程的节能工艺

摘要

本发明涉及石油化工技术领域，具体地说是一种延迟焦化装置中大吹汽流程的节能工艺，包括雾化器和焦炭塔。水蒸汽经流量调节后传输至雾化器的入口，液相水经流量调节后传输至雾化器的另一入口，在雾化器内，水蒸汽高速流动并将液相水雾化成微米级的液滴状态，雾化后的微米级的液滴状态的水从雾化器的出口传输至焦炭塔进行大吹汽流程。本发明同传统大吹汽流程相比，采用液相水取代水蒸汽，节约70%以上的水蒸汽消耗；本发明同现有的全改水流程相比，采用微米级的极细小液滴状态的水，避免了水汽化过程膨胀所导致的问题，从而使大吹汽流程在基本达到传统大吹汽流程的效果的同时，也使安全性能得到提高、焦炭塔的使用寿命得到延长。

说明书

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，具体地说是一种延迟焦化装置中大吹汽流程的节能工艺。

背景技术

延迟焦化是炼油化工的重要生产流程之一。延迟焦化是将炼油过程中的渣油，在经过加热炉加热后，迅速转移到焦炭塔内，使渣油在焦炭塔内高温裂解并产生轻质油和石油焦炭的过程。

焦炭塔作为延迟焦化的核心工艺设备，其操作特点是冷热交替循环，塔内温度循环过程如下：1.将经过加热炉加热到420℃左右的渣油送入焦炭塔进行生焦反应并生成石油焦炭；2.进行冷焦过程：将生成的石油焦炭由420℃左右冷却至45℃左右；3.将高压水通入焦炭塔，进行水冷除焦；4.经过预热等过程，将420℃高温渣油送入焦炭塔。

其中，冷焦过程分为：小吹汽、大吹汽、小给水和大给水四个步骤。在传统工艺中，大吹汽一般是利用系统蒸汽作为冷却介质。将焦炭塔内渣油从420℃左右冷却到330℃左右，需要耗用1.0Mpa的蒸汽，每塔次消耗蒸汽量约为30吨，以一般炼油厂的2炉4塔制的切换流程，全年开工150次/塔计算，4个塔每年消耗蒸汽量在1.8万吨左右。而且，该切换操作为间歇操作，对全厂的蒸汽平衡影响较大。

在传统工艺中，大吹汽用汽而不用水作冷却介质，主要是因为用水冷焦的降温速度过大，会对塔壁产生较大的热应力冲击，从而影响焦炭塔的使用寿命。

近年来，许多炼油厂进行了大吹汽全改水的尝试，有些厂取得了良好的效果，没有产生炸焦等事故。但是，由于水在进入焦炭塔时，有一个相变膨胀过程，而在较大一股水流进入焦炭塔时，水的膨胀量很大。在焦炭塔入口处，水汽化而产生的过大膨胀体积很容易引起塔内焦炭塌方，从而堵塞通道，造成事故。因此，设计一种能够使水安全进入焦炭塔的节能工艺是至关重要的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种能够使水安全进入焦炭塔的节能工艺是。

为了达到上述目的，本发明包括雾化器和焦炭塔，其特征在于：水蒸汽经流量调节后传输至雾化器的入口，进入雾化器的水蒸汽流量根据雾化器出口的混合介质温度及进入雾化器的液相水流量进行控制；液相水经流量调节后传输至雾化器的另一入口，进入雾化器的液相水流量根据预设的流量及焦炭塔塔顶的压力进行控制；在雾化器内，水蒸汽高速流动并将液相水雾化成微米级的液滴状态，雾化后的微米级的液滴状态的水从雾化器的出口传输至焦炭塔进行大吹汽流程。

所述的雾化器中蒸汽的参数条件如下：正常流量范围为0.3t/h-15t/h，最大流量为20t/h，压力范围为0.6MPa-1.2MPa，温度范围为180℃-250℃。

所述的雾化器中水的参数条件如下：正常流量范围为0t/h-12t/h，最大流量为15t/h，压力范围为0.5MPa-3.5MPa，温度范围为：40℃-250℃。

本发明同传统大吹汽流程相比，采用液相水取代水蒸汽，节约70%以上的水蒸汽消耗；本发明同现有的全改水流程相比，采用微米级的极细小液滴状态的水，避免了水汽化过程膨胀所导致的问题，从而使大吹汽流程在基本达到传统大吹汽流程的效果的同时，也使安全性能得到提高、焦炭塔的使用寿命得到延长。

附图说明

图1为本发明的连接示意图。

参见图1，1为雾化器；2为焦炭塔；3为PLC系统。

具体实施方式

现结合附图对本发明做进一步描述。

参见图1，本发明包括雾化器和焦炭塔。水蒸汽经流量调节后传输至雾化器1的入口，进入雾化器1的水蒸汽流量根据雾化器1出口的混合介质温度及进入雾化器1的液相水流量进行控制；液相水经流量调节后传输至雾化器1的另一入口，进入雾化器1的液相水流量根据预设的流量及焦炭塔2塔顶的压力进行控制；在雾化器1内，水蒸汽高速流动并将液相水雾化成微米级的液滴状态，雾化后的微米级的液滴状态的水从雾化器1的出口传输至焦炭塔2进行大吹汽流程。虽然微米级液滴状态的水在进入焦炭塔2时体积仍会有较大的膨胀，但由于微米级液滴状态的水的流动状态与蒸汽很接近，所以微米级液滴状态的水不会在局部快速膨胀导致炸焦而发生焦炭塔2堵塔的事故。进入焦炭塔2内的微米级液滴状态的水使石油焦炭冷却更均匀，使焦炭塔2的塔壁受温度应力的影响较小。本发明通过PLC系统3全自动控制大吹汽流程，并且能够实时监控焦炭塔1的塔壁温度和振动情况。

雾化器1中蒸汽的参数条件如下：正常流量范围为0.3t/h-15t/h，最大流量为20t/h，压力范围为0.6MPa-1.2MPa，温度范围为180℃-250℃。

雾化器1中水的参数条件如下：正常流量范围为0t/h-12t/h，最大流量为15t/h，压力范围为0.5MPa-3.5MPa，温度范围为：40℃-250℃。