一种延迟焦化装置大油气管线在线清焦的装置及其方法

摘要

本发明公开的是一种延迟焦化装置大油气管线在线清焦的装置及其方法，一号、二号、三号清焦弯头均包括弧形弯头管道，弧形弯头管道上开设有清焦孔，清焦孔连接有外接管道，外接管道开口端设有盲盖，焦炭塔连有一号管线，一号管线连、一号清焦弯头的、二号管线、二号清焦弯头、三号管线、三号清焦弯头、四号管线依次连接，五号管线、六号管线分别连接有阀门，清焦方法：将一号清焦弯头上的盲盖打开或者将焦炭塔上一号分管线的盲盖打开，安装冲洗设备；将二号、三号清焦弯头上的盲盖打开；连接高压水泵，在线清焦；由入口处向下开始清洗各管线；拆除冲洗设备，盖合盲盖；对焦炭塔赶空气试压，进入正常工作，对管线损害小，可循环使用，安全、环保。

说明书

技术领域

本发明涉及一种清焦的装置及其方法，更具体一点说，涉及一种延迟焦化装置大油气管线在线清焦的装置及其方法，属于石油化工领域。

背景技术

延迟焦化装置上的焦炭塔大油气管线在日常运行中会逐步出现结焦现象，随着运行时间的延长，结焦情况会越来越严重。一般在连续运行两年以上时，焦炭塔塔顶压力会升高0.05-0.1MPa，较高的压力不但减少了轻质油收率，更严重影响装置安全平稳生产，无法达到四年一修的目的。

分析大油气管线结焦的原因，由于延迟焦化装置操作的特殊性，这种情况普遍存在，经长期探索，总结主要有以下几个方面：

1、原料性质差及空塔气速大。原料中胶质和沥青质含量高、重金属含量高，硫含量高，重油在焦炭塔内发生裂解和缩合反应时容易发泡，引起泡沫层增高。同时，如果装置负荷高，焦炭塔大油气管线气速超过0.15m/s，就会进一步造成大量焦粉携带和泡沫沉积，导致大油气管线结焦。

2、加热炉出口温度低。加热炉出口温度的高低直接决定了焦炭塔泡沫层的高度，如果长期低于设计温度控制，则反应深度不够，造成焦炭塔泡沫层高度增大，容易在高气速下发生泡沫夹带，泡沫随焦化油气一起从焦炭塔顶进入大油气管线，在高温下反应结焦。

3、急冷油注入效果差。延迟焦化装置普遍用高温蜡油(350℃)作为急冷油来调节焦炭塔顶油气管线温度，同时也回炼5～10t/h污油共同作为急冷油注入焦炭塔顶部，由于污油温度较低会引起急冷油注入总量下降，从而导致洗涤效果变差，较高的气速更容易携带焦粉进入大油气管线，在内壁上沉积，引起油气管线结焦。

因此市场需要研发一种能够将工艺、设备、环保三方面在线配合应用，适用于延迟焦化装置对大油气管线进行在线清焦，避免了传统的大油气管线清焦时需要装置停工的清焦装置及其方法。

发明内容

为了解决上述现有技术问题，本发明提供具有增加经济效益、对管线损害小，利用生产水为介质，可循环使用，安全、环保等技术特点的一种延迟焦化装置大油气管线在线清焦的装置及其方法。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种延迟焦化装置大油气管线在线清焦的装置，包括焦炭塔，包括一号清焦弯头、二号清焦弯头、三号清焦弯头，所述一号清焦弯头、二号清焦弯头、三号清焦弯头均包括弧形弯头管道，所述弧形弯头管道上开设有清焦孔，所述清焦孔连接有外接管道，所述外接管道开口端可盖合设有盲盖，所述焦炭塔顶部连通有一号管线，所述一号管线连接在一号清焦弯头的一端口，所述一号清焦弯头另一端口连接有二号管线，所述二号管线连接在二号清焦弯头的一端口，所述二号清焦弯头另一端口连接有三号管线，所述三号管线连接在三号清焦弯头的一端口，所述三号清焦弯头另一端口连接有四号管线，所述四号管线末端分设有五号管线、六号管线，所述五号管线、六号管线分别连接有阀门SP1、阀门SP2。

作为一种改进，所述一号管线包括一号分管线、二号分管线，所述一号分管线垂直连接在焦炭塔顶部，所述一号分管线顶部也可盖合的设有盲盖，所述二号分管线一端口连接在一号分管线上，所述二号分管线另一端口与一号清焦弯头的一端口连接。

作为一种改进，所述一号清焦弯头、二号清焦弯头、三号清焦弯头大小、尺寸相同；每个清焦弯头上所述外接管道的轴心线与该清焦弯头下端口的轴心线平行。

作为一种改进，所述弧形弯头管道上端口、下端口的延长线交叉呈90度。

作为一种改进，所述四号管线上连接有组个球囊。

作为一种改进，所述五号管线、六号管线上还分别连接有阀门SP2、阀门SP3。

一种延迟焦化装置大油气管线在线清焦的方法，该清焦方法包括如下步骤：

1)将一号清焦弯头上的盲盖打开或者将焦炭塔上一号分管线的盲盖，安装RotoFan软管定向系统；

2)将二号清焦弯头、三号清焦弯头上的盲盖打开以作为油气管线清焦焦块排出口，做好导流防护；

3)连接高压水泵，开始对各管线在线清焦作业；

4)由一号清焦弯头或一号分管线入口处向下开始清洗各管线，重复清洗，直至没有含焦块的污水流出；

5)拆除RotoFan软管定向系统，盖合所有盲盖；

6)对焦炭塔赶空气试压，对拆过的部位做气密检查，没有漏点后，进入正常的预热程序。

作为一种改进，清焦前要在三号清焦弯头后安装阻隔气囊阻挡焦炭脱落造成四号管线、五号管线、六号管线以各阀门堵塞。

有益效果：对管线损害小，利用生产水为介质，可循环使用，安全、环保。

附图说明

图1是本发明结构原理图。

图2是本发明清焦弯头结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1-2所示为一种延迟焦化装置大油气管线在线清焦的装置的具体实施例，该实施例一种延迟焦化装置大油气管线在线清焦的装置，包括焦炭塔1，其特征在于：包括一号清焦弯头2、二号清焦弯头3、三号清焦弯头4，所述一号清焦弯头2、二号清焦弯头3、三号清焦弯头4均包括弧形弯头管道5，所述弧形弯头管道5上开设有清焦孔，所述清焦孔连接有外接管道6，所述外接管道6开口端可盖合设有盲盖，所述焦炭塔1顶部连通有一号管线7，所述一号管线7连接在一号清焦弯头2的一端口，所述一号清焦弯头2另一端口连接有二号管线8，所述二号管线8连接在二号清焦弯头3的一端口，所述二号清焦弯头3另一端口连接有三号管线9，所述三号管线9连接在三号清焦弯头4的一端口，所述三号清焦弯头4另一端口连接有四号管线10，所述四号管线10末端分设有五号管线11、六号管线12，所述五号管线11、六号管线12分别连接有阀门SP1、阀门SP2，五号管线11、六号管线12上还分别连接有阀门SP2、阀门SP3，所述一号管线7包括一号分管线7.1、二号分管线7.2，所述一号分管线7.1垂直连接在焦炭塔1顶部，所述一号分管线7.1顶部也可盖合的设有盲盖，所述二号分管线7.2一端口连接在一号分管线7.1上，所述二号分管线7.2另一端口与一号清焦弯头2的一端口连接，所述一号清焦弯头2、二号清焦弯头3、三号清焦弯头4大小、尺寸相同；每个清焦弯头上所述外接管道6的轴心线与该清焦弯头下端口的轴心线平行，所述弧形弯头管道5上端口、下端口的延长线交叉呈90度，所述四号管线10上连接有组个球囊13，阻隔气囊13阻挡焦炭脱落造成管线及阀门堵塞。

相对于传统技术缺陷：1、传统的大油气管线清焦操作需要整套装置停工进行，停工一天的损失可达到三百万元以上，经济效益损失严重；2、装置从降温、降量停工到大油气管线清焦完成再投料恢复生产，需要更长的时间，装置停工时间越长，效益损失越多。本申请确定了大油气管线结焦最严重的部位，可以指导焦炭塔操作，为减缓结焦手段提供依据，对管线损害小，利用生产水为介质，可循环使用，安全、环保。

以1.2Mt/a处理能力的延迟焦化装置为例，实施该技术后，焦炭塔顶部压力最高可降低0.06MPa，焦炭收率降低1.05％，液收提高近1.2％，增加经济效益10.75万元/d。

本发明一种延迟焦化装置大油气管线在线清焦的方法，该清焦方法包括如下步骤：

1)将一号清焦弯头2上的盲盖打开或者将焦炭塔1上一号分管线7.1的盲盖，安装RotoFan软管定向系统，清焦前要在三号清焦弯头4后安装阻隔气囊13阻挡焦炭脱落造成四号管线10、五号管线11、六号管线12以各阀门堵塞；

2)将二号清焦弯头3、三号清焦弯头4上的盲盖打开以作为油气管线清焦焦块排出口，做好导流防护；

3)连接高压水泵，开始对各管线在线清焦作业；

4)由一号清焦弯头2或一号分管线7.1入口处向下开始清洗各管线，重复清洗，直至没有含焦块的污水流出；

5)拆除RotoFan软管定向系统，盖合所有盲盖；

6)对焦炭塔1赶空气试压，对拆过的部位做气密检查，没有漏点后，进入正常的预热程序。

由于管壁结焦厚度较大，在清焦过程中一旦发生大块焦炭脱落堵塞管线，装置将被迫停工，因此清焦速度不宜太快，要严防焦块堵塞管线，在清焦过程中焦块由一号清焦弯头2、二号清焦弯头3的排出口排出，且清焦前要在三号清焦弯头4后安装阻隔气囊13阻挡焦炭脱落造成管线及SP1，SP4阀体堵塞。

RotoFan软管定向系统，又称大直径管道清洗技术，是一个由成套先进的辅助设备配合高压力、大流量水泵进行管道清洗技术，整套设备完全由自动操控系统进行控制，其主要包括：喷头、高压水泵、软管定向系统、RotoFan小车，高压水泵型号：20605D，功率：605-606hp(447kw)，压力：20000psi(1400)；流量：43gpm(1631pm)；喷头(超高压喷头)：蘑菇状喷头、金字塔状喷头，

RotoFan软管定向系统可以选择科派(上海)机电科技有限公司的大直径管道清洗技术，采用超高压、大流量水泵及成套先进的定向、自动传送控制系统，可安全、快捷、高效实施管道清洗，技术使用范围：管道内径在50mm-2000mm之间。

最后，需要注意的是，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。