412。以相似的方式，至少一個下輻射區(qū)段404包括第一輻射入口 414和第一輻射出口 416。至少一個上輻射區(qū)段406包括第二輻射入口 418和第二輻射出口 420。在典型的實施例中，對流入口 410接收殘留供油126(在圖1中顯示)。對流出口 412流體地聯(lián)接至第一輻射入口 414和第二輻射入口 418。在典型的實施例中，第一輻射出口 416和第二輻射出口 420流體地聯(lián)接至焦化鼓110(在圖1中顯示)。在各種備選實施例中，對流出口 412流體地聯(lián)接至第一輻射入口 414，而第二對流出口(未明確地顯示)聯(lián)接至第二輻射入口 418。
[0019]還參照圖4，在運行期間，殘留供油126(在圖1中顯示)經(jīng)由對流入口 410進入至少一個對流區(qū)段402。殘留供油126在至少一個對流區(qū)段402中通過對流熱傳輸預(yù)熱。接著，殘留供油126經(jīng)由對流出口 412離開至少一個對流區(qū)段402，并且運送至至少一個下輻射區(qū)段404或至少一個上輻射區(qū)段406中的一個。殘留供油126經(jīng)由第一輻射入口 414進入至少一個下輻射區(qū)段404。殘留供油126經(jīng)由第二輻射入口 418進入至少一個上輻射區(qū)段 406。
[0020]在至少一個下輻射區(qū)段404和至少一個上輻射區(qū)段406中，將殘留供油126加熱至在例如大約900° F和大約940° F的范圍中的裂化溫度。在加熱后，殘留供油126經(jīng)由第一輻射出口 416離開至少一個下輻射區(qū)段404。殘留供油126經(jīng)由第二輻射出口 420離開至少一個上輻射區(qū)段406。在離開至少一個下輻射區(qū)段404或至少一個上輻射區(qū)段406后，將殘留供油126運送至焦化鼓110(在圖1中顯示)。在典型的實施例中，至少一個下輻射區(qū)段404和至少一個上輻射區(qū)段406平行于至少一個對流區(qū)段402地流體地連接。但是，在各種的備選實施例中，至少一個下輻射區(qū)段404和至少一個上輻射區(qū)段406可串聯(lián)地連接至至少一個對流區(qū)段402。
[0021]還參照圖4，在操作期間，將至少一個下輻射區(qū)段404和至少一個上輻射區(qū)段406獨立地控制。在典型的實施例中，在第一輻射出口 416處的殘留供油126的溫度實質(zhì)等于在第二輻射出口 420處的殘留供油126的溫度。在典型的實施例中，從下輻射區(qū)段404放出的煙氣將軟化與上輻射區(qū)段406關(guān)聯(lián)的工藝盤管的通量輪廓(flux profile)。如在本文中所使用的，術(shù)語“通量輪廓”指工藝盤管的每表面區(qū)域的熱輸入。軟化上輻射區(qū)段406的通量輪廓趨向于提高上輻射區(qū)段406的行進長度。S卩，由于積聚的焦炭，改進的通量輪廓傾向于增加在上輻射區(qū)段406的需要的清潔之間的時間量。
[0022]爐系統(tǒng)400的優(yōu)勢將對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見的。首先，如之前所討論的，至少一個上輻射區(qū)段406在至少一個下輻射區(qū)段404上方的布置允許將爐系統(tǒng)400構(gòu)造在實質(zhì)更小的區(qū)域中。這在具有嚴(yán)格的空間約束的情況下尤其有利。其次，爐系統(tǒng)400減小了通常與許多現(xiàn)有爐系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的資金投資。爐系統(tǒng)400減小了與例如排氣部408和其它關(guān)聯(lián)排放通道相關(guān)聯(lián)的材料的數(shù)量。
[0023]圖5是根據(jù)示范實施例的爐系統(tǒng)的示意圖。爐系統(tǒng)500包括多個對流區(qū)段502和多個輻射區(qū)段504。在典型的實施例中，爐系統(tǒng)500在構(gòu)造方面與參照圖4在上面討論的爐系統(tǒng)400相似。但是，爐系統(tǒng)500包括例如八個輻射區(qū)段504和四個對流區(qū)段502。因而，在圖5中顯示的實施例證明了，具有八個輻射區(qū)段504的爐系統(tǒng)500可構(gòu)造在通常需要四通爐系統(tǒng)的區(qū)域上。
[0024]圖6是根據(jù)示范實施例的用于構(gòu)造爐系統(tǒng)的工藝的流程圖。工藝600開始于步驟602處。在步驟604處，提供了至少一個下輻射區(qū)段。在步驟606處，提供了至少一個上輻射區(qū)段。在步驟608處，將至少一個上輻射區(qū)段布置在至少一個下輻射區(qū)段上方。在步驟610處，提供至少一個對流區(qū)段，并將其布置在至少一個上輻射區(qū)段上方。至少一個上輻射區(qū)段在至少一個下輻射區(qū)段上方的布置實質(zhì)減小了爐系統(tǒng)所需要的區(qū)域。工藝600終止于步驟612處。
[0025]盡管該方法的各種實施例和本發(fā)明的系統(tǒng)已經(jīng)在附圖中示出并在前述詳細(xì)描述中描述，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于公開的實施例，而是能夠有各種重新布置、修改以及代替，而不脫離在本文中提出的本發(fā)明的精神。例如，盡管在本文中顯示和描述的實施例借助于在延遲焦化操作中利用的爐系統(tǒng)的實例敘述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，在本文中顯示和描述的實施例還可應(yīng)用于在精煉操作中利用的其它爐系統(tǒng)，例如，原油加熱器、真空加熱器、虎鉗破壞加熱器(vise breaker heater)、或用于在精煉操作中加熱流體的任何其它適當(dāng)?shù)难b置。此外，在各種實施例中，在本文中顯示和描述的爐系統(tǒng)可包括任意數(shù)量的對流區(qū)段、上輻射區(qū)段、下輻射區(qū)段。在本文中顯示和描述的實施例僅僅為示范。
【主權(quán)項】
1.一種爐系統(tǒng)，包括: 至少一個下輻射區(qū)段，其包括布置在其中的第一火箱； 至少一個上輻射區(qū)段，其布置在所述至少一個下輻射區(qū)段的上方，所述至少一個上輻射區(qū)段包括布置在其中的第二火箱； 至少一個對流區(qū)段，其布置在所述至少一個上輻射區(qū)段的上方； 排放通道，其由所述第一火箱、所述第二火箱、以及所述至少一個對流區(qū)段限定；以及 其中，所述至少一個上輻射區(qū)段在所述至少一個下輻射區(qū)段上方的布置減小了所述爐系統(tǒng)的構(gòu)造所需要的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個對流區(qū)段從所述至少一個上輻射區(qū)段和所述至少一個下輻射區(qū)段偏移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個對流區(qū)段包括對流入口和對流出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爐系統(tǒng)，其特征在于，所述對流入口接收殘留供油。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爐系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個下輻射區(qū)段包括第一輻射入口和第一輻射出口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的爐系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個上輻射區(qū)段包括第二輻射入口和第二輻射出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的爐系統(tǒng)，其特征在于，所述對流出口流體地聯(lián)接至所述第一輻射入口和所述第二輻射入口中的至少一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的爐系統(tǒng)，其特征在于，所述第一輻射出口和所述第二輻射出口流體地聯(lián)接至焦化鼓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個下輻射區(qū)段和所述至少一個上輻射區(qū)段是獨立地控制的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爐系統(tǒng)，其特征在于，所述至少一個下輻射區(qū)段和所述至少一個上輻射區(qū)段串聯(lián)地連接。
11.一種用于減小爐系統(tǒng)的構(gòu)造所需的區(qū)域的方法，所述方法包括: 構(gòu)造至少一個下輻射區(qū)段； 構(gòu)造至少一個上輻射區(qū)段； 將所述至少一個上輻射區(qū)段布置在所述至少一個下輻射區(qū)段上方； 將對流區(qū)段布置在所述至少一個上輻射區(qū)段的上方；以及 其中，所述至少一個上輻射區(qū)段在所述至少一個下輻射區(qū)段上方的布置減小了所述爐系統(tǒng)的構(gòu)造所需要的所述區(qū)域。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述至少一個對流區(qū)段從所述至少一個上輻射區(qū)段和所述至少一個下輻射區(qū)段偏移。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括將殘留供油接收入所述至少一個對流區(qū)段。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，包括在所述至少一個對流區(qū)段預(yù)熱所述殘留供油。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，包括將來自所述至少一個對流區(qū)段的所述殘留供油傳輸至所述至少一個下輻射區(qū)段和所述至少一個上輻射區(qū)段中的至少一個。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在所述至少一個下輻射區(qū)段的出口處測量的所述殘留供油的第一溫度實質(zhì)等于在所述至少一個上輻射區(qū)段的出口處測量的所述殘留供油的第二溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括與所述至少一個上輻射區(qū)段無關(guān)地控制所述至少一個下輻射區(qū)段。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括經(jīng)由從所述至少一個下輻射區(qū)段排放的煙氣軟化所述至少一個上輻射區(qū)段的通量輪廓。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括經(jīng)由從所述至少一個下輻射區(qū)段和所述至少一個上輻射區(qū)段中的至少一個排放的煙氣對所述至少一個對流區(qū)段提供對流加熱。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，包括從所述至少一個下輻射區(qū)段和所述至少一個上輻射區(qū)段向焦化鼓放出殘留供油。
【專利摘要】爐系統(tǒng)包括：至少一個下輻射區(qū)段，其具有布置在其中的第一火箱；和布置在該至少一個下輻射區(qū)段上方的至少一個上輻射區(qū)段。該至少一個上輻射區(qū)段具有布置在其中的第二火箱。爐系統(tǒng)還包括：布置在至少一個上輻射區(qū)段上方的至少一個對流區(qū)段；和由第一火箱、第二火箱以及至少一個對流區(qū)段限定的排氣通道。至少一個上輻射區(qū)段在至少一個下輻射區(qū)段上方的布置減小了爐系統(tǒng)的構(gòu)造所需要的區(qū)域。
【IPC分類】F27D99-00, F27B1-00
【公開號】CN104662386
【申請?zhí)枴緾N201380042248
【發(fā)明人】R.T.米什卡, B.T.楊
【申請人】福斯特惠勒（美國）公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2013年3月7日
【公告號】CA2879945A1, DE112013003968T5, US20140045133, WO2014025390A1