專利名稱：焦化塔塔頂出口偏轉(zhuǎn)板裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及延遲焦化工藝。本發(fā)明尤其涉及一種置于焦化塔頂部?jī)?nèi)且在塔頂蒸汽出口噴嘴下方的偏轉(zhuǎn)板，以便減少通過(guò)焦化塔的出口噴嘴逸出并返回到分餾器的固體和重?zé)N液體量。
背景技術(shù)：
在煉油過(guò)程中用于對(duì)各種重?zé)N材料煉焦的延遲焦化塔的運(yùn)行過(guò)程中，重?zé)N熱解而生成氣體、液體和固體焦炭。通常，給分餾器進(jìn)料，然后取出分餾器底部沉積物并在爐內(nèi)加熱，導(dǎo)致進(jìn)一步熱解。所生成的固體焦炭逐漸沉積在焦化塔的內(nèi)壁上。在普通的延遲焦化裝置中，一對(duì)焦化塔交替地填充和排空，其中煉焦原料被泵入一個(gè)焦化塔中，而另一個(gè)焦化塔排空焦炭，準(zhǔn)備下一填充循環(huán)。
伴隨該過(guò)程的蒸汽在焦化塔頂部通過(guò)塔頂蒸汽出口噴嘴排出。從焦化塔排出的塔頂蒸汽回充入分餾器，在分餾器中它們被分離為成品流，不需要的固體和液體剩在分餾器底部。理想情況下，從塔頂蒸汽出口噴嘴僅排出蒸汽，因?yàn)楫?dāng)較多的不需要的固體和液體從焦化塔排入分餾器時(shí)，延遲焦化工藝的效率變得較低。在過(guò)去，分餾器周期性地關(guān)閉，以去除這些不需要的固體和液體材料，或者在分餾器中設(shè)置連續(xù)的去除工藝。
在填充焦化塔時(shí)，已經(jīng)觀測(cè)到，隨著通過(guò)焦化塔的進(jìn)料最大化以及焦化塔內(nèi)的焦炭高度增加，通常并且不希望從焦化塔的頂部經(jīng)塔頂蒸汽出口噴嘴吹出固體焦炭、液體和泡沫。還觀測(cè)到，當(dāng)蒸汽高速離開(kāi)焦化塔時(shí)，它更易于與從塔頂蒸汽出口噴嘴逸出并返回到分餾器的固體和重?zé)N液體夾帶在一起。
而且，根據(jù)延遲焦化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和其他參數(shù)，焦化塔可能在高于大氣壓力下運(yùn)行，助長(zhǎng)了液體和固體從蒸汽噴嘴吹出。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的已知延遲焦化裝置固有的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了新的、改進(jìn)的結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以可靠地使用。同樣，本發(fā)明的主要目的是提供一種新的、改進(jìn)的延遲焦化塔，該塔具有現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，但沒(méi)有所述的缺點(diǎn)，這將在隨后詳細(xì)描述。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種在焦化塔頂部?jī)?nèi)的偏轉(zhuǎn)板。該偏轉(zhuǎn)板位于塔頂蒸汽出口噴嘴下方且與其間隔開(kāi)，使流向噴嘴的固體和液體偏轉(zhuǎn)返回到塔內(nèi)，同時(shí)允許蒸汽從焦化塔排出。
在詳細(xì)解釋本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例之前，應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明不限于在本申請(qǐng)中的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，也不限于在下面的描述中公開(kāi)或在附圖中示出的部件布局。本發(fā)明可以是其他的實(shí)施方式，且可以以不同的方式投入使用。而且，應(yīng)當(dāng)理解，在此所采用的措詞和術(shù)語(yǔ)是為了描述的目的，而不應(yīng)當(dāng)作為限制。同樣，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，本公開(kāi)內(nèi)容所基于的構(gòu)思可以容易地用作實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的其他結(jié)構(gòu)、方法和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。因此，重要的是，權(quán)利要求被視為包括在此范圍內(nèi)的這些等價(jià)結(jié)構(gòu)，它們沒(méi)有脫離本發(fā)明的主旨和范圍。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種新的、改進(jìn)的延遲焦化裝置，該裝置具有現(xiàn)有技術(shù)的某些優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了通常伴隨現(xiàn)有技術(shù)的某些缺點(diǎn)。
本發(fā)明的另一目的是提供一種新的、改進(jìn)的延遲焦化裝置，該裝置降低了從焦化塔逸出并回到分餾器的固體和重?zé)N液滴量。
本發(fā)明的另一目的是提供了一種可對(duì)現(xiàn)有延遲焦化裝置改造的改進(jìn)偏轉(zhuǎn)板。
本發(fā)明的另一目的是提供一種新的、改進(jìn)的延遲焦化裝置，該裝置是一種更有效，且耐久、可靠的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種新的、改進(jìn)的延遲焦化裝置，該裝置使焦化塔的輸入最大化，而不會(huì)從焦化塔頂部吹出焦炭、液體和泡沫。
這些目的和本發(fā)明的其他目的一起，以及本發(fā)明的新穎性特征，在附于公開(kāi)文件且成為其中一部分的權(quán)利要求書(shū)中詳細(xì)指出。為了更好地理解本發(fā)明，以及通過(guò)其使用而實(shí)現(xiàn)的其運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)和特定目的，將參照解釋說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖和描述內(nèi)容。


圖1是本發(fā)明可以應(yīng)用的延遲焦化工藝的示意圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的焦化塔和偏轉(zhuǎn)板細(xì)節(jié)的局部剖開(kāi)的側(cè)視圖。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的焦化塔和圓錐形偏轉(zhuǎn)板細(xì)節(jié)的局部剖開(kāi)的透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了簡(jiǎn)化的普通焦化裝置，其中焦化原料從管線10通到爐子12，在爐內(nèi)加熱。圖1的布局使用了一對(duì)焦化塔，但應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明可以用于單塔或多塔的情況。焦化塔14和16交替地填充和排空。當(dāng)一焦化塔充滿固體焦炭時(shí)，可以至少接近底部(通常和頂部)而取出焦炭。
來(lái)自被充填的焦化塔的塔頂蒸汽經(jīng)管線18返回到焦化分餾器20?；厥找后w比如焦化粗柴油或焦化原料經(jīng)管線22送入分餾器20。塔頂濕氣流經(jīng)管線24從分餾器20排出，中間液體餾分經(jīng)管線26和28排出。不需要的固體和重?zé)N液體30從分餾器20的底部經(jīng)管線32排出，并通向爐子。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)焦化工藝作出其他改進(jìn)。
詳細(xì)參照附圖，尤其是圖2，焦化塔14包括一基本上為圓柱形的中間部分，和具有能接近焦化塔14內(nèi)部的孔36的頂部34。塔頂蒸汽出口噴嘴38最好可拆卸地安裝到孔36上，經(jīng)出口管線18通向分餾器20(在圖2中未示出)。雖然尺寸可以變化，但在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，出口噴嘴的直徑可以在約24至30英寸(61至76cm)的范圍內(nèi)。
為清楚起見(jiàn)，圖2局部切除。本發(fā)明添加了偏轉(zhuǎn)板40，該偏轉(zhuǎn)板通常在焦化塔14內(nèi)置于孔36下方且間隔開(kāi)，并且從塔頂蒸汽出口噴嘴38懸掛下來(lái)。偏轉(zhuǎn)板40通常通過(guò)安裝機(jī)構(gòu)42可拆卸地安裝到塔頂蒸汽出口噴嘴38上。在一個(gè)實(shí)施例中，偏轉(zhuǎn)板40最好在塔頂蒸汽出口噴嘴38下方懸掛1至10英尺。安裝裝置的示例是托架、螺栓、絲線、鉤子、螺釘?shù)?。因此，在拆下塔頂蒸汽出口噴嘴之后，可以拉出偏轉(zhuǎn)板。
在一實(shí)施例中，偏轉(zhuǎn)板40最好是由金屬或其他適當(dāng)材料制成的圓形板，具有足以大致覆蓋孔36、但當(dāng)從焦化塔14中取出塔頂蒸汽出口噴嘴38時(shí)可以穿過(guò)孔36的直徑。所以，所述板的直徑稍小于孔的直徑。
偏轉(zhuǎn)板40的另一優(yōu)選實(shí)施例是大致為圓錐形的偏轉(zhuǎn)板44，如圖3所示，其中該圓錐體的頂點(diǎn)端46朝向塔頂蒸汽出口噴嘴36。孔的中心點(diǎn)大致與所述頂點(diǎn)端對(duì)齊。
在另一實(shí)施例中(未示出)，偏轉(zhuǎn)板可以是連接在一起的一對(duì)斜板的形式。
在每一實(shí)施例中，逸出的蒸汽被迫沿一曲折路線。在運(yùn)行過(guò)程中，在爐內(nèi)加熱的原料輸送到焦化塔內(nèi)進(jìn)行熱解。在塔內(nèi)的蒸汽朝出口上升。液滴和固體顆粒將撞擊在偏轉(zhuǎn)板上而落回塔內(nèi)。同時(shí)，蒸汽將繞過(guò)偏轉(zhuǎn)板而從出口排出。
應(yīng)當(dāng)理解的是本發(fā)明可以容易地改造現(xiàn)有的焦化塔。在多數(shù)情況下，偏轉(zhuǎn)板可以利用緊固件比如螺栓懸掛于塔頂蒸汽出口噴嘴下。
因?yàn)橐呀?jīng)觀測(cè)到，在蒸汽高速離開(kāi)焦化塔的情況下更容易夾帶固體和重?zé)N液體而逸出，所以本發(fā)明可以生產(chǎn)更高質(zhì)量的產(chǎn)品、或者允許高速運(yùn)行。
盡管已經(jīng)參照附圖描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，除在此示出和提出的之外，可以在本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)作出其他的改進(jìn)。因此，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明提供了一種新的、改進(jìn)的延遲焦化裝置。人們可以對(duì)在此所述的各部件和元件的組合、操作和布局進(jìn)行改變，而不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的主旨和范圍。
所以，本發(fā)明提供了一種用于延遲焦化裝置的焦化塔，其中所述焦化塔包括基本上閉合的內(nèi)部；所述塔的頂部，具有一貫穿該頂部的孔；連接于所述孔的塔頂蒸汽出口噴嘴；以及用于偏轉(zhuǎn)從所述焦化塔的所述內(nèi)部通過(guò)所述孔排出的固體和重?zé)N液體的偏轉(zhuǎn)板。
權(quán)利要求
1.一種用于延遲焦化裝置的焦化塔，其中所述焦化塔包括基本上閉合的內(nèi)部；所述塔的頂部，具有一貫穿該頂部的孔；連接于所述孔的塔頂蒸汽出口噴嘴；以及用于偏轉(zhuǎn)從所述焦化塔的所述內(nèi)部通過(guò)所述孔排出的固體和重?zé)N液體的偏轉(zhuǎn)板。
2.如權(quán)利要求1所述的焦化塔，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)板可拆卸地連接于所述孔之下。
3.如權(quán)利要求2所述的焦化塔，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)板可拆卸地連接到所述塔頂蒸汽出口噴嘴上。
4.如權(quán)利要求3所述的焦化塔，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)板的尺寸選擇成適合穿過(guò)所述孔。
5.如權(quán)利要求1所述的焦化塔，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)板是平面的金屬板。
6.如權(quán)利要求1所述的焦化塔，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)板形成一圓錐體，該圓錐體具有位于所述焦化塔的所述孔中心且朝向所述孔的頂點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求1所述的焦化塔，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)板位于所述焦化塔內(nèi)距離所述孔至少一英尺(30.5cm)處。
8.如權(quán)利要求1所述的焦化塔，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)板位于所述焦化塔內(nèi)距離所述孔不超過(guò)10英尺(3.05m)處。
9.一種減少固體或重?zé)N液體從焦化塔逸出的方法，該焦化塔具有帶孔的頂部、連接于所述孔的塔頂蒸汽出口噴嘴、和用于偏轉(zhuǎn)從所述焦化塔的所述內(nèi)部經(jīng)所述孔排出的固體和重?zé)N液體的裝置，所述方法包括步驟將烴原料導(dǎo)入所述焦化塔內(nèi)；經(jīng)所述孔使所述焦化塔排氣；以及通過(guò)使所述固體和重?zé)N液體從所述孔偏離而減少?gòu)乃鼋够懦龅墓腆w和重?zé)N液體量。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述的偏轉(zhuǎn)裝置可拆卸地設(shè)置在所述孔之下。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述所述偏轉(zhuǎn)裝置可拆卸地連接到所述塔頂蒸汽出口噴嘴上。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)裝置包括一平板。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)裝置包括一具有指向所述孔的頂點(diǎn)的圓錐體。
14.一種減少固體或重?zé)N液體從焦化塔逸出的方法，該焦化塔具有帶孔的頂部、和連接于所述孔的塔頂蒸汽出口噴嘴，所述方法包括將烴原料導(dǎo)入所述焦化塔內(nèi)；經(jīng)所述孔使所述焦化塔排氣；以及使所述固體和液體烴撞擊在所述塔內(nèi)的偏轉(zhuǎn)板上，以阻止所述固體和烴液體從所述焦化塔逸出。
15.如權(quán)利要求14所述的減少固體或重?zé)N液體逸出的方法，其特征在于，所述偏轉(zhuǎn)板是平面金屬板。
全文摘要
一種改進(jìn)的延遲焦化裝置具有至少一個(gè)焦化塔(14),其中所述焦化塔包括一基本上閉合的內(nèi)部、具有孔(36)的頂部(34)、可拆卸地連接于所述孔的塔頂蒸汽出口噴嘴(38)、和用于偏轉(zhuǎn)從所述焦化塔的所述內(nèi)部經(jīng)所述孔排出的固體和重?zé)N液體的偏轉(zhuǎn)板(40)。
文檔編號(hào)B01D45/08GK1383447SQ01801729
公開(kāi)日2002年12月4日 申請(qǐng)日期2001年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月13日
發(fā)明者吉姆·R·羅思, 哈里·R·詹森, 加里·C·休斯, 布賴恩·J·德克森 申請(qǐng)人:科諾科公司