一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，包括進(jìn)料系統(tǒng)、注汽系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、油氣回收系統(tǒng)以及配氣管線；其特征在于：還包括焦化重蠟油的循環(huán)系統(tǒng)，其入口與分餾系統(tǒng)相連，出口與進(jìn)料系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，能夠在1次試驗(yàn)內(nèi)完成1個(gè)操作條件(循環(huán)比、爐出口溫度、焦炭塔頂壓力、注水量等)試驗(yàn)，僅需3～5天，效率提高10倍以上。
【專利說明】一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種延遲焦化裝置，特別涉及一種延遲焦化試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]延遲焦化工藝因脫炭徹底、流程簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、裝置投資較低等故已成為重油加工的重要工藝之一，但隨著原油的重質(zhì)化，重油的性質(zhì)越來越差，這給延遲焦化工藝加工劣質(zhì)重油帶來了挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在:加熱爐管結(jié)焦加劇，運(yùn)行周期縮短；低附加值的氣體和焦炭產(chǎn)率較高，而液收較低；易生成彈丸焦，從而引起焦炭塔的震動(dòng)，給安全生產(chǎn)帶來隱患。因此對(duì)現(xiàn)有的延遲焦化工藝進(jìn)行改進(jìn)或開發(fā)新的劣質(zhì)重油加工技術(shù)是煉油工作者面臨的迫切任務(wù)。
[0003]要開發(fā)延遲焦化新工藝、新技術(shù)，就要在延遲焦化模擬試驗(yàn)裝置上進(jìn)行工藝試驗(yàn)，但現(xiàn)有的延遲焦化模擬試驗(yàn)裝置不帶分餾塔，僅能進(jìn)行單程操作，完成一個(gè)循環(huán)比條件試驗(yàn)需要進(jìn)行多次單程試驗(yàn)，因此效率較低。為了提高試驗(yàn)效率，石油煉制研究者已對(duì)延遲焦化模擬試驗(yàn)裝置進(jìn)行了改進(jìn)。
[0004]中國專利CN00233371.6和CN200420010712.3均公開了一種延遲焦化試驗(yàn)裝置便于除焦的焦炭塔，采用該兩種方法除焦時(shí)省時(shí)省力，且減少了粉塵污染，改善了工作環(huán)境。
[0005]中國專利CN200420010660.X公開了一種用于小型試驗(yàn)裝置反應(yīng)器的保溫爐，采用該技術(shù)，可使焦炭塔進(jìn)料結(jié)束后能快速降溫，縮短了試驗(yàn)周期。
[0006]上述專利的焦炭塔及其保溫爐僅為裝置其中的一個(gè)設(shè)備，沒有涉及到焦化生成油氣的在線分離和循環(huán)油的在線循環(huán)及其所需設(shè)備，因此，采用該類設(shè)備盡管提高了試驗(yàn)效率，但整體上試驗(yàn)效率還是很低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為了克服現(xiàn)有延遲焦化試驗(yàn)裝置試驗(yàn)效率低以及勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，能夠在I次試驗(yàn)內(nèi)完成I個(gè)操作條件(循環(huán)比、爐出口溫度、焦炭塔頂壓力、注水量等)試驗(yàn)，僅需3?5天，效率提高10倍以上。
[0008]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，包括進(jìn)料系統(tǒng)、注汽系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、油氣回收系統(tǒng)以及配氣管線；所述加熱系統(tǒng)的入口分別與進(jìn)料系統(tǒng)和注汽系統(tǒng)的出口管線相連；加熱系統(tǒng)的出口與反應(yīng)系統(tǒng)相連；分餾系統(tǒng)分別與反應(yīng)系統(tǒng)出口管線和油氣回收系統(tǒng)相連；其特征在于:還包括焦化重蠟油的循環(huán)系統(tǒng)，其入口與分餾系統(tǒng)相連，出口與進(jìn)料系統(tǒng)相連。
[0009]本實(shí)用新型一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，所述進(jìn)料系統(tǒng)包括原料罐和原料泵，通過管線連接。所述原料泵包括但不限于齒輪泵、柱塞泵，優(yōu)選齒輪泵。所述的進(jìn)料系統(tǒng)還包括計(jì)量設(shè)備，能夠?qū)υ线M(jìn)量進(jìn)行計(jì)量。
[0010]本實(shí)用新型一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，所述的注汽系統(tǒng)包括水罐、注水泵以及計(jì)量設(shè)備和注汽加熱爐。注水泵包括但不限于柱塞泵、隔膜泵，優(yōu)選精密柱塞泵。[0011]本實(shí)用新型一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，所述的加熱系統(tǒng)包括重油加熱爐以及焦炭塔保溫爐等。其中重油加熱爐采用上進(jìn)下出并以旋流的方式對(duì)重油進(jìn)行加熱，進(jìn)行針狀焦生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)時(shí)重油加熱爐還可進(jìn)行多段變溫操作；焦炭塔保溫爐包括但不限于為開合式，采用開合式(加熱爐由兩扇組成，一邊為合頁固定，另一邊用搭扣固定)。
[0012]本實(shí)用新型一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，所述的反應(yīng)系統(tǒng)包括焦炭塔以及焦炭塔的壓力控制閥。焦炭塔的進(jìn)料方式采用下進(jìn)上出或上進(jìn)上出兩種形式。
[0013]本實(shí)用新型一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，所述的分餾系統(tǒng)包括進(jìn)料加熱爐、汽提進(jìn)料設(shè)備和分餾塔。其中進(jìn)料加熱爐采用上進(jìn)下出并以旋流的方式對(duì)進(jìn)料進(jìn)行加熱；汽提進(jìn)料設(shè)備包括水罐、注水泵以及計(jì)量設(shè)備和分餾塔汽提加熱爐；分餾塔主要有汽提段、精餾段和塔頭內(nèi)回流裝置等組成。汽提段的理論板數(shù)為2?5塊，精餾段的理論板數(shù)為5?10塊；塔頭的回流比為1:1?5。其分餾塔的切割點(diǎn)為200°C?500°C;優(yōu)選350°C?485°C。
[0014]本實(shí)用新型一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，所述的油氣回收系統(tǒng)包括來自分餾塔頂焦化油氣的冷卻冷凝設(shè)備以及油、氣回收和計(jì)量設(shè)備。
[0015]本實(shí)用新型一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，所述的焦化重蠟油的循環(huán)系統(tǒng)包括重油接收罐和循環(huán)油泵。循環(huán)油泵一般為齒輪泵，并在齒輪泵的軸上安裝一帶有脈沖信號(hào)的計(jì)數(shù)器，在正常試驗(yàn)的過程中，通過對(duì)齒輪泵的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)量來換算循環(huán)油的量。來自分餾塔底的重油可直接由循環(huán)油泵抽出與新鮮進(jìn)料混合；也可先通過液位控制閥放到重油接收罐，然后再由循環(huán)油泵抽出一部分與新鮮進(jìn)料混合。
[0016]本實(shí)用新型一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，所述的配氣管線用氣為空氣、氮?dú)饣蜓鯕?、氮?dú)?。?dāng)試驗(yàn)結(jié)束后，來自配氣管線的空氣和氮?dú)庖砸欢ǖ谋壤M(jìn)入重油加熱爐、分餾塔進(jìn)料加熱爐和汽提加熱爐對(duì)重油加熱爐管、分餾塔以及進(jìn)料加熱爐進(jìn)行燒焦處理，以備下次試驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行。
[0017]一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，進(jìn)料系統(tǒng)通過原料泵的出口管線與加熱系統(tǒng)的加熱爐入口相連；注汽系統(tǒng)通過注汽加熱爐的出口管線與加熱系統(tǒng)的加熱爐入口相連；加熱系統(tǒng)的重油加熱爐，其出口與反應(yīng)系統(tǒng)的焦炭塔底部相連；反應(yīng)系統(tǒng)為焦炭塔；分餾系統(tǒng)通過分餾塔進(jìn)料加熱爐與焦炭塔的油氣出口管線連接，通過分餾塔的塔頂油氣管線與油氣回收系統(tǒng)的冷卻冷凝器相連，通過分餾塔的塔底重油管線分別與重油接收罐和循環(huán)油泵相連；循環(huán)油泵出口與原料泵出口相連；配氣管線分三路，分別連接注汽加熱爐入口、分餾塔進(jìn)料加熱爐入口和分餾塔汽提加熱爐入口。其特征在于:對(duì)焦化生成油氣在分餾塔內(nèi)進(jìn)行連續(xù)的蒸餾，切割出的重油經(jīng)循環(huán)油泵加壓后直接與新鮮進(jìn)料混合，實(shí)現(xiàn)循環(huán)油的在線連續(xù)循環(huán)操作。
[0018]所述延遲焦化試驗(yàn)裝置的進(jìn)料量為I?50kg/hr,優(yōu)選2?5kg/hr ;重油加熱爐出口溫度為430?510°C ;焦炭塔的壓力控制范圍為0.1?1.0MPa ;循環(huán)比為O?2 (或聯(lián)合循環(huán)比為I?3)。
[0019]與現(xiàn)有的延遲焦化試驗(yàn)裝置相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0020]1.來自分餾塔底的循環(huán)油直接與新鮮進(jìn)料混合，完全模擬了延遲焦化工業(yè)裝置的操作，可使一個(gè)工藝條件試驗(yàn)次數(shù)由以前的4次以上單程試驗(yàn)改進(jìn)為I次試驗(yàn)完成，或工作時(shí)間由以前的2個(gè)月左右縮短到5天以內(nèi)完成，工作效率成倍提高；
[0021]2.利用本實(shí)用新型的延遲焦化試驗(yàn)裝置，不僅能進(jìn)行各種延遲焦化試驗(yàn)；而且可進(jìn)行針狀焦生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)；也可進(jìn)行原料油的蒸餾試驗(yàn)，為其它試驗(yàn)提供試驗(yàn)原料;若配置其它設(shè)備，還可進(jìn)行提高液收助劑、防爐管結(jié)焦助劑等助劑的評(píng)價(jià)試驗(yàn)等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型的一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置示意圖。
[0023]圖中所示附圖標(biāo)記為:1-原料罐，2-原料泵，3-水罐，4-水泵，5-配氣氣體，6-注汽加熱爐，7-重油加熱爐，8-焦炭塔，9-配氣氣體，10-配氣氣體，11-水泵，12-水罐，13-分餾塔汽提加熱爐，14-分餾塔進(jìn)料加熱爐，15-循環(huán)油泵，16-重油，17-分餾塔，18-重油接收罐，19-冷卻冷凝器，20-油氣。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但這些實(shí)施例并不限制本實(shí)用新型。
[0025]圖1所示為一種延遲焦化工藝的模擬試驗(yàn)裝置。來自原料罐I中的原料油由原料泵2抽出去重油加熱爐7加熱；來自水罐3中的水經(jīng)水泵4加壓后去注汽加熱爐6加熱，加熱成水蒸汽后與原料油混合；而來自分餾塔17塔底的重油16經(jīng)循環(huán)油泵15加壓后也與原料油混合。上述三股物料經(jīng)重油加熱爐7加熱到一定溫度后進(jìn)入焦炭塔8進(jìn)行焦化反應(yīng)，控制焦炭塔頂?shù)膲毫?。出焦炭?的高溫油氣經(jīng)分餾塔進(jìn)料加熱爐14補(bǔ)熱后進(jìn)入分餾塔17進(jìn)行蒸餾，同時(shí)在分餾塔的底部注入高溫汽提水蒸汽，即來自水罐12中的水經(jīng)水泵11加壓后去分餾塔汽提加熱爐13加熱，然后進(jìn)入分餾塔17。來自分餾塔17塔頂?shù)慕够蜌饨?jīng)冷卻冷凝器19冷卻后的油氣20 (氣體、汽油和柴油餾分、焦化蠟油以及水)去回收、計(jì)量；而塔底重油(即循環(huán)油或稱重焦化蠟油)16經(jīng)循環(huán)油泵15加壓后去與原料泵2出口的原料油混合。
[0026]上述為常規(guī)延遲焦化試驗(yàn)裝置的設(shè)備連接方法，當(dāng)進(jìn)行靈活可調(diào)延遲焦化工藝試驗(yàn)時(shí)，來自分餾塔17的塔底重油通過液位控制閥先排到重油接收罐18中，然后用循環(huán)油泵15抽出部分進(jìn)行循環(huán)。
[0027]當(dāng)進(jìn)行原油的蒸餾試驗(yàn)時(shí)，來自原料罐I中的原料油由原料泵2抽出去分餾塔進(jìn)料加熱爐14加熱后進(jìn)入分餾塔17進(jìn)行蒸餾，同時(shí)在分餾塔的底部注入高溫汽提水蒸汽，即來自水罐12中的水經(jīng)水泵11加壓后去分餾塔汽提加熱爐13加熱，然后進(jìn)入分餾塔17。來自分餾塔17塔頂?shù)挠蜌饨?jīng)冷卻冷凝器19冷卻后的油氣20去下游回收、計(jì)量；而來自分餾塔17塔底的重油16通過液位控制閥排到重油接收罐18中。
【權(quán)利要求】
1.一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，包括進(jìn)料系統(tǒng)、注汽系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、油氣回收系統(tǒng)以及配氣管線；所述加熱系統(tǒng)的入口分別與進(jìn)料系統(tǒng)和注汽系統(tǒng)的出口管線相連；加熱系統(tǒng)的出口與反應(yīng)系統(tǒng)相連；分餾系統(tǒng)分別與反應(yīng)系統(tǒng)出口管線和油氣回收系統(tǒng)相連；其特征在于:還包括焦化重蠟油的循環(huán)系統(tǒng)，其入口與分餾系統(tǒng)相連，出口與進(jìn)料系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述進(jìn)料系統(tǒng)包括原料罐和原料泵，通過管線連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的注汽系統(tǒng)包括水罐、注水泵以及計(jì)量設(shè)備和注汽加熱爐。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的加熱系統(tǒng)包括重油加熱爐以及焦炭塔保溫爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的反應(yīng)系統(tǒng)包括焦炭塔以及焦炭塔的壓力控制閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的分餾系統(tǒng)包括進(jìn)料加熱爐、汽提進(jìn)料設(shè)備和分餾塔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的油氣回收系統(tǒng)包括來自分餾塔頂焦化油氣的冷卻冷凝設(shè)備以及油、氣回收和計(jì)量設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種延遲焦化工藝的試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述的焦化重蠟油的循環(huán)系統(tǒng)包括重油接收罐和循環(huán)油泵。
【文檔編號(hào)】C10G55/04GK203382718SQ201320283344
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月15日
【發(fā)明者】黃新龍, 亞飛, 張瑞風(fēng), 王洪斌, 江莉, 李節(jié), 王少鋒 申請(qǐng)人:中石化洛陽工程有限公司, 中石化煉化工程（集團(tuán)）股份有限公司