一种大油气管线及延迟焦化装置的制作方法

1.本实用新型涉及焦化装置技术领域，具体而言，涉及一种大油气管线及延迟焦化装置。


背景技术：

2.延迟焦化装置焦炭塔顶大油气线结焦是长周期生产过程中较为普遍的现象,大油气管线结焦易造成生产时焦炭塔超压，严重时引起安全阀起跳，导致重大安全生产事故。同时，大油气管线结焦会增加焦炭塔生产过程中的操作压力，焦炭塔操作压力每增加0.05mpa，液体产品的收率降低1.3％，焦炭产率增加1％。由于大油气管线结焦引起的焦炭塔操作压力长期偏高，将直接降低装置的操作效益。因此，减少焦炭塔顶大油气管线结焦是确保装置长周期稳定运行的关键因素。
3.大油气管线结焦的原因包括以下几个方面：
4.(1)焦粉的携带。当装置高负荷运行时，油气线速度偏高时将油气泡沫带出焦炭塔，油气泡沫中携带大量焦粉进入油气管线，焦粉沉积就造成大油气管线结焦。当装置低负荷运行时，高温油气线速度降低，也会导致油气携带的焦粉在大油气管线中沉积结焦。另外，由于原料或者操作条件的变化，引起泡沫层升高，同样会导致焦粉进入大油气管线引起结焦。(2)油气温度高。经过焦化反应后，焦炭塔顶的油气温度在460℃左右，在此温度下重油依然会进一步裂解缩合从而生成焦炭。(3)非生产结焦。当焦炭塔进入冷焦溢流阶段时，部分浮焦会进入油气管线，浮焦是焦粉和未反应完全的渣油混合物，特别是回炼三泥后，浮焦中粘稠状组分增加。浮焦会粘在大油气管线管壁上并固化，赶空气试压阶段高温油气将浮焦再次固化，这样每次溢流时均有部分浮焦结在大油气管线处，进一步加快了结焦速率。
5.对于前两种大油气管线结焦的原因，现有技术均有报道解决方法：针对第一种原因，主要做法是引入消泡剂来降低泡沫层高度，从而减少焦粉的携带；针对第二种原因，一般通过往大油气管线注入急冷油来降低油气温度至420℃左右，从而阻止高温油气的进一步焦化反应。针对第三种原因引起的结焦，当前并无专利报道解决方案，但由于浮焦引起的大油气管线结焦，严重威胁了炼油企业焦化装置长周期稳定运行。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种大油气管线，旨在减少因浮焦引起的大油气管线结焦。
7.本实用新型的另一目的在于提供一种延迟焦化装置，其由于结焦情况减少，延长了设备的开工周期和运行的稳定性。
8.本实用新型是这样实现的：
9.本实用新型提供一种大油气管线，用于连接焦炭塔和分馏塔，大油气管线具有用于与焦炭塔的顶部相连的第一连接端和与第一连接端相对的第二连接端，大油气管线靠近第二连接端的管路上设置有用于调节气体输出的输出阀门；在大油气管线上还设置有用于
调节蒸汽输入的蒸汽注入阀门。
10.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，大油气管线呈弯折状从第一连接端延伸至第二连接端。
11.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，大油气管线包括多个竖直延伸段和多个水平延伸段，每个水平延伸段均位于相邻的两个竖直延伸段之间，且相邻的两个竖直延伸段连接于对应的水平延伸段的两端。
12.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，蒸汽注入阀门位于水平延伸段上。
13.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，大油气管线靠近第二连接端的管路上还设置有压力表，蒸汽注入阀门位于大油气管线在压力表对应的管路处。
14.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，输出阀门包括用于调节第二连接端与分馏塔连通的分馏塔输送阀门。
15.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，输出阀门还包括放空阀门，在大油气管线靠近第二连接端的管路上还连接有放空管路，放空阀门位于放空管路上。
16.本实用新型还提供一种延迟焦化装置，包括焦炭塔和上述大油气管线。
17.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，还包括蒸汽输送管路，蒸汽输送管路与焦炭塔上大油气管线上的蒸汽注入阀门的进口连通，以向大油气管线中通入蒸汽。
18.进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，焦炭塔包括第一焦炭塔、第二焦炭塔和用于将油气输送至分馏塔的分馏塔输送管路，第一焦炭塔和第二焦炭塔的顶部出口均对应一条所述大油气管线；第一焦炭塔对应的大油气管线的第二连接端和第二焦炭塔对应的大油气管线的第二连接端均与分馏塔输送管路的进口端相连。
19.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过上述大油气管线的改进，该大油气管线可以在冷焦溢流阶段，关闭输出阀门开启蒸汽注入阀门，提高大油气管线返回蒸汽量，将浮焦吹回至焦炭塔中，从而减少大油气管线中在与溢流线出口水平线下方的停留。能够减少或避免焦炭塔顶大油气出口管线的结焦，延长延迟焦化装置的开工周期。
20.本实用新型还提供了一种延迟焦化装置，包括焦炭塔和上述大油气管线，利用大油气管线的改进有效减少因浮焦引起的大油气管线结焦，减少随之而来的除焦操作及不可预期的安全生产事故。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1是本实用新型实施例提供的延迟焦化装置的第一结构示意图；
23.图2是本实用新型实施例提供的延迟焦化装置的第二结构示意图；
24.图3是本实用新型对比例中提供的大油气管线结焦情况的示意图。
25.图标：10
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延迟焦化装置；110
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第一焦炭塔；120
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第二焦炭塔；200
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大油气管线；210
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第一连接端；220
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第二连接端；230
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输出阀门；231
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分馏塔输送阀门；232
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放空阀门；240
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蒸汽注入阀门；250
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竖直延伸段；260
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水平延伸段；270
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压力表；300
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分馏塔输送管路；
400
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放空管路。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
31.请参照图1，本实用新型实施例提供了一种延迟焦化装置10，包括焦炭塔和大油气管线200，大油气管线200用于将焦炭塔输出的气体通过连接分馏塔输送管路300输送至分馏塔。
32.进一步地，焦炭塔包括第一焦炭塔110、第二焦炭塔120和用于将油气输送至分馏塔的分馏塔输送管路300，第一焦炭塔110和第二焦炭塔120的顶部均对应一条大油气管线200；第一焦炭塔110对应的大油气管线200的第二连接端和第二焦炭塔120对应的大油气管线200的底部均与分馏塔输送管路300的进口端相连。第一焦炭塔110和第二焦炭塔120的具体结构和工作原理在此不做赘述，请参照现有技术。
33.具体地，请结合图1和图2，大油气管线200用于连接焦炭塔和分馏塔，大油气管线
200具有用于与焦炭塔的顶部相连的第一连接端210和与第一连接端210相对的第二连接端220，大油气管线200靠近第二连接端220的管路上设置有用于调节气体输出的输出阀门230；在大油气管线200上还设置有用于调节蒸汽输入的蒸汽注入阀门240。可以在冷焦溢流阶段，关闭输出阀门230开启蒸汽注入阀门240，提高大油气管线200返回蒸汽量，将浮焦吹回至焦炭塔中，从而减少大油气管线200中在与溢流线出口水平线下方的停留。能够减少或避免焦炭塔顶大油气出口管线的结焦，延长延迟焦化装置的开工周期。
34.在本实用新型较佳的实施例中，大油气管线200呈弯折状从第一连接端210延伸至第二连接端220，由于大油气管线200的温度变化范围大，热胀冷缩严重，采用弯折状的结构能够增加装置使用寿命。
35.进一步地，大油气管线200包括多个竖直延伸段250和多个水平延伸段260，每个水平延伸段260均位于相邻的两个竖直延伸段250之间，且相邻的两个竖直延伸段250连接于对应的水平延伸段260的两端。采用90度弯折的延伸方式，成型方便，且更适合于热胀冷缩严重的大油气管线200。在本实用新型较佳的实施例中，蒸汽注入阀门240位于水平延伸段260上，如图2中所示，可以在一个水平延伸段260上设置蒸汽注入阀门240。
36.具体地，蒸汽注入阀门240为现有阀门结构，可以为三通阀等，以实现能够在大油气管线200通入蒸汽为目的。
37.在本实用新型较佳的实施例中，大油气管线200靠近第二连接端220的管路上还设置有压力表270，蒸汽注入阀门240位于大油气管线200在压力表270对应的管路处。在一些实施例中，也可以在水平延伸段260和压力表270对应的管路处均设置蒸汽注入阀门240通入蒸汽，提升蒸汽反吹的效果。
38.需要说明的是，图1中的箭头指向是指蒸汽注入阀门240的设立位置，可以在水平延伸段260和压力表270对应的管路处设置。
39.进一步地，输出阀门230包括用于调节第二连接端220与分馏塔连通的分馏塔输送阀门231。在本实用新型较佳的实施例中，输出阀门230还包括放空阀门232，在大油气管线200靠近第二连接端220的管路上还连接有放空管路400，放空阀门232位于放空管路400上。通过开启放空阀门232可以将大油气管线200内的气体排出，通过关闭放空阀门232开启分馏塔输送阀门231可以将大油气管线200内的气体输送至分馏塔。在一些实施例中，也可以通过大油气管线200的旋塞阀、油气球阀和放空阀门232入口处注入蒸汽。
40.在一些实施例中，延迟焦化装置10还包括蒸汽输送管路(图未示)，蒸汽输送管路与焦炭塔上大油气管线200上的蒸汽注入阀门240的进口连通，以向大油气管线200中通入蒸汽。采用通入蒸汽的方式进行反吹，将浮焦吹回焦炭塔内，反吹气体可以为氮气，也可以为稀有气体，由于氮气成本较低适合于作为反吹气体。
41.需要补充的是，通入蒸汽的流量为0.2t/h
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2.8t/h，压力范围为0.4mpa
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1.2mpa，温度范围为140℃
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260℃。流量为2nm3/h
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100nm3/h，压力范围为0.4mpa
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1.2mpa，温度范围为30℃
‑
260℃。
42.下面列举本实用新型提供的大油气管线200的应用实例。
43.实施例1
44.如图2所示，在大油气管线的直角拐弯的水平段设立蒸汽注入阀门，在冷焦溢流阶段，以0.3t/h的流量注入蒸汽，蒸汽压力为1.1mpa，蒸汽温度为250℃。运行3个月后，焦炭塔
顶压力上升0.03mpa，检修期间打开盲盖观察，在图3所示位置处有轻微结焦。
45.实施例2
46.在大油气管线的压力表处设立反吹蒸汽注入阀门，在冷焦溢流阶段，以1.2t/h的流量注入蒸汽，蒸汽压力为0.6mpa，蒸汽温度为200℃。运行3个月后，焦炭塔顶压力上升0.02mpa，检修期间打开盲盖观察，在图3所示位置处未见明显结焦。
47.实施例3
48.在大油气管线的压力表处设立反吹蒸汽注入阀门，在冷焦溢流阶段，以2.1t/h的流量注入蒸汽，蒸汽压力为0.9mpa，蒸汽温度为240℃。运行3个月后，焦炭塔顶压力上升0.01mpa，检修期间打开盲盖观察，在图3所示位置处未见明显结焦。
49.实施例4
50.同时在大油气管线的压力表处和管线直角拐弯的水平段设立蒸汽注入阀门，在冷焦溢流阶段，分别注入以0.3t/h和0.8t/h的流量注入蒸汽，蒸汽压力为0.9mpa，蒸汽温度为240℃。运行3个月后，焦炭塔顶压力上升0.01mpa，检修期间打开盲盖观察，在图3所示位置处未见明显结焦。
51.实施例5
52.在大油气管线的旋塞阀入口处注入氮气，在冷焦溢流阶段，以4nm3/h的流量注入，压力为0.5mpa，温度为140℃。运行3个月后，焦炭塔顶压力上升0.02mpa，检修期间打开盲盖观察，在图3所示位置处未见明显结焦。
53.对比例
54.与实施例不同的地方在于在溢流冷焦阶段，未从大油气管线设立阀门注入气体。运行3个月后，焦炭塔顶压力上升0.05mpa，检修期间打开盲盖观察，在图3所示位置处发现明显结焦。
55.综上所述，本实用新型实施例提供了一种大油气管线200，该大油气管线200可以在冷焦溢流阶段，关闭输出阀门开启蒸汽注入阀门，提高大油气管线200返回蒸汽量，将浮焦吹回至焦炭塔中，从而减少大油气管线200中在与溢流线出口水平线下方的停留。能够减少或避免焦炭塔顶大油气出口管线的结焦，延长延迟焦化装置的开工周期。
56.本实用新型还提供了一种延迟焦化装置，包括焦炭塔和上述大油气管线200，利用大油气管线200的改进有效减少因浮焦引起的大油气管线200结焦，减少随之而来的除焦操作及不可预期的安全生产事故。
57.以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。