[发明专利]一种延迟焦化装置及焦炭塔逆流式蒸汽试压方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工设备领域，进一步地说，是涉及一种延迟焦化装置及焦炭塔逆流式蒸汽试压方法。

背景技术

延迟焦化工艺是一种重油深度热裂化加工工艺，将重油在加热炉中迅速加热至所需温度(约500℃)后进入焦炭塔，在焦炭塔内适宜的温度、压力及长时间停留后进行高温热裂化和缩合反应，反应生成干气、液化气、汽油、柴油、蜡油及焦炭等产品。焦炭塔的生焦和除焦是一个间歇操作过程，每一对焦炭塔交替进行生焦、除焦的循环切换操作，以保证延迟焦化装置操作的连续性。焦炭塔的除焦操作主要是先将塔内的高温焦炭经过冷却后切除下来，再将焦炭塔预热到合适的温度后方可进行后续的切换操作，其中除焦操作具体包括小吹汽、大吹汽、小给水、大给水、放水、卸盖、切焦、上盖、蒸汽吹扫及试压、油气预热等一系列步骤，其中焦炭塔的蒸汽吹扫及试压操作主要有两个目的：一是赶净焦炭塔内的空气；二是测试与焦炭塔相连的各法兰处的密封性能。

图1为延迟焦化常规流程简图，如图所示，在除焦过程中，焦炭塔蒸汽吹扫及试压时蒸汽进入焦炭塔底自下向上流动，从焦炭塔顶大油气线出来经焦炭塔顶呼吸线放空至焦池上方。当蒸汽吹扫一段时间，焦炭塔内空气赶完后，关掉呼吸阀，蒸汽继续进入焦炭塔底，对焦炭塔进行充压。当充压到设定的压力后，停止向焦炭塔内充入蒸汽，同时观察焦炭塔内压力的变化。若在规定的时间内，焦炭塔内压力的下降在规定的范围内，焦炭塔系统的密封性能测试合格，焦炭塔的蒸汽试压操作结束。然后将焦炭塔泄压至设定的压力，再进行后续的油气预热操作。该常规流程有以下几个缺点：

(1)焦炭塔吹扫及试压蒸汽耗量较大，蒸汽试压结束时焦炭塔温度较低。由于焦炭塔的体积(通常超过1000m³)较大，蒸汽的分子量比空气小而温度比空气高得多，蒸汽从焦炭塔底部进入焦炭塔，在塔内自下向上流动，使部分蒸汽不能与焦炭塔内壁充分有效接触而直接从焦炭塔顶出来排至大气，降低了焦炭塔内蒸汽置换空气的效率，增加了赶空气所需的时间，同时也增加了蒸汽的耗量。此外，由于蒸汽的热量在焦炭塔内没有得到有效利用，使焦炭塔壳体的温度上升很慢，蒸汽吹扫试压操作结束时焦炭塔温度较低，不利于后续的油气预热操作。

(2)在蒸汽吹扫及试压过程中，由于焦炭塔温度较低，蒸汽温度较高，部分蒸汽被冷凝下来，冷凝下来的凝结水会在焦炭塔的底部聚集，可能会与从焦炭塔底部进料口进来的蒸汽接触而产生水击，对焦炭塔造成损害。

(3)在焦炭塔蒸汽试压结束后，为了减少对后续油气预热操作的影响，需要将焦炭塔内的凝结水排出，焦炭塔排冷凝水的过程中可能也会产生水击，且增加了操作步骤和劳动强度。

(4)在蒸汽试压过程中，由于蒸汽从下向上流动，可能会将残留在焦炭塔内壁的少量焦粉带到塔顶，堵塞焦炭塔顶油气管线上的压力表口，使压力表的读数不准，影响装置的正常操作。

发明内容

为了解决目前延迟焦化工艺焦炭塔的蒸汽试压操作中焦炭塔温升小、蒸汽耗量大、操作中易产生水击等一系列问题，本发明提供了一种延迟焦化装置及焦炭塔逆流式蒸汽试压方法。克服了现有流程中的缺点，同时操作简单灵活可靠。

本发明的目的之一是提供一种延迟焦化装置。

包括焦炭塔一和焦炭塔二，

吹扫试压蒸汽管线设置于焦炭塔一和焦炭塔二的顶部，分别连接焦炭塔一和焦炭塔二，或者与焦炭塔一和焦炭塔二的顶部的大油气管线连接；

所述焦炭塔一和焦炭塔二的底部设置有放空至焦池的管线。

本发明的目的之二是提供一种焦炭塔逆流式蒸汽试压方法。

所述方法包括：

试压蒸汽从焦炭塔顶部进入焦炭塔，在焦炭塔内自上而下流动，将焦炭塔内的空气从塔底置换出来；

试压过程中冷凝下来的蒸汽凝结水从焦炭塔底排出至焦池。

具体技术方案如下：

增设一条吹扫试压蒸汽管线至焦炭塔顶或塔顶大油气线，焦炭塔蒸汽试压操作时，通过该蒸汽管线将蒸汽引至焦炭塔顶，蒸汽在焦炭塔内自上而下流动。由于蒸汽的温度较高，且蒸汽的分子量比空气小，蒸汽会先填充在焦炭塔顶部，随着蒸汽的不断引入，塔内的空气被蒸汽逐渐下压，直至空气从焦炭塔底全部被挤压出来，减少了焦炭塔蒸汽置换空气所需的时间。同时，焦炭塔底设置一根至焦池的管线，蒸汽吹扫及试压过程中产生的凝结水及时从焦炭塔底排出至焦池，避免因为凝结水在焦炭塔底积聚产生水击而对焦炭塔及相关管线的损害，同时简化了操作，降低了劳动强度。赶空气完毕后，继续对焦炭塔进行充压及试压，试压合格后，再将焦炭塔泄压后即可以进行后续的油气预热操作。

本发明与现有延迟焦化流程相比具有以下优势：