CN103059905B - 一种延迟焦化焦炭塔原料分配阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种能够连接多个焦炭塔且不会产生死角的延迟焦化焦炭塔原料分配阀，所述原料分配阀设置有环形内腔，所述环形内腔开有一个进料阀和多个出料阀，所述原料分配阀的进料阀连接加热炉的出口，所述原料分配阀的多个出料阀中至少有二个分别连接有焦炭塔；本发明采用原料分配阀能够连接多个卧式反应釜，通过控制原料的进出即可安排卧式反应釜的反应时间和铲焦时间，使整体的焦化加工量与原料分配阀连接的单个卧式反应釜的数量成正比；原料分配阀的环形内腔设计使原料持续处于顺时针或逆时针的流动状态，不易结焦。

Description

一种延迟焦化焦炭塔原料分配阀
技术领域
本发明涉及石油化工技术领域，特别是涉及一种延迟焦化焦炭塔原料分配阀。
背景技术
延迟焦化为半连续操作，将原料油快速加热到比较高的温度（480～500℃），使重残油在管式加热炉中，来不及发生反应就被送到一个中空的容器（称焦炭塔），让加热的油品在其中进行裂化缩合反应，加热和焦化不同时发生，故称为延迟焦化。焦炭塔内裂解反应生成的415℃高温油气自焦炭塔顶逸出进入主分馏塔下段进料段，经过洗涤板洗涤所携带的焦炭颗粒后，从蒸发段上升进入蜡油集油箱以上蒸馏分离，分馏出富气、汽油、柴油和轻重蜡油馏分，而焦炭塔内缩合反应所生成焦炭留在焦炭塔内，当一台焦炭塔内的焦炭累积到一定高度后(约需24h)，切换到另一台焦炭塔继续进行焦化，原先的焦炭塔则进行清焦作业，通常一个焦化装置中一般是安装2-4个焦炭塔。
焦炭塔与加热炉的原料出口一般是通过三通阀连接，三通阀的进口价格在一千美金左右，包括一个入口，两个出口，通过旋转三通阀能够调整入口和出口的位置，其不足之处是只能连接两个焦炭塔，不能增加焦炭塔的数量，另外多个三通阀连接时的结构容易产生连接死角，容易导致结焦。
延迟焦化中的焦炭塔一般采用的是立式结焦反应釜，如图1所示，塔的顶部设有除焦口1、油气出口2；延迟焦化的化学反应主要是在焦炭塔内进行，生成的焦炭也都积存在此塔内。随着油料的不断引入进料管3，焦层逐渐升高；为了防止泡沫层冲出塔顶而引起油气管线及分馏塔的结焦，在焦炭塔的不同高度位置，装有能监测焦炭高度的料位计5、6，焦炭塔的底部为锥形，锥体底端为排焦口4，正常生产时用法兰盖封死，排焦时打开。焦炭塔是用厚锅炉钢板制成的空筒状，根据加工量的不同设置其高度在30米左右，钢板结构导致其重量非常大，其工作时容易产生振动，为了维持其站立的稳定性往往需要建造辅助建筑设施，另外对其地基的要求也很高，增加了建造成本和运营费用，导致其建造成本居高不下，以100万吨的年加工量为例，其设备投资额在2.4亿元人民币左右；另外，焦炭塔采用立式方箱炉结焦反应釜对原料的质量要求较高，导致其原来来源适用面较窄。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种能够连接多个焦炭塔且不会产生死角的延迟焦化焦炭塔原料分配阀。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：一种延迟焦化焦炭塔原料分配阀,其特征在于所述原料分配阀设置有环形内腔，所述环形内腔开有一个进料阀和多个出料阀，所述原料分配阀的进料阀连接加热炉的出口，所述原料分配阀的多个出料阀中至少有二个分别连接有焦炭塔。
所述原料分配阀的进料阀的开口方向平行于环形内腔的切线方向，其目的在于使原料在环形内腔的流动更顺畅，不易结焦。
所述出料阀的数量为2-8个。
所述焦炭塔为卧式反应釜，所述卧式反应釜的底端设置有进料口，所述卧式反应釜的顶端设置有油气塔，所述卧式反应釜的一侧开有铲焦口。
所述加热炉内设置有螺旋形无弯头式加热炉管，其目的在于使原料流动传输阻力变小，不容易结焦。
上述原料分配阀的工作步骤为：
（1）将经过加热炉加热的原料通过进料阀流入原料分配阀的环形内腔，进料阀的开口方向平行于环形内腔的切线方向，使原料在环形内腔能够沿顺时针或逆时针方向流动，并使其流动更顺畅，不易结焦；
（2）打开部分出料阀，原料通过出料阀流入卧式反应釜进行焦化缩合反应，待反应结束后关闭出料阀；
（3）在步骤（2）中关闭出料阀的同时打开其他的出料阀，使原料进入其他的卧式反应釜进行焦化缩合反应，使原料保持流动状态，避免结焦出现;
（4）对步骤（2）中反应结束的卧式反应釜内部生成的焦炭进行除焦作业，除焦完毕后即可打开其所连接的出料阀，使原料进入卧式反应釜继续进行焦化缩合反应。
综上，现有技术中的立式反应釜是通过三通阀与原料入口连接，其连接处易结焦，且三通阀控制连接的立式反应釜仅为2个，因而直接限制了整体的产能；与现有技术相比，本发明采用原料分配阀能够连接多个卧式反应釜，通过控制原料的进出即可安排卧式反应釜的反应时间和铲焦时间，使整体的焦化加工量与原料分配阀连接的单个卧式反应釜的数量成正比；原料分配阀的环形内腔设计使原料持续处于顺时针或逆时针的流动状态，不易结焦，易于控制。
附图说明
图1所示为现有技术中延迟焦化中焦炭塔的结构示意图；
图2所示为本发明中卧式反应釜延迟焦化设备结构图；
图3所示为设有2个出料阀的原料分配阀的结构示意图；
图4所示为设有4个出料阀的原料分配阀的结构示意图；
图5所示为设有8个出料阀的原料分配阀的结构示意图；
图6所示为卧式反应釜的结构示意图。
图中：1是除焦口，2是油气出口，3是进料管，4是排焦口，5、6是料位计，7是原料泵，8是加热炉，9是原料分配阀，9.1是进料阀，9.2是出料阀，9.3是环形内腔，10是卧式反应釜，10.1是进料口，10.2是油气塔，10.3是铲焦口，11是分馏塔。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：
如图2所示，卧式反应釜延迟焦化设备,包括加热炉8、焦炭塔和分馏塔11，所述加热炉8通过原料分配阀9与焦炭塔连接，所述原料分配阀9设置有环形内腔9.3，所述环形内腔9.3开有一个进料阀9.1和多个出料阀9.2，所述原料分配阀9的进料阀9.1连接加热炉8的出口，即原料泵7将原料泵入加热炉8，加热到所需温度后通过进料阀9.1进入原料分配阀9。所述原料分配阀9的出料阀9.2连接所述焦炭塔；所述焦炭塔为卧式反应釜10，所述卧式反应釜10的底端设置有进料口10.1，所述卧式反应釜10的顶端设置有油气塔10.2，所述卧式反应釜10的一侧开有铲焦口10.3；所述油气塔10.2连接分馏塔11。
所述进料阀9.1的开口方向平行于环形内腔9.3的切线方向，其目的在于使原料在环形内腔9.3的流动更顺畅，不易结焦。
所述原料分配阀9的出料阀9.2数量为2-8个；图3、4、5所示分别为设有2、4、8个出料阀9.2的原料分配阀9的结构示意图，根据生产需要每个出料阀9.2都可以连接一个卧式反应釜10。
现有技术中，2个立式反应釜是通过三通阀与原料入口连接，容易导致结焦，且三通阀控制连接的立式反应釜的数量直接限制了整体的产能；本发明采用原料分配阀9进行原料的传输和配给，使其能够连接多个卧式反应釜10，通过控制原料的进出即可安排卧式反应釜10的反应时间和铲焦时间，使整体的焦化加工量与原料分配阀9连接的卧式反应釜10的数量成正比；原料分配阀9的环形内腔9.3设计使原料持续处于顺时针或逆时针的流动状态，不易结焦，易于控制。
所述卧式反应釜10的进料口10.1数量为2-4个，如图6所示卧式反应釜10的进料口10.1的数量为3个；所述进料口10.1的数量是与卧式反应釜10内部体积大小有关。而现有技术中立式反应釜仅需要1个进料管3，如图1所示。这是因为立式反应釜的进料管3设置反应釜的底部，焦化缩合反应自下而上发生；卧式反应釜10的横向长度较大，为了使焦炭均匀的生成在卧式反应釜10的内壁上，优选设置2个进料口10.1；如果卧式反应釜10的体积较大的话，就需要设置3个或4个进料口10.1。
所述加热炉8内设置有螺旋形无弯头式加热炉管，其目的在于使原料流动传输阻力变小，不容易结焦。
上述原料分配阀的工作步骤为：
（1）将经过加热炉8加热的原料通过进料阀9.1流入原料分配阀9的环形内腔9.3，进料阀9.1的开口方向平行于环形内腔9.3的切线方向，使原料在环形内腔9.3能够沿顺时针或逆时针方向流动，并使其流动更顺畅，不易结焦；
（2）打开部分出料阀9.2，原料通过出料阀9.2流入卧式反应釜10进行焦化缩合反应，待反应结束后关闭出料阀9.2；
（3）在步骤（2）中关闭出料阀的同时打开其他的出料阀，使原料进入其他的卧式反应釜进行焦化缩合反应，使原料保持流动状态，避免结焦出现;
（4）对步骤（2）中反应结束的卧式反应釜10内部生成的焦炭进行除焦作业，除焦完毕后即可打开其所连接的出料阀，使原料进入卧式反应釜10继续进行焦化缩合反应。
综上，原料分配阀能够连接多个卧式反应釜，通过控制原料的进出即可安排卧式反应釜的反应时间和铲焦时间，使整体的焦化加工量与原料分配阀连接的单个卧式反应釜的数量成正比；原料分配阀的环形内腔设计使原料持续处于顺时针或逆时针的流动状态，不易结焦，易于控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种延迟焦化焦炭塔原料分配阀,其特征在于所述原料分配阀设置有环形内腔，所述环形内腔开有一个进料阀和多个出料阀，所述原料分配阀的进料阀连接加热炉的出口，所述原料分配阀的多个出料阀中至少有二个分别连接有焦炭塔。
2.根据权利要求1所述的一种延迟焦化焦炭塔原料分配阀,其特征在于所述原料分配阀的进料阀的开口方向平行于环形内腔的切线方向。
3.根据权利要求1所述的一种延迟焦化焦炭塔原料分配阀,其特征在于所述出料阀的数量为2-8个。
4.根据权利要求1-3之一所述的一种延迟焦化焦炭塔原料分配阀,其特征在于所述焦炭塔为卧式反应釜，所述卧式反应釜的底端设置有进料口，所述卧式反应釜的顶端设置有油气塔，所述卧式反应釜的一侧开有铲焦口。
5.根据权利要求1-3之一所述的一种延迟焦化焦炭塔原料分配阀,其特征在于所述加热炉内设置有螺旋形无弯头式加热炉管。
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