CN110595259A - 一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中ω环密封结构高压换热器系统及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统及其清洗方法，罐区原料线出口端连通有原料罐、原料泵、低压换热器、原料反冲洗过滤器、原料缓冲罐、反应进料泵、高压换热器、反应进料加热炉，反应进料加热炉分设有烧焦线，烧焦线上连通有重芳烃冲洗线，重芳烃冲洗线依次连通有开工垫油线，热低压分离器、反应短循环线、循环尾油线，启动原料泵将重芳烃经原料反冲洗过滤器过滤后送至原料缓冲罐，送至高压换热器进行冲洗后进反应进料加热炉，通过重芳烃清洗线、开工垫油线进入热低压分离器，再流向原料罐，闭路循环清洗，可以快速、高效的对换热器结垢清洗，结构设置简单，清洗成本低、易检修、清洗周期短。

Description

一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换 热器系统及清洗方法

技术领域

本发明涉及一种在线清洗加氢裂化装置中高压换热器系统及清洗方法，更具体一点说，涉及一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统及清洗方法，属于石油化工领域。

背景技术

加氢裂化装置Ω环密封结构高压换热器结垢机理较复杂，高压换热器壳程混氢油侧的污垢主要由无机微粒的沉积和沥青质等有机微粒的粘附和沉积形成，其是加氢裂化装置导致原料油换热器传热系数下降的主要原因。换热器结垢的主要原因有：①尽管罐区原料蜡油采取了氮封保护，在100-300℃条件下，原料蜡油中微量级的氧与烷烃、烯烃、芳烃引起氧化自由基聚合反应或链反应生成游离基聚合物、缩合物，缩聚合物沉积或黏附在设备管线上；②在200-400℃条件下，原料油中烷烃、烯烃发生自聚环化，并逐步脱氢缩合，有低级芳烃转化为多环芳烃，进而转化为稠环芳烃生成有机油垢；③原料蜡油中的胶质、沥青质形成有机垢；④原料蜡油中析出的盐类物质、沉积的各金属元素铁、镍、钠、钙、钒、杂质颗粒和腐蚀物在设备管线的低速部位不断沉积形成结垢层。换热器内清理出的焦垢经分析含有大量的胶质、沥青质、高稠环体系芳烃及非烃物质，因此需要定期对换热器内结垢进行处理，但是现有加氢裂化装置Ω环密封结构高压换热器结垢后清洗必须得现场或将换热器返回原制造厂拆检处理，由于Ω形金属密封环制造要求高，拆检Ω环每次拆卸须切割焊缝，检修内部时必须拆动工艺高压管线，检修后再重新焊接、检测，检修费用高，检修周期长。

发明内容

为了解决上述现有技术问题，本发明提供具有清洗成本低、易检修、清洗周期短等技术特点的一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统。

本发明另一目的在于提供一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统的清洗方法。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统，包括罐区原料线、循环尾油线，所述罐区原料线出口端与循环尾油线出口端连通；

所述罐区原料线出口端依次连通有原料罐、原料泵、低压换热器、原料反冲洗过滤器、原料缓冲罐、反应进料泵、高压换热器、反应进料加热炉，所述反应进料加热炉的出口端分设且延伸有去精制反应器管线、烧焦线，所述烧焦线连通有烧焦罐，所述烧焦线上可拆卸的连通有重芳烃冲洗线，所述重芳烃冲洗线连通有开工垫油线，所述开工垫油线连通有热低压分离器，所述热低压分离器连通有反应短循环线，所述反应短循环线与循环尾油线出口端连通。

作为一种改进，所述低压换热器有三个，且其串联连接。

作为一种改进，所述重芳烃冲洗线为DN200，长度为5m。

一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统的清洗方法，该清洗方法包括如下步骤：

步骤1)：通过罐区原料线传输重芳烃至原料罐，液位控制50±5％；

步骤2)：启动连接在原料罐底部的原料泵，将重芳烃经原料反冲洗过滤器过滤后送至原料缓冲罐，原料泵出口流量控制90t/h，液位控制50±5％；

步骤3)：启动连接在原料缓冲罐底部的反应进料泵，将重芳烃送至高压换热器进行壳程冲洗，反应进料泵出口流量控制90t/h；

步骤4)：在高压换热器中清洗后的重芳烃流进反应进料加热炉，在反应进料加热炉中受热后进入烧焦线，再通过重芳烃清洗线、开工垫油线进入热低压分离器，液位控制50±5％；

步骤5)：通过反应短循环线重芳烃自热低压分离器流向原料罐，重复利用重芳烃闭路循环清洗直至高压换热器清洗完毕。

作为一种改进，通过增点反应进料加热炉上的长明灯和主火嘴以控制重芳烃温度在140±3℃内实现恒温闭路清洗。

作为一种改进，所述原料反冲洗过滤器冲洗频率为每2h/次，重芳烃对高压换热器清洗过程产生的结垢杂质通过原料反冲洗过滤器冲洗至污油，每4小时对经原料反冲洗过滤器过滤后液体以及污油进行取样做密度、胶质含量分析以检测清洗效果。

作为一种改进，当高压换热器清洗完成后，通过循环尾油线传输柴油对清洗流程中重芳烃进行置换以为防止管线残留重芳烃及所含胶质杂质在系统操作时进入精制反应器而造成床层压降上升。

有益效果：可以快速、高效的对重油换热器中胶质、沥青质等清洗，明显优于传统采用烷烃、烯烃等清洗的方式，有效减少沥青质和胶质的析出，提高胶质稳定性，从而减缓换热器结垢，温度在140℃时对垢样的溶解效果较好；相对于现有技术中必须到现场或将换热器返回原制造厂拆检处理，本申请无需拆检Ω环，无需拆动工艺高压管线、重新焊接、检测等步骤，结构设置简单，清洗成本低、易检修、清洗周期短。

附图说明

图1是本发明系统结构原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于以下实施例。

如图1所示为的具体实施例，该实施例一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统，包括罐区原料线1、循环尾油线2，所述罐区原料线1出口端与循环尾油线2出口端连通；

所述罐区原料线1出口端依次连通有原料罐3、原料泵4、低压换热器5、原料反冲洗过滤器6、原料缓冲罐7、反应进料泵8、高压换热器9、反应进料加热炉10，所述反应进料加热炉10的出口端分设且延伸有去精制反应器管线11、烧焦线12，所述烧焦线12连通有烧焦罐13，所述烧焦线12上可拆卸的连通有重芳烃冲洗线14，所述重芳烃冲洗线14连通有开工垫油线15，所述开工垫油线15连通有热低压分离器16，所述热低压分离器16连通有反应短循环线17，所述反应短循环线17与循环尾油线2出口端连通，其中，低压换热器用于柴油中段、尾油和原料换热，换热加热原料；原料反冲洗过滤器属于自动反冲洗过滤器，作用是滤去原料中直径大于25μm的固体颗粒；原料缓冲罐7作用是：当原料因外系统原因中断的情况下起到缓冲的作用，避免原料泵抽空，在原料缓冲罐内使原料充分混合均匀、延长原料的停留时间实现水分分层脱出；烧焦罐13主要作用为加热炉炉管烧焦时烧焦水的收集和缓冲；热低压分离器16主要是在高温、低压操作条件下实现热高分油的气液分离；本申请中各个部件优选规格：

原料泵4规格为：ESHG100-315，介质为蜡油；

反应进料泵8规格为：200×150DC9GM，介质为蜡油；

原料罐3规格为：Ф3800×8100×16立式；

原料缓冲罐7规格为：Ф3800×8100×18+3立式，或Ф1200×2050×8立式；

热低压分离器16规格为：Ф2600×7100×31+3立式；

反应进料加热炉10规格为：6690kW-17.1MPAφ168.3(翅)/φ168.3方箱炉；

原料反冲洗过滤器规格为：列管式自动反冲洗的过滤型式，由4列过滤器共24个滤筒组成；

高压换热器规格为：BFU1500-16.9/17.3-915-6/19-2/2，Ω环双壳程双弓U型管Ф19×2.5B＝400。

作为一种改进的实施例方式，所述低压换热器5有三个，且其串联连接，热低压分离器16主要是在高温、低压操作条件下实现热高分油的气液分离，其数量根据原流程设置的，利用装置原有流程，不同的加氢裂化装置可能略有不同，本申请优选为三个。

作为一种改进的实施例方式，所述重芳烃冲洗线14为DN200，长度为5m，重芳烃清洗线14跨接在热低压分离器16入口的开工垫油线15上。

一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统的清洗方法，该清洗方法包括如下步骤：

步骤1)：将反应系统停工退料完成后保持氮封，分馏系统维持油运，在烧焦线12上可拆卸的增加重芳烃清洗线14，重芳烃清洗线14跨接在热低压分离器16入口的开工垫油线15上，通过罐区原料线1传输重芳烃至原料罐3，液位控制50±5％；反应系统是传统加氢裂化装置的部分，其主要包括原料进装置部分、加氢反应部分、反应流出物换热部分、热高压分离器部分、冷高压分离器部分、循环氢部分和新氢压缩机部分，属于加氢裂化类装置对反应部分流程的通称；分馏系统是传统加氢裂化装置的部分，其主要包括汽提塔部分、分馏塔部分、未转化油出装置部分、柴油侧线汽提塔部分，属于加氢裂化类装置对分馏系统流程的通称；

步骤2)：启动连接在原料罐3底部的原料泵4，将重芳烃经原料反冲洗过滤器6过滤后送至原料缓冲罐7，原料泵4出口流量控制90t/h，液位控制50±5％；

步骤3)：启动连接在原料缓冲罐7底部的反应进料泵8，将重芳烃送至高压换热器9进行壳程冲洗，反应进料泵8出口流量控制90t/h；

步骤4)：在高压换热器9中清洗后的重芳烃流进反应进料加热炉10，在反应进料加热炉10中受热后进入烧焦线12，再通过重芳烃清洗线14、开工垫油线15进入热低压分离器16，液位控制50±5％，通过增点反应进料加热炉10上的长明灯和主火嘴以控制重芳烃温度在140±3℃内实现恒温闭路清洗，温度在140℃时对垢样的溶解效果较好；

步骤5)：通过反应短循环线17重芳烃自热低压分离器16流向原料罐3，重复利用重芳烃闭路循环清洗直至高压换热器9清洗完毕，原料反冲洗过滤器6冲洗频率为每2h/次，重芳烃对高压换热器9清洗过程产生的结垢杂质通过原料反冲洗过滤器6冲洗至污油，每4小时对经原料反冲洗过滤器6过滤后液体以及污油进行取样做密度、胶质含量分析以检测清洗效果，当高压换热器9清洗完成后，通过循环尾油线2传输柴油对清洗流程中重芳烃进行置换以为防止管线残留重芳烃及所含胶质杂质在系统操作时进入精制反应器而造成床层压降上升。

最后，需要注意的是，本发明不限于以上实施例，还可以有很多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容中直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统，其特征在于：包括罐区原料线(1)、循环尾油线(2)，所述罐区原料线(1)出口端与循环尾油线(2)出口端连通；

所述罐区原料线(1)出口端依次连通有原料罐(3)、原料泵(4)、低压换热器(5)、原料反冲洗过滤器(6)、原料缓冲罐(7)、反应进料泵(8)、高压换热器(9)、反应进料加热炉(10)，所述反应进料加热炉(10)的出口端分设且延伸有去精制反应器管线(11)、烧焦线(12)，所述烧焦线(12)连通有烧焦罐(13)，所述烧焦线(12)上可拆卸的连通有重芳烃冲洗线(14)，所述重芳烃冲洗线(14)连通有开工垫油线(15)，所述开工垫油线(15)连通有热低压分离器(16)，所述热低压分离器(16)连通有反应短循环线(17)，所述反应短循环线(17)与循环尾油线(2)出口端连通。

2.根据权利要求1所述的一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置Ω环密封结构高压换热器系统，其特征在于：所述低压换热器(5)有三个，且其串联连接。

3.根据权利要求1所述的一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统，其特征在于：所述重芳烃冲洗线(14)为DN200，长度为5m。

4.一种利用权利要求1-3任一项所述的用重芳烃在线清洗加氢裂化装置中Ω环密封结构高压换热器系统的清洗方法，其特特征在于该清洗方法包括如下步骤：

步骤1)：通过罐区原料线(1)传输重芳烃至原料罐(3)，液位控制50±5％；

步骤2)：启动连接在原料罐(3)底部的原料泵(4)，将重芳烃经原料反冲洗过滤器(6)过滤后送至原料缓冲罐(7)，原料泵(4)出口流量控制90t/h，液位控制50±5％；

步骤3)：启动连接在原料缓冲罐(7)底部的反应进料泵(8)，将重芳烃送至高压换热器(9)进行壳程冲洗，反应进料泵(8)出口流量控制90t/h；

步骤4)：在高压换热器(9)中清洗后的重芳烃流进反应进料加热炉(10)，在反应进料加热炉(10)中受热后进入烧焦线(12)，再通过重芳烃清洗线(14)、开工垫油线(15)进入热低压分离器(16)，液位控制50±5％；

步骤5)：通过反应短循环线(17)重芳烃自热低压分离器(16)流向原料罐(3)，重复利用重芳烃闭路循环清洗直至高压换热器(9)清洗完毕。

5.根据权利要求4所述的一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置Ω环密封结构高压换热器系统的清洗方法，其特征在于：通过增点反应进料加热炉(10)上的长明灯和主火嘴以控制重芳烃温度在140±3℃内实现恒温闭路清洗。

6.根据权利要求4所述的一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置Ω环密封结构高压换热器系统的清洗方法，其特征在于：所述原料反冲洗过滤器(6)冲洗频率为每2h/次，重芳烃对高压换热器(9)清洗过程产生的结垢杂质通过原料反冲洗过滤器(6)冲洗至污油，每4小时对经原料反冲洗过滤器(6)过滤后液体以及污油进行取样做密度、胶质含量分析以检测清洗效果。

7.根据权利要求1所述的一种用重芳烃在线清洗加氢裂化装置Ω环密封结构高压换热器系统的清洗方法，其特征在于：当高压换热器(9)清洗完成后，通过循环尾油线(2)传输柴油对清洗流程中重芳烃进行置换以为防止管线残留重芳烃及所含胶质杂质在系统操作时进入精制反应器而造成床层压降上升。