CN112375585B - 一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的是一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗装置及其方法，催化油浆管线、减压渣油管线汇集有主输送管线，重芳烃管线连接在主输送管线上，原料罐、原料泵、加热炉进料罐、加热炉进料泵、加热炉依次连接；主输送管线上设有换热器；确认原料的换热终温下降或加热炉炉膛温度快速变化；重芳烃正常走动且压力高于主输送管线中的压力；打开阀门控制重芳烃流量；经过换热器换热进入原料罐，原料泵抽出经四个换热器换热，再经加热炉进料罐后由加热炉进料泵抽取入加热炉，再进入焦炭塔，本申请具有换热器不用切出，不用抽芯清洗，不影响装置加工量及稳定运行，环保，检修、操作费用低等技术特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种在线清洗装置及其方法，更具体一点说，涉及一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗装置及其方法，属于石油化工领域。
背景技术
延迟焦化装置一般正常运行半年以后，原料换热器就逐渐开始结垢，换热效果逐步下降，原料的换热终温严重时会降低50℃。由于原料的取热大幅减少，造成热介质送出装置时需要更大量的风冷及水冷，电耗及循环水消耗增加。同时较低的加热炉进料温度，也造成加热炉燃料消耗增加，装置综合能耗上升。严重时，会造成热介质送出装置超温、加热炉超温运行。
换热器结垢的原因较多，流体流速慢、流体性质差以及换热器的设备参数等都对结垢有一定的影响。从生产应用方面分析，一是流体性质差，减压渣油含油大量的胶质、沥青质、高稠环芳烃及非烃物质。正常情况下胶质、沥青质会在300℃以上才开始分解，但是实际生产中由于储存等原因，不可避免的会发生一些氧化反应，尤其是含硫高稠环胶质中被氧化的物质在177-232℃时就开始从原料中析出，沉积在换热管表面，逐步碳化结垢。二是不同种类渣油的相溶性差。当不同种类的减压渣油、油浆混合加工时，胶质、沥青质这种极性最强的大分子物质，会因相溶性差而析出大分子的沥青质颗粒，不但发生自由基聚合和缩合反应生成垢和焦，还会发生自发聚沉反应，在金属表面结块，形成致密层状及疏松网状结构，堵塞换热器流道。
发明内容
为了解决上述现有技术问题，本发明提供具有实现了原料换热器的在线清洗，有效提高换热终温，在一个大修周期内不用抽芯清洗等技术特点的一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗装置及其方法。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗装置，包括催化油浆管线、减压渣油管线、重芳烃管线，所述催化油浆管线、减压渣油管线汇集后延伸有主输送管线，所述重芳烃管线连接在主输送管线上，所述主输送管线连接有原料罐，所述原料罐出口通过管线连接有原料泵，所述原料泵通过管线连接有加热炉进料罐，所述加热炉进料罐通过管线连接有加热炉进料泵，所述加热炉进料泵通过管线连接有加热炉；所述主输送管线上以及原料泵与加热炉进料罐间的管线上均设有换热器。
作为一种改进，所述主输送管线连接有一个换热器。
作为一种改进，所述原料泵与加热炉进料罐间的管线上设有个换热器，且个换热器换热温度依次升高。
作为一种改进，所述催化油浆管线、减压渣油管线、重芳烃管线上均连接有阀门。
作为一种改进，所述催化油浆管线上设有两个阀门。
本发明一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗方法，该清洗方法包括如下步骤：
1)确认清洗装置平稳运行，对重芳烃管线3经过吹扫、气密、置换合格，确认重芳烃管线中不残留水分；
2)预准备：确认原料的换热终温已经下降超过20℃，或者加热炉炉膛温度上升幅度快速变化；确认清洗装置上的重芳烃管线中有重芳烃正常走动，且压力高于主输送管线中的压力；
3)催化油浆管线、减压渣油管线上的阀门均处于打开状态，缓慢打开重芳烃管线上的阀门，控制重芳烃的流量占主输送管线进料总流量的10％以内；
4)主输送管线中的原料经过换热器换热至190℃进入原料罐，在原料罐中混合后，经过原料泵抽出，再经过四个换热器依次换热至201℃、210℃、248℃、281℃，进入加热炉进料罐，再经过加热炉进料泵抽取进入加热炉，经过加热炉加热至500℃，进入焦炭塔进行裂解和缩合反应；
5)按照重芳烃10％的比例持续冲洗，直至换热终温恢复到开工的水平。
作为一种改进，引入重芳烃的操作按照2t/h的速度逐步提高流量，以免引起换热器压力波动发生泄漏。
有益效果：
1、换热器不用切出，不用抽芯清洗，操作简单。
2、不影响装置加工量及稳定运行。
3、不产生污油、污水，不污染环境。
4、相比常规的切出检修，操作费用更低。
附图说明
图1是本发明结构原理图。
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。
通过现实对结垢原因分析及对垢样进行溶解实验，发现水对垢样无任何溶解性；柴油对软垢有一定溶解性，溶解量较少；而重芳烃(性质见表1)对垢样有很好的溶解性，尤其是温度逐步提高时，溶解效果也明显增强，在150-250℃时全部溶解。
根据重芳烃的性质分析，流程上及原料换热器中溶解冲洗出来的杂质及重芳烃组分，会进入焦炭塔裂解和缩合反应后，大部分转化成焦化柴油、小部分转化为焦炭留在焦炭塔内。
表1重芳烃性质
| 馏程 | 设计℃ |
| IBP | 180 |
| 10％ | 196 |
| 50％ | 239 |
| 90％ | 338 |
| FBP | 365 |
| 苯[％(质量分数)] | ＜0.001 |
| 甲苯[％(质量分数)] | ＜0.001 |
| 乙苯[％(质量分数)] | ＜0.001 |
| 对二甲苯[％(质量分数)] | 0.0019 |
| 间二甲苯[％(质量分数)] | 0.0040 |
| 异丙苯[％(质量分数)] | 0.0166 |
| 邻二甲苯[％(质量分数)] | 0.0341 |
| 正丙苯[％(质量分数)] | 0.1472 |
| 1、3、5-三甲苯[％(质量分数)] | 1.19 |
| 1-甲基-2-乙苯[％(质量分数)] | 0.4886 |
| 1,2,4-三甲苯[％(质量分数)] | 6.39 |
| 正丁基苯[％(质量分数)] | 0.1205 |
| 1,2,3-三甲苯[％(质量分数)] | 2.41 |
| 1,2-二甲基-4-乙苯[％(质量分数)] | 1.48 |
| 1,2,4,5-四甲苯[％(质量分数)] | 4.99 |
| 萘[％(质量分数)] | 5.13 |
| 碳九及碳九以上芳烃[％(质量分数)] | 99.92 |
本申请技术方案：将重芳烃管线(系统上没有重芳烃的可以增加临时撬装设施)、催化油浆管线、减压渣油管线进行连通、混合，可以根据换热器的运行情况以及装置加工量的情况以及换热终温的变化，进行长期或者间歇的在线清洗。
具体的：如图1所示为一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗装置的具体实施例，该实例一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗装置，包括催化油浆管线1、减压渣油管线2、重芳烃管线3，所述催化油浆管线1、减压渣油管线2汇集后延伸有主输送管线4，所述重芳烃管线3连接在主输送管线4上，所述主输送管线4连接有原料罐5，所述原料罐5出口通过管线连接有原料泵6，所述原料泵6通过管线连接有加热炉进料罐7，所述加热炉进料罐7通过管线连接有加热炉进料泵8，所述加热炉进料泵8通过管线连接有加热炉9；所述主输送管线4上以及原料泵6与加热炉进料罐7间的管线上均设有换热器，所述主输送管线4连接有一个换热器，所述原料泵6与加热炉进料罐7间的管线上设有4个换热器，且4个换热器换热温度依次升高，所述催化油浆管线1、减压渣油管线2、重芳烃管线3上均连接有阀门，所述催化油浆管线1上设有两个阀门。
相当于现有技术中缺点：1、常规处理方法是将原料换热器逐个切出，抽出换热器芯子进行清洗，切出及检修时间长，影响装置的平稳运行，甚至需要降低加工量；2、换热器抽芯清洗的做法，在切出排净及置换过程中会产生一定量的污油和废气，清洗过程中也会产生废水；3、一组换热器切出清洗，需要排净、置换、隔离、抽芯、清洗、打压、回装等多个步骤，耗时长，费用高，本申请技术方案具有换热器不用切出，不用抽芯清洗，操作简单；不影响装置加工量及稳定运行；不产生污油、污水，不污染环境；相比常规的切出检修，操作费用更低等技术特点。
本发明一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗方法，该清洗方法包括如下步骤：
1)确认清洗装置平稳运行，对重芳烃管线3经过吹扫、气密、置换合格，确认重芳烃管线3中不残留水分；
2)预准备：确认原料的换热终温已经下降超过20℃，或者加热炉炉膛温度上升幅度快速变化(如15℃/S)；确认清洗装置上的重芳烃管线3中有重芳烃正常走动，且压力高于主输送管线4中的压力；
3)催化油浆管线1、减压渣油管线2上的阀门均处于打开状态，缓慢打开重芳烃管线3上的阀门，控制重芳烃的流量占主输送管线4进料总流量的10％以内，引入重芳烃的操作按照2t/h的速度逐步提高流量，以免引起换热器压力波动发生泄漏；
4)主输送管线4中的原料经过换热器换热至190℃进入原料罐5，在原料罐5中混合后，经过原料泵6抽出，再经过四个换热器依次换热至201℃、210℃、248℃、281℃，进入加热炉进料罐7，再经过加热炉进料泵8抽取进入加热炉9，经过加热炉9加热至500℃，进入焦炭塔进行裂解和缩合反应；
5)按照重芳烃10％的比例持续冲洗，24小时后换热终温恢复到开工的水平，再根据输送重芳烃的库存以及装置操作的稳定情况决定最终冲洗的时间，有条件的炼厂也可以长期供给重芳烃，既可以长期保持原料换热效果，也可以解决重芳烃的的后路问题。
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 (2)
1.一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗方法，其特征在于该清洗方法包括如下步骤：
1）确认清洗装置平稳运行，对重芳烃管线（3）经过吹扫、气密、置换合格，确认重芳烃管线（3）中不残留水分；
2）预准备：确认原料的换热终温已经下降超过20℃，或者加热炉炉膛温度上升幅度快速变化；确认清洗装置上的重芳烃管线（3）中有重芳烃正常走动，且压力高于主输送管线（4）中的压力；
3）催化油浆管线（1）、减压渣油管线（2）上的阀门均处于打开状态，缓慢打开重芳烃管线（3）上的阀门，控制重芳烃的流量占主输送管线（4）进料总流量的10%以内；
4）主输送管线（4）中的原料经过换热器换热至190℃进入原料罐（5），在原料罐（5）中混合后，经过原料泵（6）抽出，再经过四个换热器依次换热至201℃、210℃、248℃、281℃，进入加热炉进料罐（7），再经过加热炉进料泵（8）抽取进入加热炉（9），经过加热炉（9）加热至500℃，进入焦炭塔进行裂解和缩合反应；
5）按照重芳烃10%的比例持续冲洗，直至换热终温恢复到开工的水平。
2.根据权利要求1所述的一种延迟焦化装置原料换热器在线清洗方法，其特征在于：引入重芳烃的操作按照2t/h的速度逐步提高流量，以免引起换热器压力波动发生泄漏。
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| CN103361112A (zh) * | 2013-07-26 | 2013-10-23 | 天津市瑞德赛恩新材料开发有限公司 | 一种延迟焦化工艺中掺炼催化油浆的装置及方法 |
| CN210103854U (zh) * | 2019-03-27 | 2020-02-21 | 宁波中金石化有限公司 | 一种重芳烃回炼装置 |
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Non-Patent Citations (2)
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|---|
| 减压渣油换热器在线清洗技术的研究与应用;郑志斌;魏文;蔡海军;;炼油技术与工程(第09期);第32-34页 * |
| 郑志斌 ; 魏文 ; 蔡海军 ; .减压渣油换热器在线清洗技术的研究与应用.炼油技术与工程.2013,(第09期),第32-34页. * |
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