CN220398359U - 一种炼化装置常顶换热器清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种炼化装置常顶换热器清洗系统，包括常减压装置中的常压塔，常压塔的塔顶通过一号管线连接在板式换热器的热介质进口端以输送常顶油气，板式换热器的热介质出口端通过二号管线连接有罐体，一号管线与二号管线上分别连接有一号阀门、二号阀门，还包括水箱，水箱的上端通过三号管线连接在一号阀门与热介质进口端间的一号管线上，水箱下端连接有输送泵，输送泵通过四号管线连接在二号阀门与热介质出口端间的二号管线上，三号管线、四号管线上分别连接有三号阀门和四号阀门；板式换热器的冷介质进、出口端连接有原油，能够在设备不拆除检修情况下，在线清洗，经济效益显著。

Description

一种炼化装置常顶换热器清洗系统

技术领域

本实用新型涉及一种换热器清洗系统，更具体一点说，涉及一种炼化装置常顶换热器清洗系统，属于石油化工领域。

背景技术

板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90％以上。故越来越多的炼油化工装置采用板式换热器13，它的结构型式主要有框架式可拆卸式和钎焊式两大类，板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。以某炼化一体化项目1000万吨/年常减压装置为例，装置采用的是可拆卸板式换热器，是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。常减压装置常压塔塔顶设计为4台板换板式换热器(E-102A、B、C、D)，换热器介质为常压塔塔顶油气与脱前原油，原油侧设计进口温度30℃，出口温度93℃，塔顶油气侧设计进口温度109℃，出口温度90℃，经计算，换热效率在95％以上；使用板式换热器的装置换热终温较使用U型管换热器温度高3-5℃，但是出现一个问题，经过长时间运行，板式换热器比较容易结垢，导致常压塔塔顶到塔顶回流罐压差明显上升，常压塔压力偏高，油气分压增加，影响装置的拔出率，不利于装置的节能。同时常压塔压力过高直接影响装置的加工负荷，不利于全厂的物料平衡。一般常压塔塔顶工艺防腐采用注胺、注缓蚀剂、注水的防腐工艺，工艺防腐流程如图1所示，其中，塔顶注水、板式换热器13注水可以用净化水或装置酸性水回注。

浙江石油化工有限公司利用图1中装置进行生产，于2020年11月份开工后，12月份加工布希奥斯、福蒂斯原油，尤其是布希奥斯原油的有机氯含量非常高，2021年1月份至3月份加工以上两种原油占比较高，造成电脱盐合格率低，常顶污水氯离子异常超高，铁离子大幅超标。在加工以上两种原油尤其是布希奥斯原油期间，常顶注胺量调整至注剂泵满量程，仍无法保证常顶一级污水PH至中性，氯离子浓度最大327mg/L，铁离子多次大幅超标，常顶存在较强的腐蚀。可以判断期间有腐蚀产物逐渐堆积在板换入口，同时期间注胺量按泵满量程注入，生成的铵盐若注水量不足，会堆积在板换入口，当时注水量按20t/h注入比设计值15t/h高5t/h，但对当时的工况，注水量仍偏小。

以上原因造成了开工初期板换入口就被腐蚀产物堵塞，由于当时加工负荷偏小，压差的影响不大，随着加工负荷的提高，原油的轻质化，压差逐渐上升，影响了塔的正常操作。

实用新型内容

为了解决上述现有技术问题，本实用新型提供具有能够在设备不拆除检修情况下，在线清洗等技术特点的一种炼化装置常顶换热器清洗系统。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种炼化装置常顶换热器清洗系统，包括常减压装置中的常压塔，所述常压塔的塔顶通过一号管线连接在板式换热器的热介质进口端以输送常顶油气，所述板式换热器的热介质出口端通过二号管线连接有罐体，所述一号管线与二号管线上分别连接有一号阀门、二号阀门，还包括水箱，所述水箱的上端通过三号管线连接在一号阀门与热介质进口端间的一号管线上，所述水箱下端连接有输送泵，所述输送泵通过四号管线连接在二号阀门与热介质出口端间的二号管线上，所述三号管线、四号管线上分别连接有三号阀门和四号阀门；所述板式换热器的冷介质进、出口端连接有原油。

优选的，所述一号阀门与热介质进口端间的一号管线上还连接有输送水的五号管线，所述五号管线上连接有五号阀门、止回阀。

优选的，所述二号阀门与热介质出口端间的二号管线上连接有排空管线，所述排空管线上连接有六号阀门，所述六号阀门出口端对应有排污漏斗，所述四号管线还与六号阀门的进口端连接。

优选的，所述三号管线上还连接有六号管线，所述六号管线上连接有手动阀，所述手动阀连接有止回阀。

优选的，所述板式换热器的热介质进口端连接有蒸汽管线。

有益效果：能够在设备不拆除检修情况下，在线清洗，能避免采用机械清洗的方式，时间长、费用高的问题，经济效益显著，具有推广意义。

附图说明

图1是现有技术中常减压装置结构示意图。

图2是本实用新型整体结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。

现有技术：常顶板式换热器13清洗普遍采用机械清洗的方式，即将设备(板式换热器)的进出口关闭，切除后吹扫干净，利用吊车拆除设备盖板，现场进行高压水冲洗，费时费力且检修费用高，容易将换热器板面破坏，影响换热器的密封效果，且容易发生泄漏。但为摸清板换结垢原因，本装置通过拆除1台设备，取出其中垢样进行分析，结果如下：垢样的样品外观为灰黑色略粘稠状沉积物，油聚集的团粒结构，干燥后为浅黑褐色颗粒物，煅烧残留物为黑褐色细颗粒，具体组成分析为总硫17.7％，总氮369mg/kg，总氯为1.28％，铁30.95％，铜0.333％，镍0.438％，根据以上分析判断沉积物主要是以硫化亚铁为主的腐蚀产物。除了上述危害结垢物，还有残碳、铁锈、硫化铁FexSy、油泥等污垢。同时委托第三方进行检测结果为无机物约97％和微量有机物约3％的混合物，样品的无机部分主要为铁62％、硫8％、氧20％、锰5％、氯1％、铝1％和微量硅组成。根据以上垢样分析，判断此种垢样易剥离，无需进行机械清洗。

本申请技术方案：针对上述垢样特点，实用新型一种在线清洗常顶换热器清洗系统，首先将常顶常压塔的塔顶上的换热器切除，将设备管线中的存油切放干净，利用1.3MPa蒸汽吹扫12小时，然后将蒸汽停掉，放净存水，利用设计的管道泵及水箱进行常顶板式换热器13清洗，同时可以在水箱中加入分散剂，进一步优化去除设备中存在的结垢产物。

如图2所示为一种炼化装置常顶换热器清洗系统的具体实施例，该实施例一种炼化装置常顶换热器清洗系统，包括常减压装置中的常压塔，所述常压塔的塔顶通过一号管线1连接在板式换热器13的热介质进口端以输送常顶油气，所述板式换热器13的热介质出口端通过二号管线2连接有罐体，所述一号管线1与二号管线2上分别连接有一号阀门3、二号阀门4，还包括水箱5，所述水箱5的上端通过三号管线6连接在一号阀门3与热介质进口端间的一号管线1上，所述水箱5下端连接有输送泵，所述输送泵通过四号管线7连接在二号阀门4与热介质出口端间的二号管线2上，所述三号管线6、四号管线7上分别连接有三号阀门8和四号阀门9；所述板式换热器13的冷介质进、出口端连接有原油，所述二号阀门4与热介质出口端间的二号管线2上连接有排空管线11，所述排空管线11上连接有六号阀门，所述六号阀门出口端对应有排污漏斗，所述四号管线7还与六号阀门的进口端连接，所述板式换热器13的热介质进口端连接有蒸汽管线，所述一号阀门3与热介质进口端间的一号管线1上还连接有输送水的五号管线10，所述五号管线10上连接有五号阀门、止回阀。

图2中，只示意对一个板式换热器13进行清洗，板式换热器13数量可以根据实际情况进行变化，可以串联或并联多个板式换热器13。

操作过程：将常压塔的塔顶的板式换热器13，将一号管线1与二号管线2中的存油通过排空管线11切放干净，利用1.3MPa蒸汽吹扫12小时，然后将蒸汽停掉，可以先通过五号管线10放水进行初步冲洗板式换热器13清洗，然后利用水箱5、输送泵对板式换热器13清洗，同时在水箱中加入分散剂(清洗剂YS-CL3006)，加快去除板式换热器13中存在的结垢产物。

具体的：在水箱中加入消防水至水箱5四分之三处，并加入2桶25kg分散剂，启运输送泵，将水箱5中的消防水送进板式换热器13热介质管道内部，再循环进入水箱5，往复循环，将板式换热器13中的结垢产物清洗带出，同时查看水质情况，水质发黑，结垢产物较多时，可以通过排空管线11上的六号阀门将废水通过排污漏斗排至污油系统，重新将水箱5加水，利用输送泵循环继续清洗板式换热器13，直至水质清澈，无结垢产物，说明设备清洗完成，具备投用条件。

优选的实施例，所述三号管线6上还连接有六号管线12，所述六号管线12上连接有手动阀，所述手动阀连接有止回阀，可以手动配合外接管道连接，提高系统的灵活度。

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

Claims (5)

1.一种炼化装置常顶换热器清洗系统，其特征在于：包括常减压装置中的常压塔，所述常压塔的塔顶通过一号管线(1)连接在板式换热器(13)的热介质进口端以输送常顶油气，所述板式换热器(13)的热介质出口端通过二号管线(2)连接有罐体，所述一号管线(1)与二号管线(2)上分别连接有一号阀门(3)、二号阀门(4)，还包括水箱(5)，所述水箱(5)的上端通过三号管线(6)连接在一号阀门(3)与热介质进口端间的一号管线(1)上，所述水箱(5)下端连接有输送泵，所述输送泵通过四号管线(7)连接在二号阀门(4)与热介质出口端间的二号管线(2)上，所述三号管线(6)、四号管线(7)上分别连接有三号阀门(8)和四号阀门(9)；所述板式换热器(13)的冷介质进、出口端连接有原油。

2.根据权利要求1所述的一种炼化装置常顶换热器清洗系统，其特征在于：所述一号阀门(3)与热介质进口端间的一号管线(1)上还连接有输送水的五号管线(10)，所述五号管线(10)上连接有五号阀门、止回阀。

3.根据权利要求1或2所述的一种炼化装置常顶换热器清洗系统，其特征在于：所述二号阀门(4)与热介质出口端间的二号管线(2)上连接有排空管线(11)，所述排空管线(11)上连接有六号阀门，所述六号阀门出口端对应有排污漏斗，所述四号管线(7)还与六号阀门的进口端连接。

4.根据权利要求1所述的一种炼化装置常顶换热器清洗系统，其特征在于：所述三号管线(6)上还连接有六号管线(12)，所述六号管线(12)上连接有手动阀，所述手动阀连接有止回阀。

5.根据权利要求1所述的一种炼化装置常顶换热器清洗系统，其特征在于：所述板式换热器(13)的热介质进口端连接有蒸汽管线。