JP2006225425A - Heavy oil reforming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は重質油改質装置に係り、特に、重質油を高温高圧蒸気と反応させて改質する重質油改質装置に関する。 The present invention relates to a heavy oil reforming apparatus, and more particularly to a heavy oil reforming apparatus that reforms heavy oil by reacting with high temperature and high pressure steam.
重質油を高温高圧蒸気と反応させて改質する重質油改質装置は、例えば特許文献1に開示のように、既に提案されている。 A heavy oil reforming apparatus that reforms heavy oil by reacting it with high-temperature and high-pressure steam has already been proposed as disclosed in Patent Document 1, for example.
この特許文献1に記載の重質油改質装置は、運転を停止させた状態で、改質器周辺に洗浄液を供給して系統内に残存あるいは生成された不要物を排出するようにしている。 In the heavy oil reforming apparatus described in Patent Document 1, a cleaning liquid is supplied to the periphery of the reformer in a state in which the operation is stopped, so that an unnecessary material remaining or generated in the system is discharged. .
上記特許文献1に記載の重質油改質装置においては、系統内に残存あるいは生成された不要物を排出するためには、洗浄液を供給する洗浄液供給ポンプが作動していることが前提となる。 In the heavy oil reforming apparatus described in Patent Document 1, it is assumed that a cleaning liquid supply pump for supplying a cleaning liquid is operating in order to discharge unnecessary materials remaining or generated in the system. .
しかし、重質油改質装置を設置した設備の動力が喪失したり、全域が停電したりして洗浄液供給ポンプが停止した場合には、系統内に洗浄液を供給する手段がなくなり、重質油が高温の系統内に滞留することになる。その結果、重質油からコークスが生成されてしまい、系統を閉塞することがある。 However, when the power of the equipment where the heavy oil reformer is installed loses power or the entire area goes out of power and the cleaning liquid supply pump stops, there is no means for supplying the cleaning liquid into the system. Will stay in the hot system. As a result, coke is generated from heavy oil, which may block the system.
系統が閉塞された場合には、系統を分解して閉塞したコークスを除去しない限り再起動することができず、長時間に亘って重質油改質装置を含む設備が使用不能になる問題がある。 If the system is blocked, it cannot be restarted unless the system is disassembled to remove the blocked coke, and there is a problem that the equipment including the heavy oil reformer becomes unusable for a long time. is there.
尚、一般的に事業設備においては、非常時に備えて非常用電源設備を備えているが、この非常用電源設備を立ち上げるまでに時間がかかり、中には、非常用電源設備を立ち上げるまでに残存重質油によってコークスが生成されて系統を閉塞するものがある。 In general, business facilities are equipped with emergency power supply equipment in case of emergency, but it takes time to start up this emergency power supply equipment, and in some cases, until the emergency power supply equipment is started up. In some cases, coke is generated by the residual heavy oil and the system is blocked.
本発明の目的は、動力が確保できない運転停止時においても残存重質油の排出を行うことができる重質油改質装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heavy oil reformer that can discharge residual heavy oil even when operation is stopped when power cannot be secured.
本発明は上記目的を達成するために、重質油を加圧過熱する重質油供給系統と、水を加圧加熱する水供給系統と、加圧加熱された重質油と水とを混合する混合系統と、混合された重質油と水とを反応させる改質器を有する改質系統とを備えた重質油改質装置において、動力喪失時に、前記系統内に圧力によって洗浄剤を供給する洗浄剤供給手段を設けると共に、供給された洗浄剤を排出する排出路を設けたのである。 In order to achieve the above object, the present invention mixes a heavy oil supply system that pressurizes and heats heavy oil, a water supply system that pressurizes and heats water, and a heavy oil and water that are pressurized and heated. In a heavy oil reformer comprising a mixing system that performs a reaction, and a reforming system having a reformer that reacts the mixed heavy oil and water, when the power is lost, the cleaning agent is introduced into the system by pressure. In addition to providing cleaning agent supply means for supplying, a discharge path for discharging the supplied cleaning agent is provided.
上記構成とすることで、洗浄剤は動力なしに圧力によって系統内に供給され排出路から排出されるので、系統内に残存する重質油等の不要物を速やかに排出することができ、コークス生成による系統の閉塞を防止することができる。 By adopting the above configuration, the cleaning agent is supplied into the system by pressure without power, and is discharged from the discharge path, so that unnecessary substances such as heavy oil remaining in the system can be discharged quickly and coke can be discharged. Blockage of the system due to generation can be prevented.
以上説明したように本発明によれば、動力が確保できない運転停止時においても残存重質油の排出を行うことができる重質油改質装置を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a heavy oil reformer that can discharge residual heavy oil even when operation is stopped when power cannot be secured.
以下本発明による重質油改質装置の第1の実施の形態を図1に基づいて説明する。 Hereinafter, a first embodiment of a heavy oil reforming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
重質油改質装置1は、大きくは重質油を加圧過熱する重質油供給系統と、水を加圧加熱する水供給系統と、加圧加熱された重質油と水とを混合する混合系統と、混合された重質油と水とを反応させる改質器を有する改質系統とから構成されている。 The heavy oil reformer 1 is largely composed of a heavy oil supply system that pressurizes and heats heavy oil, a water supply system that pressurizes and heats water, and a heavy oil and water that are heated under pressure. And a reforming system having a reformer for reacting the mixed heavy oil and water.
前記重質油供給系統は、重質油タンク2に貯蔵された重質油を加圧して供給する重質油ポンプ3と、加圧された重質油の供給−停止を行う重質油弁4と、この重質油弁4を通過した加圧された重質油を加熱する重質油加熱器5と、これらを連通する重質油管路6とを備えている。
The heavy oil supply system includes a heavy oil pump 3 that pressurizes and supplies heavy oil stored in the heavy oil tank 2, and a heavy oil valve that performs supply and stop of pressurized heavy oil. 4, a heavy oil heater 5 that heats the pressurized heavy oil that has passed through the
前記水供給系統は、純水タンク7に貯蔵された純水を加圧して供給する純水ポンプ8と、加圧された純水の供給−停止を行う純水弁9と、この純水弁9を通過した加圧された純水を加熱する純水加熱器10と、これらを連通する純水管路11とを備えている。
The water supply system includes a pure water pump 8 that pressurizes and supplies pure water stored in the pure water tank 7, a pure water valve 9 that supplies and stops pressurized pure water, and the pure water valve. 9 includes a
前記混合系統は、加圧加熱された重質油と純水とを混合する混合器12と、混合された重質油と純水とを反応に適した温度に予熱する改質予熱器13と、これらを連通する混合管路14とを備えている。
The mixing system includes a
前記改質系統は、予熱された重質油と純水とを反応させて改質燃料を生成する改質器15と、この改質器15によって分離された改質燃料を導く改質燃料配管16と、この改質燃料配管16に設けた減圧弁17とを備えている。
The reforming system includes a
この外、改質器15には、改質されて不要となった不要物を放出する放出管路18と、この放出管路18に設けられた放出弁19と、放出された不要物を減圧して放出する減圧オリフィス20とからなる改質器放出系統が接続されている。
In addition, the
さらに、前記改質燃料配管16の減圧弁17よりも上流側には、緊急放出管路21が接続されており、この緊急放出管路21に、上流側から順に、緊急放出弁22と減圧オリフィス23が設けられて緊急放出系統が構成されている。
Further, an
そして、前記改質燃料配管16の減圧弁17の下流側には、改質燃料をガス燃料と液体燃料に分離する気液分離器24が接続されており、この気液分離器24からガス燃料配管25と液体燃料配管26が接続されている。
A gas-
また、前記重質油管路6の重質油弁4と重質油加熱器5との間と、前記純水管路11の純水弁9と純水加熱器10との間は、バイパス管路27で接続されており、このバイパス管路27に重油供給系統冷却水弁28と水供給系冷却水弁29とが設けられている。
Further, a bypass pipe line is provided between the
このように構成された重質油改質装置1において、全ての系統よりも高い位置に緊急冷却水供給タンク30が設けられ、この緊急冷却水供給タンク30から緊急冷却水供給配管31が前記バイパス管路27の重油供給系統冷却水弁28と水供給系冷却水弁29との間に接続されている。そして、緊急冷却水供給配管31には、動力喪失時、例えば、純水ポンプ8の電源が喪失されたときに開放される緊急冷却水供給弁32が設けられている。
In the heavy oil reforming apparatus 1 configured as described above, an emergency cooling
上記構成の重質油改質装置1の通常運転時は、図1に示すように、白抜きで表示した各弁4,9,17が開放され、黒表示の各弁19,22,28,29,32が閉じられている。そのために、重質油は、重質油ポンプ3で加圧され、重質油加熱器5で加熱されて混合器12に至り、純水は、純水ポンプ8で加圧され、純水加熱器10で加熱されて混合器12に至る。
During normal operation of the heavy oil reforming apparatus 1 having the above-described configuration, as shown in FIG. 1, the
混合器12に入った重質油と純水とは混合され、改質予熱器13で予熱されて改質器15に至り、ここで改質油と不要物とに分離される。不要物は定期的に放出弁19を開いて外部の廃棄タンク33に廃棄される。一方、改質油は、気液分離器24によって分離され、必要な機器へ供給される。
The heavy oil and pure water that have entered the
このような動作を行う重質油改質装置1において、通常時に装置を緊急停止する場合には、重質油ポンプ3を止め、重質油弁4を閉じ、重油供給系統冷却水弁28と水供給系冷却水弁29とを開放し、緊急放出弁22を開いて純水ポンプ8を駆動する。その結果、重質油加熱器5−重質油管路6−混合器12−混合管路14−改質予熱器13−改質器15と続く重質油が流れた系統を、蒸気により冷却し、残存重質油を蒸気によって緊急放出弁22を経由して廃棄タンク33に放出することができる。
In the heavy oil reforming apparatus 1 performing such an operation, when the apparatus is urgently stopped at a normal time, the heavy oil pump 3 is stopped, the
以上のような通常時の装置の停止に比べ、純水ポンプ8の電源が遮断されて動力が喪失された場合には、図2に示すように、弁4,9,17が黒表示で示すように閉じられ、弁20,22,28,29,32が白抜きで表示したように開放される。
When the power of the pure water pump 8 is cut off and the power is lost as compared with the normal stop of the apparatus as described above, the
この様な弁操作が行われると、緊急冷却水供給タンク30内の冷却水が水頭圧によって重質油管路6と純水管路11内に供給される。緊急冷却水の供給により、重質油加熱器5−重質油管路6−混合器12−混合管路14−改質予熱器13−改質器15と続く重質油が流れた系統に残存する重質油を、放出弁19及び緊急放出弁22を経由して廃棄タンク33に除去することができる。供給された緊急冷却水は、重質油加熱器5,純水加熱器10,改質予熱器13,改質器15の余熱によって蒸発し、蒸発潜熱によって各系統を冷却すると同時に残存重質油を押し流すのである。尚、純水管路11にも緊急冷却水を供給しているが、これは純水加熱器10を冷却して焼損を防止するためである。また、放出管路18と放出弁19と減圧オリフィス20とからなる改質器放出系統を使用することは、必須ではないが、この改質器放出系統を設けることで、緊急放出管路21のみに頼る排出に比べて、短時間に残存重質油を排出することができる。
When such valve operation is performed, the cooling water in the emergency cooling
上記実施の形態において、前記弁4,9,17は、電源が遮断されて動力が喪失された場合に自動的に閉じられ、前記弁20,22,28,29,32は、電源が遮断されて動力が喪失された場合に自動的に開放されるように構成しておくことで、電源遮断時に自動的の残存油の排出を行うことができる。
In the above embodiment, the
本実施の形態において、緊急冷却水供給タンク30と緊急冷却水供給配管31と緊急冷却水供給弁32及びバイパス管路27に設けた水供給系冷却水弁29と重油供給系統冷却水弁28とが、本発明の洗浄剤供給手段に相当し、緊急冷却水供給タンク30が本発明の洗浄剤タンクに相当し、緊急冷却水供給配管31とバイパス管路27とが本発明の洗浄剤供給路に相当する。また、放出管路18と緊急放出管路21とが、本発明による供給された洗浄剤を排出する排出路に相当する。
In the present embodiment, the emergency cooling
図3は、本発明による重質油改質装置の第2の実施の形態を示す図2相当図(電源が遮断されて動力が喪失された場合)である。尚、図3において、図1及び図2と同一符号は同一部品を示すので、再度の詳細な説明は省略する。 FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 showing a second embodiment of the heavy oil reforming apparatus according to the present invention (when power is cut off and power is lost). In FIG. 3, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same components, and thus detailed description thereof is omitted.
本実施の形態においては、第1の実施の形態による重質油改質装置よりも残存重質油の排出を更に促進させるために、緊急冷却水の供給と残存重質油の排出を複数箇所から行うようにしたのである。 In the present embodiment, in order to further promote the discharge of the remaining heavy oil than the heavy oil reformer according to the first embodiment, the emergency cooling water supply and the discharge of the remaining heavy oil are performed at a plurality of locations. It was made to do from.
即ち、緊急冷却水供給タンク30から3つの緊急冷却水供給配管31A,31B,31Cを引き出し、緊急冷却水供給配管31Aを重質油加熱器5の上流側に接続し、緊急冷却水供給配管31Bを混合器12に接続し、さらに緊急冷却水供給配管31Cを改質器15の上流側に接続して夫々に緊急冷却水供給弁32A,32B,32Cを設けたのである。そして、重質油加熱器5の上流側と廃棄タンク33との間に、重質油供給系放出弁35と減圧オリフィス36を有する重質油供給系放出管路34を接続し、純水加熱器10の上流側と廃棄タンク33との間に、純水供給系放出弁38と減圧オリフィス39を有する純水供給系放出管路37を接続したのである。また、バイパス管路27には、動力が確保されている緊急停止時に開放して純水を重質油管路6に供給するための重油供給系統冷却水弁28のみが設けられている。
That is, the three emergency cooling
上記構成とすることで、電源遮断時には、緊急冷却水供給タンク30からの冷却水が、重質油加熱器5を含む重質油管路6に供給されると同時に、混合器12と改質予熱器13とを含む混合管路14及び純水加熱器10を含む純水管路11とに供給され、さらに改質器15に供給される。供給された冷却水は、残存重質油を重質油供給系放出管路34,純水供給系放出管路37,放出管路18,緊急放出管路21を経由して夫々廃棄タンク33に排出する。
With the above configuration, when the power is shut off, the cooling water from the emergency cooling
このように、緊急冷却水を複数の系統に分けて供給及び排出することで、全系統が迅速に冷却されると共に、特に、容積が大きく重質油が残存しやすい改質器15を独立して洗浄することができる。
Thus, by supplying and discharging the emergency cooling water into a plurality of systems, the entire system is cooled quickly, and in particular, the
本実施の形態において、緊急冷却水供給タンク30と緊急冷却水供給配管31A〜31Cと緊急冷却水供給弁32A〜32Cとが、本発明の洗浄剤供給手段に相当し、緊急冷却水供給タンク30が本発明の洗浄剤タンクに相当し、緊急冷却水供給配管31が本発明の洗浄剤供給路に相当する。そして、放出管路18と緊急放出管路21及び重質油供給系放出管路34と純水供給系放出管路37とが本発明による供給された洗浄剤を排出する排出路に相当する。
In the present embodiment, the emergency cooling
図4は、本発明による重質油改質装置の第3の実施の形態を示す図2相当図(電源が遮断されて動力が喪失された場合)である。尚、図4においても、図1及び図2と同一符号は同一部品を示すので、再度の詳細な説明は省略する。 FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2 showing the third embodiment of the heavy oil reforming apparatus according to the present invention (when power is shut off and power is lost). Also in FIG. 4, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same components, and thus detailed description thereof is omitted.
本実施の形態においては、第1及び第2の実施の形態に示すような専用の緊急冷却水供給タンクを用いずに、既存の水タンクを利用して緊急冷却水の供給と残存重質油の排出を行うようにしたのである。 In the present embodiment, the emergency cooling water supply and the remaining heavy oil are utilized by using an existing water tank without using the dedicated emergency cooling water supply tank as shown in the first and second embodiments. It was made to discharge.
即ち、既存の純水タンク7を、重質油改質装置1の全ての系統よりも高い位置に設置し、この純水タンク7と重質油管路6の重質油弁4の下流側とを、電源が遮断したときに開放する緊急冷却水弁41を設けた緊急冷却水供給管路40で接続したのである。
That is, the existing pure water tank 7 is installed at a position higher than all the systems of the heavy oil reformer 1, and the downstream side of the pure water tank 7 and the
したがって、電源が遮断して純水ポンプ8が駆動できなくなった場合には、純水タンク7から水頭圧を利用して緊急冷却水供給管路40を経由して重質油管路6に冷却水(純水)を供給することができ、重質油供給系統内、混合系統内、改質系統内に残留する重質油を放出管路18,緊急放出管路21を経由して廃棄タンク33に排出することができる。
Therefore, when the power supply is cut off and the pure water pump 8 cannot be driven, the cooling water is supplied from the pure water tank 7 to the heavy oil pipe 6 via the emergency cooling
尚、本実施の形態において、純水管路11に緊急冷却水を供給して純水加熱器10の焼損を防止する必要がある場合には、第1の実施の形態に示すように、バイパス管路27に重油供給系統冷却水弁28と水供給系冷却水弁29を設け、この重油供給系統冷却水弁28と水供給系冷却水弁29との間に緊急冷却水供給管路40を接続するようにしておけばよい。このように構成することで、電源遮断時に、重油供給系統冷却水弁28と水供給系冷却水弁29とを開いて純水タンク7から水頭圧を利用して緊急冷却水を重質油管路6と純水管路11に供給することができる。
In the present embodiment, when it is necessary to supply emergency cooling water to the
尚、本実施の形態において、純水タンク7と緊急冷却水供給管路40とが、本発明の洗浄剤供給手段に相当する。
In the present embodiment, the pure water tank 7 and the emergency cooling
ところで以上の各実施の形態において、緊急冷却水供給タンク30内の緊急冷却水及び純水タンク7内の純水を、本発明の洗浄剤として説明したが、例えば、専用の緊急冷却水供給タンク30を設置する第1及び第2の実施の形態においては、水の代わりに管路等の腐食を防止する腐食防止剤を混入した液状あるいはガス状の洗浄剤を緊急冷却水供給タンク30に貯蔵して緊急時に供給するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the emergency cooling water in the emergency cooling
さらに、上記各実施の形態においては、高位置における水頭圧を利用して洗浄剤を供給するように構成したものであるが、例えば、洗浄剤圧力容器内に洗浄剤を圧力を作用させた状態で封入しておき、電源遮断時に、加圧された洗浄剤を上述のような洗浄剤供給路を介して重質油が残存する各系統に供給するように構成しても差支えない。 Furthermore, in each of the above-described embodiments, the cleaning agent is supplied by utilizing the water head pressure at a high position. For example, the cleaning agent is pressurized in the cleaning agent pressure vessel. The pressurized cleaning agent may be supplied to each system in which heavy oil remains through the above-described cleaning agent supply path when the power is shut off.
1…重質油改質装置、2…重質油タンク、5…重質油加熱装置、6…重質油管路、7…純水タンク、8…純水ポンプ、10…純水加熱器、11…純水管路、12…混合器、13…改質予熱器、15…改質器、16…改質燃料配管、18…放出管路、21…緊急放出管路、27…バイパス管路、30…緊急冷却水供給タンク、31,31A,31B,31C…緊急冷却水供給配管、34…重質油供給系放出管路、37…純水供給系放出管路、40…緊急冷却水供給管路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heavy oil reformer, 2 ... Heavy oil tank, 5 ... Heavy oil heating device, 6 ... Heavy oil pipe line, 7 ... Pure water tank, 8 ... Pure water pump, 10 ... Pure water heater, DESCRIPTION OF
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CN108504379A (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 何巨堂 | The soft method for opening and closing of hot high score oil depressurizing system containing solid hydrogenation products |
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- 2005-02-15 JP JP2005037587A patent/JP2006225425A/en active Pending
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CN108504379A (en) * | 2017-02-28 | 2018-09-07 | 何巨堂 | The soft method for opening and closing of hot high score oil depressurizing system containing solid hydrogenation products |
CN108504379B (en) * | 2017-02-28 | 2020-12-01 | 洛阳瑞华新能源技术发展有限公司 | Soft start-stop method of hot high-oil-separation depressurization system containing solid hydrogenation products |
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