一种延迟焦化高温油气线防结焦装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石油化工技术领域，具体地说，是涉及一种延迟焦化高温油气线防结焦装置。
【背景技术】
[0002]焦炭塔大油气管线结焦是延迟焦化装置普遍存在的一个问题，解决大油气管线结焦是延长焦化装置开工周期，确保高负荷加工渣油的关键之一，大油气管线结焦会导致管线压降过大，焦炭塔顶操作压力增大，甚至接近安全阀的定压值，严重影响了装置的正常运行，有时还会被迫停工清焦，因此，解决大油气管线结焦是延长焦化装置生产周期的一个关键问题。
[0003]大油气管线结焦的原因:(I)大部分炼油厂的焦化装置都满负荷生产，有的负荷甚至是原设计能力的120% -130%，焦炭塔线速偏高导致部分稀泡带出焦炭塔，高温油气携带大量焦粉进入油气管线，焦粉进一步沉积就造成大油气管线结焦。(2)用重油作为急冷油，未汽化的重油仍然是液体，直接喷到油气管线壁上，形成大量的油膜，不能及时被油气带走，油膜长时间停留在管壁上，高温下发生缩合反应形成焦层，焦层形成后，由于焦层的表面温度提高，表面粗糙，造成油膜的厚度进一步增加，停留时间进一步延长，使结焦状况更加恶化。(3)急冷后温度过高，急冷后的油气温度高于油品的临界分解温度，那么油气在管线内部就会有残余反应，造成结焦。
[0004]目前焦化装置大油气管线常用的防结焦方法是在大油气管线易结焦部位注入急冷油来降低高温油气的温度，急冷后大油气管线的温度应控制在该油品临界分解温度以下，终止高温油气的焦化反应。国内一般控制急冷后的高温油气温度在415— 425°C。在现有的技术中，急冷油多为柴油、中段油、蜡油和炼厂污油，急冷油没有太多的改进，但对急冷油的注入位置和注入方法有很多改进。
[0005]例如公开号为CN101343553A的中国发明专利申请，公开了防止焦炭塔油气出口结焦的装置及其使用方法，包括在焦炭塔的塔顶油气出口处的油气管线上采用至少两级的急冷油注入设备。参阅图1a和图lb，所述的第一级急冷油注入设备至少包括一个多孔环管4、或者是一个I级急冷油雾化喷头6，所述的第二级急冷油注入设备包括竖向清焦法兰1、侧向清焦法兰2、四通3和一个II级急冷油雾化喷头5。其中第一级的注入设置在塔顶的油气出口处，尽可能地靠近焦炭塔顶封头，可尽早终止焦化反应，通过多点的注入方式将急冷油主要集中在塔顶的油气出口处，使其与油气充分接触，降低油气温度；在第一级的注入之后的油气管线上设置第二级注入。
[0006]公布号为CN102732285A的中国发明专利，公开了一种减缓焦炭塔顶油气管线结焦的方法，包括如下步骤:1)急冷油的一部分从焦炭塔的上部或顶部以喷淋方式入塔，对焦化塔塔顶油气预急冷；2)急冷油的另一部分在出塔油气管线上同样以喷淋方式注入管线内，再次对出塔油气管线内的高温油气进行急冷。
[0007]在现有技术中焦化装置大油气管线常用的防结焦方法是在大油气管线易结焦部位注入急冷油来降低高温油气的温度，但急冷油不论怎样选择都存在一定的问题:用蜡油和重污油作为急冷油时，由于急冷油沸点比较高，一般急冷后汽化率小于50%，容易喷到油气管线壁上，在高温下使结焦状况更加恶化；而用柴油作急冷油时，改善大油气管线结焦状况好一些，但二次反应仍有发生且能耗高；用中段油和轻污油作为急冷油时，结焦状况介于蜡油和柴油之间。高温大油气管线温度控制在415—425°C之间操作，若再提高大油气管线温度来提高装置液收，则大油气管线结焦加剧。现有技术急冷油注入喷嘴设在大油气管线内，例如CN101343553A、CN102732285A，这样容易在喷嘴及其附近、与大油气线管壁连接处等造成一定的结焦，且清理这部分结焦物比较困难，需要将大油气管线内的喷嘴拆掉，因此急需开发一种克服上述弊端的焦化装置大油气管线防结焦装置。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是在现有技术基础上，解决焦化装置大油气管线急冷介质为柴油、中段油、蜡油和炼厂污油存在的大油气管线清焦时间短、能耗高或装置液收低的问题。
[0009]本实用新型是在现有技术基础上，提供一种延迟焦化高温油气线防结焦装置，解决现有技术由于急冷油注入喷嘴设在大油气管线内，容易在喷嘴及其附近、与大油气线管壁连接处等造成一定的结焦，且清理这部分结焦物比较困难，需要将大油气管线内的喷嘴拆掉的问题。本实用新型以水和急冷油为焦化装置大油气管线用防结焦急冷介质，水本身稳定不会产生结焦问题，也不会发生二次反应。而且，水雾化完全、急冷效果好，同时可以降低油气分压，提高大油气管线油气的流速，能使大油气管线的操作温度达到420—430°C，从而可以进一步提高延迟焦化装置的液体收率；两种急冷介质结合可以发挥良好协同效果，降低大油气管线结焦，延长大油气管线的清焦时间，提高装置液收。
[0010]为了实现上述目的，本实用新型的延迟焦化高温油气线防结焦装置，连接在一焦炭塔的塔顶上，包括:
[0011]大油气管线，包括竖直大油气管线和与之相连接的水平大油气管线，所述竖直大油气管线连接于所述塔顶，所述水平大油气管线位于所述塔顶的上方；
[0012]第一急冷介质入口喷嘴和第二急冷介质入口喷嘴，分别设置于所述竖直大油气管线的下部和上部，其中，所述第一急冷介质入口喷嘴和所述第二急冷介质入口喷嘴分别与所述竖直大油气管线相通，分别用于注入一第一急冷介质和一第二急冷介质，所述第一急冷介质和所述弟一.急冷介质分别米用急冷油和急冷水或急冷水和急冷油。
[0013]上述的延迟焦化高温油气线防结焦装置，其中，所述第一急冷介质入口喷嘴和所述第二急冷介质入口分别斜向下设置，且所述第一急冷介质入口喷嘴的轴线与所述竖直大油气管线的轴线的夹角以及所述第二急冷介质入口喷嘴的轴线与所述竖直大油气管线的轴线的夹角分别为45度至60度。
[0014]上述的延迟焦化高温油气线防结焦装置，其中，所述竖直大油气管线的轴线与所述塔顶的轮廓线具有一交点，所述第一急冷介质入口喷嘴的轴线与该交点相交。
[0015]上述的延迟焦化高温油气线防结焦装置，其中，所述第二急冷介质入口喷嘴具有一最高位置和一最低位置，于最高位置时，所述竖直大油气管线的轴线与所述水平大油气管线的轴线具有一交点，所述第二急冷介质入口喷嘴的轴线与该交点相交；于最低位置时，所述第二急冷介质入口喷嘴与所述第一急冷介质入口喷嘴的位置相同。
[0016]上述的延迟焦化高温油气线防结焦装置，其中，所述第二急冷介质入口喷嘴位于所述最高位置和所述最低位置之间时，所述第二急冷介质入口喷嘴的轴线与所述竖直大油气线的轴线相交。
[0017]上述的延迟焦化高温油气线防结焦装置，其中，所述第一急冷介质入口喷嘴为三到十个，各所述第一急冷介质入口喷嘴的轴线与所述竖直大油气管线管壁相交处位于同一水平面内，且各所述第一急冷介质入口喷嘴均匀分布。
[0018]上述的延迟焦化高温油气线防结焦装置，其中，所述第二急冷介质入口喷嘴为三到十个，各所述第二急冷介质入口喷嘴的轴线与所述竖直大油气管线管壁相交处位于同一水平面内，且各所述第二急冷介质入口喷嘴均匀分布。
[0019]上述的延迟焦化高温油气线防结焦装置，其中，所述急冷水为净化水、软化水中的一种。
[0020]上述的延迟焦化高温油气线防结焦装置，其中，所述急冷油为柴油、中段循环油、蜡油或炼厂污油中的一种。
[0021 ] 本实用新型同现有技术相比，急冷介质喷嘴的注入口与延迟焦化大油气管线内壁在油气管线的同一弧面内，克服了现有技术注入喷嘴设在大油气管线内，容易在喷嘴及其附近、与大油气线管壁连接处等容易结焦和清理困难的问题，采用本实用新型同现有技术相比还可以提高焦化装置大油气管线的温度，可以提高焦化的液收；降低大油气管线内的油气分压，提高大油气管线内油气的流速，减少二次反应的发生，降低大油气管线结焦，延长大油气管线的清焦时间。
[0022]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0023]图1a和图1b为现有技术的防止焦炭塔油气出口结焦的装置的结构示意图；
[0024]图2为本实用新型的延迟焦化高温油气线防结焦装置的结构示意图；
[0025]图3为本实用新型的延迟焦化高温油气线防结焦装置的第一急冷介质入口喷嘴的结构不意图；
[0026]图4为本实用新型的延迟焦化高温油气线防结焦装置的第二急冷介质入口喷嘴的结构不意图；
[0027]图5为本实用新型的延迟焦化高温油气线防结焦装置的急冷介质入口喷嘴的俯视图(一)；
[0028]图6为本实用新型的延迟焦化高温油气线防结焦装置的急冷介质入口喷嘴的俯视图(二)；
[0029]图7为本实用新型的延迟焦化高温油气线防结焦方法的工艺流程图。
[0030]其中，附图标记
[0031]100延迟焦化高温油气线防结焦装置
[0032]110大油气管线
[0033]111竖直大油气管线
[0034]112水平大油气