一种重油加工装置换热器在线冲洗系统的制作方法

本实用新型涉及石油化工工业重油加工处理技术领域，具体地说，涉及一种重油加工装置换热器在线冲洗系统。

背景技术：

21世纪以来，随着全球石油需求的稳步增长和常规石油储量的枯竭，造成了从传统石油向非常规石油的过渡。合理地利用重油不仅可缓解能源日趋紧张的情况，也能满足日趋严格的环保要求。由于重油加工装置中固体杂质颗粒含量高、催化剂粉末较多，相关换热器内极易结焦结垢。

目前，重油加工装置中，流体介质为重油的换热器通常设有备用换热器，当该换热器效率低于设计值时，需要人工操作先预热备用换热器，完成换热器切换。切出已结焦、结垢换热器，采用人工操作的方式清洗换热器后以备用。传统的设计主要有两大缺陷：第一，针对换热器重油侧没有考虑在线注剂，通过化学方式减缓重油结垢、结焦周期；第二，备用换热器升温、已结焦结垢换热器清洗均采用人工手动流程，劳动强度大，顺序难以规范，清洗质量很难得到保证。

随着原油资源日趋减少，重油加工装置日趋增多，传统重油换热器运行、切换清洗方式的缺点已限制了重油加工装置的推广与应用范围，因此有必要设计开发出新型的重油加工装置换热器在线冲洗装置来解决上述问题。

专利cn202747906u公开了一种重油换热器结垢清洗设施，由循环冲洗泵、溶剂储罐、循环冷却器、溶剂循环冲洗线、污油线、污油回炼系统和阀门组成；循环冲洗泵入口与溶剂储罐出口连接，循环冲洗泵出口通过溶剂循环冲洗线、阀门a、阀门b、阀门c与结垢换热器冲洗侧连接；结垢换热器冲洗后的污油线通过阀门b、阀门e与循环冷却器5连接；循环冷却器通过阀门f与阀门g与溶剂储罐连接；阀门g与阀门f之间通过阀门h与溶剂补充管线连接，溶剂储罐通过阀门g、阀门f、阀门e、阀门c、阀门d、阀门i与污油回炼系统连接；本清洗设施可以避免换热器在抽芯作业中对换热器的损伤，减少换热器发生泄漏的几率，但没有设置冲洗介质冷却器、冲洗介质加热器、过滤器，不能根据冲洗实际效果调整冲洗温度，不能将不溶物、杂质等及时滤出，不能分别实现在线换热器的在线注剂功能。

技术实现要素：

为了解决传统重油换热器运行、切换清洗方式的缺点，本实用新型提供了一种重油加工装置换热器在线冲洗系统。

本实用新型所述一种重油加工装置换热器在线冲洗系统主要由冲洗介质缓冲罐、冲洗介质增压泵、冲洗介质加热器、投用换热器、备用换热器、废冲洗介质过滤器、废冲洗介质冷却器、废冲洗介质分离器、废冲洗介质增压泵、plc控制系统、冲洗介质管线、工艺介质管线、吹扫介质管线及程控阀门组成；所述冲洗介质增压泵入口与冲洗介质缓冲罐出口连接，冲洗介质增压泵的出口通过冲洗介质管线、冲洗介质加热器以及程控阀门v03、程控阀门v04分别与投用换热器和备用换热器的入口工艺介质管线相连，所述废冲洗介质过滤器入口通过程控阀门v12、程控阀门v07及程控阀门v08分别与投用换热器和备用换热器的出口工艺介质管线连接，废冲洗介质过滤器出口通过冲洗介质管线及废冲洗介质冷却器与废冲洗介质分离器的入口连接，废冲洗介质增压泵入口与废冲洗介质分离器的出口相连并将废冲洗介质排出。

作为进一步的改进方案，在所述冲洗介质缓冲罐入口前的冲洗介质管线上引出一根冲洗介质副线，在废冲洗介质过滤器入口管线程控阀门v12前引入该冲洗介质副线，冲洗介质副线的引出端和引入端根部分别接有程控阀门v10和程控阀门v11，冲洗介质副线与前述冲洗装置形成闭路循环。通过冲洗介质加热器将备用换热器操作温度始终维持在设计值，备用换热器始终处于热备状态，当投用换热器换热效率低于设计值时，直接切换备用换热器与投用换热器。

作为更进一步的改进方案，在所述投用换热器和备用换热器进出口的工艺介质管线、冲洗介质管线及吹扫管线上设置plc控制系统，实现联锁控制。

本实用新型在包括但不限于重油加工装置中的换热器在线清洗中应用。

该冲洗系统可以对投用换热器在线注冲洗介质，可以减缓换热器的结焦、结垢周期，延长换热器在线投用时间；可以对备用换热器进行在线热备，使备用换热器可以随时切换投用；该冲洗系统可以在线置换、冲洗、吹扫已结焦、结垢换热器，缩短检修周期，减少人工投入。

本实用新型具有如下有益效果：

1)在换热器重油侧设在线注剂，通过化学方式减缓重油结垢、结焦周期。

2)备用换热器升温，已结焦结垢换热器清洗、吹扫均采用plc控制系统自动操作，操作周期短，减少人工投入，冲洗程序规范，减少冲洗介质耗量。

附图说明

图1是本实用新型流程示意图；

图中：1-冲洗介质缓冲罐，2-冲洗介质增压泵，3-冲洗介质加热器，4-废冲洗介质过滤器，5-废冲洗介质冷却器，6-废冲洗介质分离器,7-废冲洗介质增压泵,8-投用换热器,9-备用换热器,10-冲洗介质,11-工艺介质，12-吹扫介质，13-废冲洗补充介质，14-废冲洗介质，15-排污介质，16-plc控制系统，17-冲洗介质管线，18-工艺介质管线，19-吹扫介质管线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

本实用新型所述的在线冲洗系统由冲洗介质缓冲罐1、冲洗介质增压泵2、冲洗介质加热器3、投用换热器8及备用换热器9、废冲洗介质过滤器4、废冲洗介质冷却器5、废冲洗介质分离器6、废冲洗介质增压泵7、冲洗介质管线17、工艺介质管线18、吹扫管线19及plc程控系统16等组成。

如图1所示，冲洗介质自程控阀门v09进入冲洗介质缓冲罐，补充至容器正常操作液位。冲洗介质自冲洗介质缓冲罐1流程，通过冲洗介质增压泵2升压，再经冲洗介质加热器3加热至指定温度。对于投用换热器8，打开程控阀门v05、程控阀门v01、程控阀门v03、关闭程控阀门v07、程控阀门v13。此时通过程控阀门v03，将冲洗介质连续注入投用换热器8入口，冲洗介质与换热器介质混合进入投用换热器8，冲洗介质的注入可以减缓结焦、结垢前驱体析出倾向，减缓换热器内垢阻的产生。对于备用换热器9，关闭程控阀门v14、程控阀门v06、程控阀门v02、程控阀门v12，打开程控阀门v04、程控阀门v08、程控阀门v11、程控阀门v10。在此闭路循环内，通过冲洗介质加热器将备用换热器9操作温度始终维持在设计值，备用换热器9始终处于热备状态，当投用换热器8换热效率低于设计值时，直接切换备用换热器9与投用换热器8。

当投用换热器8结焦、结垢严重时，换热器进出口差压计pdi-101a达到设定值，触发i-101联锁。打开程控阀门v06、程控阀门v02，关闭程控阀门v04、程控阀门v08，此时装置内工艺介质流经备用换热器9，保证工艺装置连续稳定操作。关闭程控阀门v05、程控阀门v01、程控阀门v11、程控阀门v10，打开程控阀门v03、程控阀门v07、程控阀门v12。此时，冲洗介质分别流经冲洗介质缓冲罐1、冲洗介质增压泵2、冲洗介质加热器3、投用换热器8、废冲洗介质过滤器4、废冲洗介质冷却器5、废冲洗介质分离器6及废冲洗介质增压泵7。通过此流程，冲洗介质连续冲洗已切出的投用换热器8内垢阻，垢阻等通过废冲洗介质过滤器滤除。根据废冲洗介质的最终去向，调整废冲洗介质冷却器5出口温度。冲洗介质冲洗结束后，关闭程控阀门v03，打开程控阀门v13，分别用蒸汽、氮气吹扫投用换热器8。介质进入冲洗介质分离器6内水相经底部调节阀排至含油污水管网，油相经废冲洗介质增压泵7升压后送至污油管网或装置内回炼，气相通过顶部压控系统送至火炬管网。

当投用换热器8冲洗、吹扫结束后，冲洗介质在线注入备用换热器9，在线热备投用换热器8，操作流程参考上段描述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，不应以此限制本实用新型的应用范围，即凡是依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围。