延迟焦化器隔离阀系统的制作方法

文档序号:5607190阅读:192来源:国知局
专利名称:延迟焦化器隔离阀系统的制作方法
技术领域
本发明涉及延迟焦化器单元操作。具体而言,本发明涉及一种在 延迟焦化器单元操作中使用的隔离阀。
背景技术
原油被处理的石油炼制操作常常会产生具有价值很小的残油。当
在延迟焦化器单元(delayed coker unit, "DCU")中处理时,残油的价 值可以被增大。当在延迟焦化器中处理时,残油在熔炉中被加热到足 够引起破坏性蒸馏的温度,在该破坏性蒸馏中,残油的有价值的部分 会被转化,或者"裂解"为有用的烃产品,并且剩余物形成了石油焦 炭,主要由碳组成的材料。后面被称为"焦炭塔"的大型容器被设置 在熔炉的出口处,以为使烃实现完全破坏性干馏反应准备足够的驻留 时间。
焦炭的生产是批量处理。每个延迟焦化器单元模块容器一般包括 不止一个焦化塔和一个分馏塔。在延迟焦化中,给料典型地是来自真 空干馏塔的残留物,并且常常包括其他的重油。在给料被传送到其中 一个焦炭塔时被加热。给料到达焦炭塔时,温度处于870°F到910。F的 范围。典型地,滚筒上部的压力范围是从15 PSIG至35PSIG。油直接 从熔炉流到焦炭塔。焦炭进料以热流体浆的形式在焦炭塔内堆积。在 这些条件下,进行裂解,并且所产生的较轻质的馏分从焦炭塔的顶部 流出并且被传送到分馏塔,在分馏塔它们被分离成气体和流体产品。 还产生了被称为焦炭的固体残留物,并且剩余在滚筒内的。当焦炭塔 被填充时,来自熔炉的残油被转移到另一个焦炭塔。当焦炭塔被填充 到期望的容量时,并且在进料被转移到另一个塔之后,蒸汽典型地被 引入到塔,以将固体材料的烃蒸汽除去。留在焦炭塔内的液体大量冷却,并且作为处理的一部分,进行淬火。随着塔冷却形成的固体焦炭 必须从塔内去除,以使塔可以被重新利用。当焦炭在一个或者多个塔 内冷却时且当冷却的焦炭从一个或者多个塔中抽拔时,作为延迟焦化 器处理的一部分,其他的塔用于接收焦炭进料的连续生产。多个焦炭 塔的使用使得炼油厂能够连续地操作燃火加热器和分馏塔。滚筒切换 频率范围是10到24小时。
由于大多数延迟焦化器单元操作是由多个模块构成,在焦化/除焦 顺序中,每个模块通常在两个塔之间交替,每个延迟焦化器单元必须 反复地与热残留物流隔离或者重新与其连接,并且必须反复地连接到 允许在裂解期间产生的轻质馏分从容器逃脱返回到分馏器的端口。
当前用于焦化操作中的隔离阀典型地串联地被放置,操作者利用
双止回和放气方法(double block and bleed method),用于保证通过给 定管路的物质流动的隔离。双止回和放气方法是用于保证管路隔离的 昂贵且冗余的装置。
在延迟焦化器单元操作中使用的一些阀必须在部分打开的位置保 持很长的时间。例如,在传统的除焦装置中的逆向致热阀隔离阀在部 分打开的位置被保持延长时间。因此,残渣和其他物质可能在阀的内 部部件上积累,然后致使这些阀变得不能操作。

发明内容
本发明提供了隔离阀装置和系统,用于在延迟焦化器单元操作中 隔离连接一个位置与另一个位置的管路中的物质流动,该隔离阀装置 和系统包括第一底座与所述第一底座对齐的第二底座;塞子(blind); 具有大小与所述管路中的孔对齐的孔的主体;其中,所述主体连接到 所述管路;连接到所述主体的上阀帽和下阀帽,其中,所述阀帽可以 被移除,以便替换阀部件而不需要将所述主体从管路分离;和定位在 阀帽内的板。本发明的一些实施例包括用于将阀连接到管路的凸缘;第一底座; 与所述第一底座对齐的第二底座;塞子,所述塞子能够以双向的方式 在所述管路内在所述第一底座和所述第二底座之间移动,以控制隔离 阀的打开和关闭。本发明的一些实施例包括a)连接到延迟焦化器单元操作中的管 路的隔离阀,其中,所述管路可以是残油入口给料管路,蒸汽管路和/ 或在延迟焦化器单元操作中用于将物质从一个位置移动到另一个位置 的其他各种管路,其中,阀包括1)主体,当隔离阀连接到管路时, 该主体具有大小与该管路对齐的?L; 2)可操作地被该主体支撑的阀盖, 其中,该阀盖能够被致动以相对于隔离阀的孔和管路的端口在打开和 关闭位置之间摆动;3)用于支撑隔离阀盖的装置;a)在阀盖和用于支 撑阀盖的装置之间的底座,该阀盖有助于阀的隔离,其中,该底座另 外还起到去除积累在隔离阀附近的任何焦炭或者副产品材料的作用, 由此,在阀盖致动时,有效地清洁隔离阀;和b)用于致动该阀盖的装 置;4)连接到所述主体的上阔帽和下阀帽,其中,所述阔帽可以被移 除,以便替换阀部件而不需要将主体从管路分离;和定位在阀帽内的 一个或多个板,其中,该板包括可以接触塞子上的一个或者多个表面 的平面表面。本发明的隔离阀与现有技术中的隔离阀相比,具有很多优点。例 如,在一些实施例中,本发明的隔离阀降低了在反复的除焦循环过程 中完全焦化或者加油的可能性。因此,在一些实施例中,本发明的阀 可以长时间的操作,而性能不会降低。本发明的一些实施例的特征克 服了焦炭、油或者其他残渣在阀的内部部件上积累的可能性,使本发 明的阀在反复的DCU循环中持续操作。另外,在本发明的一些实施例 中,本发明的其中一个阔可以替换现有技术中的两个阀,避免了利用 双止回和放气系统的需要。由于本发明的特征允许隔离阀长时间地可 靠使用,而不会降低性能,因此,本法的阀可以替代现有管路中的两个隔离阀。另外,本发明的一些实施例为在线维护作准备。也就是,本发明 的一些实施例为保持隔离阀的主体在线作准备,以对隔离阀系统的各 种内部部件进行服务、检査、替换或者维修。另外,本发明的一些实施例包括性能反馈监控。监控一个阀在线 的效率的能力可以通过各种性能反馈监控系统来实现。另外,本发明的一些实施例提供了允许阀在延迟焦化器单元操作 期间的长时间内保持在部分打开的位置的优点。例如,在延迟焦化器 单元操作中的逆向致热阀常常处于部分打开的位置。本发明的内部护罩(internal shrouding)机构防止焦炭油或者护罩内的其他物质的积累, 并且防止了在护罩系统的各个内部部件上积累。因此,本发明的隔离 阀可以在几乎无限长的时间内保持处于部分打开的位置,而不会影响 阀系统的性能或者阀打开或者关闭的能力。


结合附图,本发明的前述和其他的目的及特征将从以下说明和所 附的权利要求中变得更加显而易见。应该理解的是,附图仅仅是示出 了本发明的典型实施例,因此不应该认为是限制其范围,通过利用附 图,将用附加特征和细节说明和解释本发明,图中图1概括示出了示例性延迟焦化器单元操作,其中,炼油副产品 被输送到一系列用于制造焦炭的焦炭塔,且本系统配备有本发明的隔 离阀;图2示出了示例性延迟焦化器单元操作,并且标记了本发明的阀 可以被使用的几个位置;图3示出了处于关闭位置的本发明的隔离阀的一些实施例的剖面图;图4示出了处于打开位置的本发明的隔离阀的一些实施例的剖面图;图5示出了下阀帽系统的闭合视图,其中,阀处于打开位置; 图6示出了阀的一个实施例,其中,阀处于关闭位置,特别地示 出了下阀帽;图7A-I示出了移除本发明的阀的内部部件的方法的实施例;图8A-E示出了用于移除本发明的阀的内部元件的系统的实施例;以及图9A-C示出了处于打开、部分打开和关闭位置的隔离系统的实施例。
具体实施方式
容易理解的是,如通常在文中的图中说明和示出的本发明的部件 可以以很多种不同的配置进行布置和设计。因此,如在附图1至8中 所表示的,下面的本发明的系统、装置、和方法的实施例的更详细的 描述本意不是限制如所要求的本发明的范围,而仅仅是本发明的一些 实施例的代表。参考附图,可以更好的理解本发明的实施例,其中,贯穿附图, 相同的部件指定为相同的数字。尽管下面参考附图的和相应的论述, 但是下面的具体描述被分为几部分。第一部分属于并且阐述了延迟焦 化工艺的概述。第二部分属于并且阐述了隔离阀系统,该隔离阀系统 包括可以用于延迟焦化工艺的多种阀或者阀形式,以及用于在延迟焦 化或者其他类似环境中使用该系统的各种方法。应该注意的是,这些 部分的本意不是以任何方式进行限制,而仅仅是为了读者的方便而提 供的。为了本申请的目的,术语"管路(管路)"是指物质流动通过的 通道。截割水吸入管路、顶置蒸汽管路、排污管路、模块切换管路、 逆向致热管路、分馏器管路、塔旁通管路、加热器进料泵排出管路 (heater charge pump discharge line)、残油入口管路、切换歧管管路、预热加热管路、急冷水管路、蒸汽入口管路、集水坑管路和/或在延迟 焦化器操作期间包括任何流体、气体和/或固体的物质可能或者会通过 的任何其他类型的管路,是本发明所设想的管路的实例。1.延迟焦化工艺的概述在典型的延迟焦化工艺中,高沸点石油残渣被供给到一个或者多 个焦炭塔,在该焦炭塔内,他们被热裂解为轻质产品和固体残渣一一石油焦炭。焦炭塔典型地是巨大的圆柱形容器,该圆柱形容器具有顶头(top head)和与底头相配的圆锥形底部。焦化的基本目标是将熔点 极高的石油残渣热裂解成较轻质的燃料馏分。焦炭是该工艺的副产品。 延迟焦化是吸热反应,利用熔炉供给热量用以在塔内完成焦化反应。 精确过程很复杂,并且在所有发生的反应中,仅仅分离为三个不同的 步骤1)在供料通过熔炉时,供料的部分汽化和轻微焦化;2)在蒸 汽通过焦炭塔时,蒸汽裂解;和3)陷入塔内的重流体裂解和聚合,直 到该重流体转换为蒸汽和焦炭。该工艺对于温度极其敏感,不同的温 度产生不同类型的焦炭。例如,如果温度过低,则焦炭的反应不能够 充分处理,则会出现沥青或者软焦炭形成物。如果温度过高,则所形 成的焦炭通常很硬并且难以利用液力除焦设备从塔内去除。较高的温 度还增大了在熔炉管内或者输送管路内焦化的危险。如所述的那样, 延迟焦化是在石油炼厂内所使用的热裂解过程,以提高石油残油质量 并将其转化成流体和气体产品流,留下了固体浓縮碳材料或者焦炭。在该过程中使用的熔炉达到热裂解温度,该温度范围上至1,000°F。由 于在熔炉内的短暂停留时间,因此供给材料的焦化被延迟,直到其到 达加热器下游的大型焦化塔。在正常的操作中,有两个焦炭塔,以使 当一个塔被填充时,另一个可以清除所制造的焦炭。在典型的炼油厂工艺中,可以产生多种不同物理结构的石油焦炭。 即,有丸粒状的焦炭、海绵状焦炭、和/或针状焦炭(在下文中统称为 "焦炭"),并且每种均通过他们的物理结构和化学特性来区分。这 些物理结构和化学特性还用于确定材料的最终用途。对于所制造的焦炭可用于多种用途, 一些用途可以用作燃烧的燃料,用作铝、化学、 或者钢铁工业中的煅烧焦炭,或者用作能够产生用于石油化学工业的 蒸汽、电流、或者气体给料的汽化焦炭。
为了生产焦炭,延迟焦化器供料源自于原油的供给,经过一系列 的处理设备,最终流入用于制造焦炭的焦炭塔内。在图1中示出了基 本的炼油流程图,其中示出了两个焦炭塔。延迟焦化工艺典型地包括
连续型批处理(batch-continuous process),连续型批处理意思是在来 自熔炉的供料流在两个或者多个焦炭塔之间交替填充时该处理是正在 进行的或者是连续的。如所提到的那样,当一个塔在线填充焦炭时, 另一个被剥离、冷却、除焦、并且准备接收另一批。在过去,这已经 证实是非常耗时和耗工的处理,其中,连续型批处理中的每一批需要 大约12至20个小时才完成。实际上,来自管状熔炉的热油,或者通 常所称的"残油"在系统中被供给到焦炭塔中的一个。该油非常热并 且产生热蒸汽,该热蒸汽在焦炭塔的较冷壁上凝结。在塔被填充时, 大量的流体沿着塔的侧部流入底部的沸腾湍动的池内。随着该过程继 续,热残油和冷凝蒸汽致使焦炭塔壁加热。这自然地反过来,使得残 油产生越来越少的冷凝蒸汽,该最终致使在焦炭塔的底部的流体开始 加热到焦化温度。过一段时间后,在焦炭塔内形成主沟,随着时间继 续,在积累的焦炭上方的流体减少并且流体转化为更粘的焦油。该焦 油试图倒流到主沟下,该焦油可以在顶部成焦炭,由此,致使沟开始 分支。该过程通过焦炭塔继续进行,直到塔变满,其中流体池慢慢地 变成固体焦炭。当第一焦炭塔满了之后,热油供料转到第二焦炭塔, 并且第一焦炭塔被隔离、蒸发以去除残留的烃,通过填充水被冷却、 打开、然后除焦。贯穿焦炭的制造,反复重复该循环过程。除焦过程 是在完成焦化过程之后用于从塔去除焦炭的过程。由于焦炭塔的形状, 所以焦炭在靠近并附属凸缘或者用于在制造过程中封闭焦炭塔的开口 的其他构件的的区域内积累。为了对塔进行除焦,凸缘或者构件必须 首先被移除或者移位。在凸缘系统的情况下, 一旦满了,焦炭塔与大 气压力相通,并且顶部凸缘(典型地直径为4英尺的凸缘)被打开且移除,以能够放置液力焦炭截割装置。在冷却水从容器中排出后,底 部凸缘(典型的直径为7英尺的凸缘)被打开并移除。由于该过程移 除或脱离了在凸缘的表面堆积的焦炭的头,因此该过程通常被称为 "去头"过程。 一旦移除了凸缘,通过使用高压水注从焦床的顶部到 底部钻导向孔来从塔去除焦炭。此后,在焦炭塔内剩余焦炭的主体被 截割粉碎,这些粉碎体从底部落下,进入收集箱,例如在钢轨焦车上 的箱等。焦炭然后被脱水、粉碎、并运送到焦炭贮藏库或者装载设施。
2.本发明延迟焦化器单元隔离阀系统
尽管本发明的本意覆盖整个延迟焦化器单元系统的隔离阀的使 用,或者本发明的隔离系统可以在延迟焦化器单元操作中的任意一点 处用于控制包括任意流体、固体和/或气体的物质的流动,但是本领域 的普通技术人员应该承认的是,这里所述解释和说明的阔还可以被设 计且用于想要控制包括任意流体、固体和/或气体的物质的流动的其他 的环境中。
该说明描述了延迟焦化过程期间用于隔离物质流动的阀系统和方 法。由于本发明特别适于应用在焦化过程中,下面的论述将具体涉及 该制造领域。然而,可以预见的是,本发明可以适于用于生产各种元 素或者除焦炭之外的副产品的其他制造过程的构成部分,因此,该过 程应该认为在本申请的范围内。在叙述本发明的细节之前,应该注意 的是,与现有相关的设计和系统相比,本发明的系统和方法被设计为 具有或者拥有显著的功能性、实用性和安全性的优点。当阅读下面详 细的公开内容时,应该牢记这点。
本发明提供了用于在延迟焦化器单元操作中将物质流动从通过管 路的一个位置与通过管路的另一个位置隔断的装置和系统,该装置和
系统包括第一底座;与所述第一底座对齐的第二底座;塞子;主体, 该主体具有大小与所述管路中的孔对齐的孔,其中,所述主体连接到 所述管路;连接到所述主体的上阀帽和下阀帽,其中所述阀帽可以被移除,以便替换阀部件而不需要将主体与管路分离;以及定位在阀帽 内部的板,其中,该板包括接触塞子的表面的平面表面。
本发明的一些实施例包括a)隔离阀,该隔离阀连接到延迟焦化 器单元操作中的管路,在该延迟焦化器单元操作中,所述管路可以是 残油入口供给管路、蒸汽管路和/或用于在延迟焦化器单元操作中将物 质从一个位置移动到另一个位置的其他各种管路,其中该阀包括1) 主体,当隔离阀被连接到该管路时,该主体具有大小与该管路对齐的 孔;2)阀盖,可操作地由该主体支撑,其中,该阀盖能够被制动,以 在相对于隔离阀的孔和管路的端口的打开和关闭位置之间摆动;3)用 于支撑该隔离阀盖的装置;a)接触件,处于阀盖和用于支撑阀盖的装
置之间,该接触件有助于阀隔离,其中,接触密封另外还用于去除已 经积累在隔离阀附近的任何的焦炭或者副产品材料,由此在致动阀盖
时,有效地清洁隔离阀;和b)用于致动阀盖的装置;4)连接到所述
主体的上阀帽和下阀帽,其中,所述阀帽可以被移除,以便替换阀部
件而不需要将主体与管路分离;以及一个或多个位于阀帽内部的板, 其中,该板包括可以接触塞子上的一个或者多个表面的平面。
本发明的隔离阀可以连接到延迟焦化器操作中的任何管路。本发 明的一些实施例的实例是截割水隔离阀、顶置蒸汽隔离阀、排污隔离 阀、模块隔离阀、逆向致热隔离阀、分馏器隔离阀、塔旁通隔离阀、 加热器进料泵排出隔离阔、入口隔离阀、切换歧管隔离阀、预热加热 (pre-heat warm up)隔离阀、急冷水隔离阀、蒸汽隔离阀、以及集水 坑隔离阀。
在一些实施例中,隔离阀可以以与连接传统的隔离单元的相同的 方式被连接到延迟焦化器单元操作的管路的一部分并且靠着该部分密 封。以下论述探讨与残油入口供给管路和/或蒸汽管路有关的隔离阀的 使用。然而,如之前所注意的,本发明的隔离阀可以在整个延迟焦化 器单元操作的实际点数(substantial number of points)中使用。因此,将以下论述限制为本发明的残油给料管路和/或蒸汽管路中的使用的本 意是清楚和简化以下论述,而不是限制本发明的应用范围。本发明的 阀可以被应用到之前提到的焦化器操作中的所有点处,焦化装置操作 中的很多其他点处,并且可以在与焦化器单元操作无关的系统中被用 作隔离阀。
在一些实施例中,隔离阀配备有控制管路(例如,残油入口给料 管路和/或蒸汽管路)的打开和关闭的阀盖,或者控制管路(例如,残 油入口给料管路和/或蒸汽管路)的打开和关闭以及与它们关联的吞吐 量。当隔离阀处于关闭位置时,隔离阀阻断物质流动通过管路。因此, 例如,在关闭位置处,隔离阀阻断了残油流入焦炭塔和/或阻断轻质馏 分/蒸汽/气体流进分馏塔的运动。
当隔离阀连接到管路内并且移动到打开位置时,允许物质移动通 过管路。例如,当连接到残油给料管路的隔离阀被致动器移动到打开 位置时,残留物被允许流过给料入口管路,并且开始填充焦炭容器。 当连接到蒸汽管路的隔离阀被致动器移动到打开位置时,在裂解过程 中所发出的包括蒸汽和气体的轻质馏分被允许通过蒸汽管路流出容 器,然后进入分馏塔。在一些实施例中,该打开动作另外还用作去除 在阀上或者在端口附近积累的任何焦炭或者其他残渣,由此有效地允 许隔离阀重复打开和关闭并且保持密封。因此,本发明的阀在性能方 面没有显著下降的前提下,允许阀长时间可靠地使用。
本发明的一些实施例的优点在于,它们能够提高简单并且有效的 隔离阀系统,该隔离阀系统包括隔离阔,该隔离阀具有可移动的阀盖, 该阀盖关于用于支撑阀盖的装置摆动来回移动,以将包括残余物/气体/ 蒸汽的物质流动和/或其他物质和流体隔离。本发明的一些实施例中, 阀允许用一个阀替换管路上的两个阀。具体而言,现有技术的隔离系
统典型地利用需要使用两个阀的双止回和放气(double block and bleed )系统。本发明的一些实施例的优点包括用本发明阀就地替换先前任一给定管路中的两个阀的能力,其中,先前已经使用了用于隔离 的双止回和放气方法。现有技术的系统典型地使用双止回和放气系统 作为保证由阀形成的密封性能的装置。本发明的一些实施例通过利用 下面的一个或者两个来保证性能能够防止随着时间性能下降的更复 杂的阀;以及包括对所提供反馈进行性能监控的设备,以允许操作者 保证在任意给定时间的持续的密封性能。因此,隔离物质流通过管路 的方法被简化。
本隔离阀系统的一些实施例的另一个优点在于,其能够在延迟除 焦化器操作中的不同点处使用。例如,隔离阀可以用于控制从焦炭塔 的顶部延伸到分馏塔的底部的蒸汽管路,残油入口给料管路以及位于 贯穿延迟焦化器单元操作的其他位置处的管路中的流动。例如,本发 明的阀可以用于隔离通过管路到放泄杆(drain stem)的水流;用于隔 离通过连接到顶置蒸汽管路的排污管路的气体或者流体的流动。在本 发明的一些实施例中,隔离阀可以用于隔离通过逆向致热管路(back warming line)的流体或气体的流动,或者用作模块隔离管路(module isolation line)的阀。在本发明的其他实施例中,阀可以用于隔离通过 塔旁通管路、开关歧化管路、预热加热管路、急冷水管路、蒸汽管路、 集水坑管路和任何其他在延迟焦化器单元操作中使用的管路的物质
本发明的阀具有隔离特别是在焦化器操作中使用的那些气体和热 流体的能力。因此,在一些实施例中,本发明的阀提供了不降低性能 而允许可靠、持久的流动隔离的好处。在一些实施例中,通过本发明 的特征增强了长时间高性能维护,本发明的特征包括在底座和塞子之 间的接触,该接触用于从阀系统的内部部件去除任何残渣。在现有技 术的系统中,完全焦化(coking up)或者加油的可能性需要频繁的重 建,因此需要从给定的管路中移除阀。由于本发明的一些实施例中的 底座以去除塞子中的残渣和/或积累的焦炭的方式与塞子接触,因此本 发明的阀的底座能够长时间保持高性能水平。另外,在本发明的一些实施例中,阀的主体连接到上阀帽和下阀 帽,该阀帽可以被移除以替换阀部件而不需要将主体从管路分离。在 本发明的一些实施例的阀帽内,存在着彼此相对定位的板,这允许塞 子与板保持面接触。位于本发明的阀帽内的板/塞子系统防止物质从管 路流入阀帽内。因此,本发明的一些实施例防止了阀系统的内部元件 暴露给流过管路的物质。因此,本发明的阀系统的内部部件保持清洁, 没有残渣堆积。
在一些实施例中,本发明的隔离阀的内部密封部件可以通过移除 顶阔帽来替换,同时主体保持连接到与特定管路对齐的孔尺寸,该特 定的管路包括残油入口给料管路和/或引向分馏塔的蒸汽管路。因此, 在一些实施例中,阀部件可以被替换而不需要从管路移除阀。
本发明的一些实施例利用了用于支撑包括底座支撑系统的阀盖的 装置。该底座支撑系统可以包括取决于阀的类型的底座的布置或者构 造。在一些实施例中,用于支撑阀盖的装置包括底座支撑系统,该底 座支撑系统是由存在在阀盖的任意一侧上的上和下底座构成,其中, 上底座和下底座可以彼此独立。上和下底座可以是由静态或者动态特 性构成,由此, 一个可以是静态的并且另一个是动态的,两者都是动 态的,或者两者都是静态的。可选地,底座支撑系统可以是由位于或 者布置在隔离阔的主体和阀盖之间的单个底座构成。在该构造中,该 单个底座在贯穿其摆动期间向阔盖应用持续力。根据阀的类型和系统 规格的要求和任何其他有用的因素,该单个底座可以是浮动的或者动 态的,或者可以再次是静态的。
底座系统的一些实施例利用至少一个动态活动加载的底座。在这 些实施例中,活动加载的底座被连续地靠着阀盖加载,以在底座和阀 盖之间产生偏压关系。在本发明的一些实施例中,浮动的活动加载底 座靠着阔盖模制,以在底座和阀盖之间形成平衡的关系。在一些实施例中,活动加载的底座是利用一个偏压构件或者偏压构件(biased member)(例如,围绕底座圈的周边设置在中心的重型螺旋弹簧)的 组合来实现的;平垫圈,该平垫圈在底座和阀盖之间形成偏压关系; 和/或被凸起布置在浮动底座周围的四分之一处的外部施加活动加载且 密封的底座力施加器。在一些实施例中,底座支撑系统可以通过利用 能够承受热流体的平垫圈来提供。在本发明的一些实施例中,支撑阀 盖的装置包括主体自身。在该实施例中,由于可以对主体进行结构变 形以支撑阀盖,因此不需要底座。
在一些实施例中,连续保持的接触密封包括直接密封到阀盖的密 封系统。这可以是点对点的密封系统。在一些实施例中,密封优选是 在阀盖和用于支撑闭合件的装置(例如,上底座和下底座)之间的金 属对金属底座构成,或者是由于在阀盖和用于支撑闭合件的装置(例 如,上和下底座)之间的金属对金属底座的结果。在一些实施例中, 在阀盖在其打开和关闭位置之间摆动时,阀盖和用于支撑阀盖的装置 保持接触。在一些实施例中,将阀盖和用于支撑阀盖的装置合理密封 所需的力的大小是通过底座支撑系统提供的,其中,底座中的一个或 多个可以是浮动或者是动态的底座。在一些实施例中,将阀盖和用于 支撑阀盖的装置合理密封所需的力的大小是通过底座支撑系统提供 的,其中,底座中的一个或者多个可以是连接到设计用于控制通过阀 底座施加到阀盖上的力大小的底座调节机构的浮动或者动态底座。
隔离阀系统的一些实施例进一步包括蒸汽清除系统。该系统利用 压力阀和蒸汽清除入口阀以及紧急通气阀来控制系统内的压力。
本发明的隔离阀的一些实施例进一步包括内部气体/流体包含系 统,该系统提供或者保持了包括气体的流体在系统内的隔离。内部流 体包含系统包括这里所述的金属对金属的接触密封,以及存在于隔离 阀的阀帽内的独特部件构造。
19本发明的一些实施例中的系统能够自动并且反复的进行管路隔离 而不需要维修或者替换。在本发明的几个实施例中,隔离阀可以是固 定或者直接连接到管路凸缘。在本发明的一些实施例中,该系统在某 种程度上可以被设计和构造为可以保证长时间操作,而不被焦炭颗粒、 油、残油、或者任何其他外部物质和残渣堵塞或者可操作地阻断。在 本发明的一些实施例中,该系统被设计为能够在所有时刻以及在用于 完全隔离的所有的本地和远程位置绝对确信地被验证。在本发明的几 个实施例中,该系统实际上不需要维护,除了预定的停机期间长期的 零件替换外。因此,除了预定的维护次数,实际上不需要维护成本。
在本发明的一些实施例中,包括底座和塞子的内部部件可以被检 査、维修和/或替换而不需要将阀的主体从管路处分开。例如,整个阀 系统不需要从管路移除来替换该系统的任何部件。
在本发明的一些实施例中,隔离阀和系统包括蒸汽清除体,其用 于控制主体的温度并且形成了阻碍气体、流体、和固体物体移动的屏 障。这些实施例的蒸汽清除元件防止物质从管路移动进上和下阀帽。 因此,本发明的内部部件不会由于焦炭或者油的堆积而阻塞。清洁的 内部部件明显地需要较少的维护和替换。因此,本发明的阀可靠地操 作长时间,而性能不会下降。
在本发明的一些实施例中,系统包括简单的液压设计,该液压设 计具有液压动力单元和汽缸,和一个供给和一个返回液压管路。更进 一步, 一些实施例包括简洁的液压备用装置,从而当主致动装置故障
时允许阀打开或者关闭。
本发明的一些实施例包括如上所述的简单的备用液压设计。该系 统的一些实施例还包括一个主要移动部件,而不是像基于现有的装置 和系统的多个移动部件。由于存在着更少的可能出现的故障,或者更 少可能故障的移动部件,因此,这显著地提高了操作的简单性和系统的耐久性。另外,残留物、气体、蒸汽和/或其他材料的隔离和包含提 供了有助于系统的耐久性和耐用特性的清洁的操作环境。
本发明的一些实施例适于在阀门被保持部分打开的位置的条件下 机械地摆动。例如,在延迟焦化器单元操作中,逆向致热阀常常处于 部分打开的位置。由于逆向致热阀被保持处于部分打开的位置,因此 阀的内部部件会面临油、焦炭、和/或其他残渣积累的问题。在本发明 的一些实施例中,阀帽的内部部件防止了油、焦炭、和/或其他残渣积 累在阀帽内。因此,由于本发明的一些实施例具有特殊的设计特征, 所以当阀被保持在部分打开的位置时,阔系统的内部部件不会暴露给 油、焦炭、和/或其他积累。例如,本发明的阀系统的一些实施例利用 如前所述的蒸汽清除系统,该蒸汽清除系统在阀帽内产生了正压力, 迫使管路内的物质保持在管路内并且防止管路内的物质移动进入阀的 内部部件。
本发明的一些实施例存在着另外的机械特征,这些机械特征允许 阀保持在部分打开的位置,而不包括阀长时间工作的性能。例如,在 一些实施例中,底座系统保持与本发明的门连续接触。在一些实施例 中的该种连续接触去除了积累的焦炭和/或其他残渣,防止积累的材料 在阀自身上积累,并防止其落入阀系统的各个内部部件中。本发明的 一些实施例利用了定位在阀帽内的系统,在阀门通过打开和关闭位置 时,该阀帽与阀门保持接触。在一些实施例中,阀帽,优选的是阀的 下阔帽,包含一个或者多个板,该板彼此相对并且偏压抵靠存在于下 阀帽内的门表面。在一些实施例中,巻曲并且偏压抵着下阔帽的弹簧 定位在阀帽和板之间。因此,本发明的一些实施例的弹簧系统将位于 下阀帽内的板挤压抵靠门的表面。位于阀帽系统内的板系统防止气体、 流体或者固体物质从管路进入阀帽。因此,板系统防止管路的物质进 入与门系统的内部部件接触。
转向本发明的附图并更详细地分析本发明的一些实施例,图1概括示出了具有多个元件和存在的系统的石油制造和炼制过程。除了这 些元件外,石油制造和炼制过程8进一步包括分别在相对于第一和第
二延迟焦炭塔18和22的适当位置的多个隔离阀系统10。如所提到的 那样,典型地存在至少两个焦炭塔同时操作,从而允许石油以及其焦 炭副产品的正在进行的制造和炼制。当第一焦炭塔18在线并且通过给 料入口26填充时,第二焦炭塔22经历除焦处理,以将包含在其中的 所制造的焦炭去除。轻质馏分、蒸汽和气体从在线焦炭容器通过蒸汽 管路2a和2b释放。之后,当第一焦炭塔18已经达到容量时,给料入 口 26被切换到先前刚被去除其内容的第二焦炭塔22,由此第一焦炭塔 18准备进行除焦过程,在该除焦过程中,将其内容去除。通常被称为 批连续的该循环过程允许炼油厂保持连续不中断的操作。尽管图1示 出了用两个焦炭塔连续地进行石油制造和炼制过程,并且尽管这里所 示出的、说明和讨论的论述和一些实施例集中在管路隔离系统,但是 本领域的普通技术人员应该承认的是,本发明可以应用于并且适于与 当前的焦化过程的功能相似的多个不同的过程。
图2示出了示例性的延迟焦化器单元操作,突出了在整个延迟焦 化器单元操作中用于将包括气体、流体和固体的物质从一个位置输传 到另一个位置的不同管路。特别地,图2示出了可以利用本发明的隔 离阀的一些位置。本发明的隔离阀可以连接到延迟焦化器操作中的任 何管路。可以利用本发明的阀的位置的一些实施例的实例是截割水的 隔离阀70、顶置蒸汽隔离阀71A/71B、排污隔离阀72A/72B、模块隔 离阀79、逆向致热隔离阀80、分馏器隔离阀81、塔旁通隔离阀78、 加热器进料泵排出隔离阀82A/82B、入口隔离阀26、切换歧管隔离阀 73、预热加热隔离阀74A/74B、急冷水隔离阀75、蒸汽隔离阀76、和 集水坑隔离阀77A/77B。
图3示出了本发明的隔离阀系统的实施例。示出的隔离阀系统10 包括连接到管路的隔离阀14。在一些实施例中,所示出的阀可以连接 在延迟焦化器单元操作中的一个或者多个上述位置(见图2)。例如,在一些实施例中,隔离阀14在凸缘端口或者开口处连接到残油入口给 料管路26和/或蒸汽管路2a/2b。
在图3-6中所示出的隔离阀是本发明的隔离阀的实施例,然而, 本意在于,隔离阀14可以包括多种类型的阀和多种不同的元件。
在阀处于完全打开、完全关闭或者部分打开的位置时,用于支撑 阀盖50 (例如, 一些实施例中的双金属底座表面)、阀帽内部36、和 所有的内部部件的装置被完全保护并且与流过管路的任何物质隔离。 优选地,在密封部件的结构中所使用的材料抗腐蚀并且被设计为特别 高的金属对金属循环负载。隔离阀的密封被设计为在每次冲程时完全 地断开焦炭和阀帽的暴露表面之间的连接。该动作所需的推力与克服 底座摩擦力和惯性所需的推力相结合的总推力被仔细地计算,并且通 过致动阀盖来实现,由此实现使其从关闭位置到打开位置的重新定位 或者转移。
图3-6示出了根据本发明的一个实施例的隔离阀14的不同视图。 所示出的隔离阀14包括连接到上和下阀帽30和34的主体16,每个阀 帽均分别包括上和下腔32和36。主体16包括在其中具有开口或者端 口 42的第一凸缘部40,和在其中具有开口或者端口 46的第二凸缘部 44。主体16将26连接到互补的凸缘部和管路2的相连的开口或者端 口,以使每个开口彼此同心和/或对齐。
所示出的隔离阀14进一步包括以滑动塞子或者门4的形式的阀 盖,该阀盖具有在其中能够与处于打开位置的开口 42和46对齐的孔 径。阈盖4以线性、双向的方式在用于支撑阀盖的装置(在该示例性 的实施例中显示为底座支撑系统50)之间前后滑动。底座支撑系统50 可以包括任何类型的底座布置,包括双向、独立底座,其中,两个底 座都是静态的,两个都是浮动和/或动态的,或者这些类型的组合。底 座支撑系统50可以可选择地包括以阀盖4支撑的单一底座,其中,该底座可以包括静态或者浮动或者动态的底座。在另一示例性实施例中, 用于支撑阀盖的装置可以不需要有利于嵌入在主体16内的支撑系统的 底座系统,以使主体16的一个和多个部分或者部件可以被选择并且准 备用于支撑阀盖4。在一些实施例中,用于支撑阔盖的装置优选包括金 属接触表面,该金属接触表面接触阀盖4上的金属表面并且与其密封, 其中,在焦炭制造过程期间,该接触密封被保持。
在一些实施例中,阀盖4可以连接到驱动轴;优选地,阀盖4连
接到U形钩6,该U形钩又连接到驱动轴12。驱动轴12进一步连接到 用于为驱动轴12提供动力的致动装置,并且致使阀盖4在打开和关闭 位置之间摆动。致动器装置优选地是包含在汽缸内的液压控制的动力 源,并且其能够通过在焦化过程期间通过其线性、双向循环来移动阀 盖4,并且具体地用于隔离流体流、气体流和固体流的目的。在关闭位 置,阀盖4密封给定管路的开口。在关闭位置,门4的部分延伸到上 腔32内,以允许门4的实体部件覆盖并且封闭隔离阀中的开口。在阀 盖4的表面和用于支撑阀盖的装置(例如,底座支撑系统)之间所产 生的接触密封是为了除去在门4上任何堆积的焦炭。连续的致动致使 阀盖4重新定位在完全打开的位置。在其完全打开的位置,阀盖4縮 进腔32内,由此为通过给定管路的材料提供畅通的流动路径。
在本发明的一个实施例中,优选的是,可以在阀盖4和用于支撑 阀盖的装置50之间形成连续的接触密封,从而在阀盖从打开位置,到 半打开位置,及最后到关闭位置的来回滑动或者旋转的过程中,所形 成的接触密封相对于管路始终不会断开或者破坏,反而一直都能保持 其完整性。该连续的接触密封优选地是金属对金属的接触密封,这实 现了多种功能并且具有很多优点。首先,接触密封形成了,或者至少 有助于阀的隔离,其中,提供了隔离环境,由此,不允许材料泄漏到 密封区域的外部,并且进入到隔离阀的阀帽或者其他部件内、隔离阀 外部的区域、或者其他区域。各种蒸汽清除系统和封闭系统 (containment system)还用于控制隔离阀内的压力,以将材料保持在指定的区域内,并且用于保持阀隔离。第二,连续的接触密封有助于 保持隔离阀的各种部件清洁并且不含各种产品材料,因为这些材料不 允许处于密封区域外。第三,由于施加在阀盖4上的负荷的作用,产 生了存在于阀盖4和上下底座之间的紧密度容限,并且阔盖在上下底 座50之间的旋转产生了磨光和抛光作用。
在一些实施例中,上下底座50,以及阀盖4是由金属材料制成的,
由此提供了金属对金属的接触或者金属对金属的密封,或者被称为阀
盖4的金属对金属底座。由于不存在诸如聚乙烯基或者橡胶的非金属 部件用于将底座密封到阔盖4,因此金属对金属底座提高了系统的耐久 性。金属对金属底座使系统实现更高的密封的牢固性,同时提供了延 长的磨损和耐久性。另外,金属对金属底座使系统、特别是系统内的 密封按照要求进行良好的调节。
第四,由于阀盖4从关闭位置被致动和旋转到打开位置,所以存 在于阀盖4的表面和用于支撑阔盖的装置的表面之间的接触密封起到 去除或者除掉累积在阀盖4的表面上或者其附近的所制造的焦炭。其 他的功能和优点可以由本领域的普通技术人员来实现。
图4示出了本发明的隔离阀处于打开位置的视图。在图4中所示 出的隔离阀的元件与图3中所示出的元件相似。然而,图4展示了滑 动或者旋转到完全打开位置时的阀盖,其中,阀盖4内的开口分别与 阀42和46的主体中的第一和第二开口内的开口对齐。
图5示出了本发明的隔离阀系统的一些实施例的不同元件。图5 示出了处于打开位置的阀盖4。图5示出了阀盖系统的略微倾斜端98, 该倾斜端插进下阀帽34内部的下腔36内。阀盖的倾斜边98允许阀盖 在两板52、 54之间轻松地滑动,这两个板可以由不同材料制成。在一 些实施例中,这两个板52和54是由金属制成的,并且优选是由青铜 或者黄铜制成。两板52和54被迫与阀盖4接触。在一些实施例中,两板52和54通过靠着下阀帽的框架被加载的弹簧致动机构56被迫与 阀盖4接触。在一些实施例中,两板52和54通过靠着内部套管100 被加载的弹簧致动机构56被迫与阀盖4接触。在一些实施例中,包括 板52和54的阀帽系统提供了与阀盖下端的接触密封,该接触密封防 止任何气体或者流体材料从管路流入阀盖系统的下阀帽。在一些实施 例中,即使当阀盖处于完全关闭的位置,第一板52和第二板54也与 阀盖4保持连续密封。也就是,在一些实施例中,阀盖4的一部分保 持在下阀帽的内部,如图5所示出的那样。本发明还可以设想的是, 板52和54还可以或者可选择地定位在位于上阀帽33内的腔35内。
图6示出了本发明的隔离阀系统的不同部件。具体而言,图6示 出了当阀盖处于关闭位置时第一板53和第二板54相对于阀盖4的视 图。因此,图6示出了阀盖4,该阀盖4已经隔离或者阻断了流过管路 的任何气体、流体和/或固体的流动。图6示出了阀盖4、第一板52、 第二板54、和弹簧致动系统56。如示出的那样,阀盖4中的开口被完 全包围在下阀帽内,并且被挤压在上板52和下板54之间,由此保持 不允许气体、流体和/或固体从管路流动到阀帽的封闭系统。
图5和图6另外示出了存在于底座支撑系统50和隔离阀与阀盖4 的主体16之间的关系图,该底座支撑系统由在附图中所描述的一些实 施例中的上底座58和下底座60。如之前所注意的,底座系统与阀盖4 保持接触,并且防止任何气体、流体和/或固体流入上阀帽或者下阀帽。
图7A-I和图8A-E示出了移除本发明的阀的内部部件的方法的实 施例。本发明设想了一种替换上底座58和下底座60的简易方法。如 在本发明的图中所示出的那样,用于替换上底座58和下底座60的方 法包括将连接装置66移除的步骤,该连接装置将上阀帽30连接到阀 16的主体。连接装置60被示出为螺母和螺栓系统。尽管螺母和螺栓系 统是优选的实施例,并且也因此显示出,但是本发明设想到各种连接 装置可以用于将本发明的阀帽连接到主体。当连接装置66被移除时,上阀帽30可以从阀16的主体移开或者分离。当上阀帽30从阀16的 主体分离时,上底座和下底座58、 60和门4通过主体16内的开口被 暴露。因此,在一些实施例中,上阀帽30或者下阀帽34的移除使阀 的内部元件对存在于该区域的操作者可视地观察到。另外,在一些实 施例中,为了维修、替换或者仅仅用于检查,上阀帽30和下阀帽34 的移除准备了阀的各种内部元件可以被移除的空间。在一些实施例中, 门4可以通过前面由上阀帽30所占据的空间而被移除。在一些实施例 中,上底座和下底座58、 60可以被每次一个地移除,并且可以通过之 前由上阀帽30所占据的空间用新的底座替换。之前讨论的每种类型的 底座适于通过先前被上阀帽30所占据的空间从阀中移除。当上阀帽30 从连接到的主体16移除时,包含在阀系统内的其他元件可以类似地通 过所产生的孔进行检査、维修、移出和替换。在本发明的一些实施例 中,在完成各种部件替换的同时,阀的主体16可以保持连接到管路和 /或蒸汽管路。
在本发明的一些实施例中,抽拔工具90被用于移除阀的内部元件 的方法中。在一些实施例中,底座50具有挡块92与其螺栓固定的凹 槽91。抽拔工具90与挡块92的切口 95接合,该挡块已经被螺栓固定 到底座50。抽拔工具卯由楔子93和螺纹轴94构成。在本发明的一些 实施例中,抽拔工具进一步包括用于旋转螺纹轴的装置96。在图7C中, 用于旋转螺纹轴的装置96示出为六边的六角螺母,该螺母可以允许操 作者将附加转矩施加到螺纹轴的工具(例如,扳手)旋转。在本发明
的一些实施例中,用于旋转螺纹轴的装置可以是连接到轴的手柄(未 示出)或者是将附加转矩施加到螺纹轴的任何其他装置。楔子93可操 作地连接到挡块92或者与其相互作用,该挡块被螺栓固定到底座,从 而当螺纹轴94沿一个方向旋转时,楔子93有效地将底座58、 60从阀 的主体16取出,并且如果螺纹轴94沿相反的方向旋转时,则楔子93 有助于将一个或者多个底座58、 60连接到阀的主体16。阀的一些实施 例可以完全从顶部被装配。在阀的一些实施例中,抽拔工具90保持在 阀内,而不会影响阀的操作。图8A示出了阀的剖面视图。如在图8A中示出的那样,当螺纹轴
94在顺时针方向转动时,示出的两个楔子93有效地靠近移动。在楔子 93靠近移动时,楔子93的楔形表面与挡块92内的切口 95接合,以有 效地将底座58、 60远离塞子移动并且移向阀的主体16。相反地,当螺 纹轴94沿逆时针方向转动时,这两个楔子93移动分开。当楔子93移 动分开时,楔子93的楔形表面接合挡块92内的切口95的斜表面,以 将底座58、 60移向塞子4 (或者,如果塞子4已经被移动到先前被塞 子4所占据的空间),并远离阀的主体16移动。本发明设想的是,工 具可以被设计成在顺时针旋转时将底座58、 60朝着塞子/先前被塞子所 占据的空间移动,并且当逆时针方向旋转时工具可以设计为将底座58、 60远离塞子4移动。
本发明设想移除下阀帽34而不是上述的上阀帽30的另外的方法。 因此,将下阀帽34连接到上阀主体16的连接装置66可以被移除,并 且下阀帽远离阀主体16滑动。这样做时,包含在下腔36内的阀系统 的元件可以暴露出来,用于维护、维修或者替换。本发明想到了阀系 统的元件的例行维护。因此,用于维护、维修和替换将阀主体连接到 管路的阀系统的不同元件的上述方法提供了很多好处,这些好处包括 在事先计划好的停机时间期间能够安全有效地维护本发明的隔离阀。 本发明设想的好处,包括能够更准确快速地评估的能力,而没有将阀 从管路上移除的不便及由热瞬时应力所产生的破坏效果。
本发明还设想了用于将管路中的流体流、气体流或者固体流隔离 的方法,所述方法包括以下步骤为管路配备隔离阀,所述隔离阀连 接到所述管路并且包括主体,该主体具有用于将所述隔离阀连接到 所述管路的装置;连接到所述主体的底座;和塞子,所述塞子连接到 所述主体并且被致动器致动,所述塞子能够以大体侧向双向的方式在 靠近所述底座的所述隔离阀内移动,以控制所述隔离阀的打开和关闭, 所述塞子在所述底座和所述塞子之间提供密封;关闭所述塞子并且将所述底座靠着所述塞子密封,以密封所述隔离阀,阻塞通过所述管路 的物质流;和通过致动所述塞子来打开所述塞子,并且使所述塞子越 过所述底座滑到打开位置,以允许物质流通过该管路。
在本发明的一些实施例中,隔离管路内的物质流的方法包括下面 步骤(a)为延迟焦化器单元操作中的管路配备隔离阀,该隔离阀被 连接到管路并且自身包括(l)主体,当所述隔离阀连接到该主体时, 该主体具有大小与所述管路对齐的孔;(2)阀盖,该阀盖可操作地被 所述主体支撑,所述阀盖能够被致动,以在相对于所述孔和所述端口 的打开和关闭位置之间摆动;(3)用于支撑所述阀盖的装置;(b) 关闭阀盖,由此在阀盖和用于支撑阀盖的装置之间提供接触密封;和 (C)通过致动阀盖,并且致使其围绕着用于支撑阀盖的装置移动到打 开位置,打开管路,以允许物质流通过管路,在塞子移动时,用于支 撑阀盖的装置从塞子和底座中除去包括焦炭和脱焦产品在内的任何残 渣,由此有效地打开或者重新打开管路。可以用在延迟焦化器单元操 作中的任何管路上,并且可以另外用于想要可选地阻止物质流通过管 路的其他环境中。
在不背离本发明的实质特征的精神的前提下,本发明可以体现为 其他的具体形式。所述的实施例在任何方面应该认为仅仅是示例性的 而不是限制性的。因此,本发明的范围应该由随附的权利要求限定, 而不是前述的说明限定。属于权利要求的意义和范围的等价修改都被 包含在本发明的范畴之内。
权利要求
1.一种隔离阀系统,包括第一底座;与所述第一底座对齐的第二底座;塞子;主体,所述主体具有大小与管路中的孔对齐的孔;其中,所述主体连接到所述管路;连接到所述主体的上阀帽和下阀帽,其中,所述阀帽可以被移除,以便替换阀部件而不需要从所述管路分离所述主体;以及定位在阀帽内的板,其中,所述板包括与所述塞子的表面接触的平面表面。
2. 如权利要求l所述的隔离系统,进一步包括用于监控和控制存 在于所述隔离系统内的压力的装置。
3. 如权利要求l所述的隔离系统,进一步包括金属对金属底座, 以使在所述第一底座、所述第二底座、和所述塞子之间存在金属对金 属接触密封。
4. 如权利要求l所述的隔离系统,其中,所述塞子是偏压的双座 塞子。
5. 如权利要求l所述的隔离系统,其中,所述底座中的至少一个 是动态底座组件,进一步包括与所述动态的活动加载的底座并置的力 传递模块,用于将力从所述活动加载底座调节机构向所述动态的活动 加载底座传递。
6. 如权利要求5所述的隔离系统,其中,所述活动加载底座调节 机构包括力施加器,所述力施加器具有位于所述隔离阀外部的部分,以使 个体可以通过所述动态的活动加载底座调节施加在所述塞子上的力;连接到所述力施加器的偏压活塞,用于将力从所述力施加器施加 到所述力传递模块;连接到所述压力施加器的弹簧加载组件,用于使所述偏压活塞偏 压;以及包含在所述活动加载底座调节机构内的多个密封件,其中,所述 力施加器通过所述活塞将力施加到所述力传递模块,所述力传递模块 随后迫使所述动态的活动加载底座靠着所述塞子,由此在所述塞子和 所述底座之间形成密封。
7. 如权利要求1所述的隔离阀系统,其中,所述底座为静态底座。
8. 如权利要求l所述的隔离系统,进一步包括致动器,所述致动 器通过双向运动的方式移动所述塞子。
9. 如权利要求8所述的隔离系统,其中,从远程位置控制所述致 动器,以提高安全性。
10. 如权利要求8所述的隔离系统,其中,所述塞子的所述致动 器是从下面列表中选择,所述列表包括液压控制的致动器;电致动 器;手动致动器;和电动的液压致动器。
11. 如权利要求1所述的隔离系统,其中,至少一个底座包括动 态的活动加载底座组件,所述动态的活动加载底座组件包括具有相应 的活动加载底座调节机构的多个动态的活动加载底座和相对的静态底 座,从而在作用于所述塞子时,实现对所述活动加载底座组件的点对 点的调节和微调。
12. 如权利要求1所述的隔离系统,进一步包括与所述第一板.定位在相同的阀帽内的第二板,在所述第二板内包括可与所述塞子的 另一表面接触的平面表面。
13. 如权利要求12所述的隔离系统,进一步包括附加板,在所述附加板内包括可以与所述塞子的另一表面接触的平面表面。
14. 如权利要求1所述的隔离系统,其中,在所述板的平面表面 和所述塞子之间的所述接触防止管路内的物质释放。
15. 如权利要求12所述的隔离系统,其中,在所述板的平面表面 和所述塞子之间的所述接触防止管路内的物质释放。
16. 如权利要求1所述的隔离系统,其中,所述凸缘可以被连接 到所述管路,并且可以在所述阀系统的其他元件被维修或者替换的同 时,保持连接到所述管路。
17. 如权利要求1所述的隔离系统,进一步包括抽拔系统,用于 通过移除阀帽时所形成的空间抽拔所述底座。
18. 如权利要求17所述的隔离系统,其中,所述抽拔系统包括所述底座内的凹槽;螺栓固定到所述底座的挡块;和抽拔工具,所述抽 拔工具与螺栓固定到底座的所述挡块相互作用,以允许底座从所述主体通过由移除阀帽所形成的空间而被移除。
19. 如权利要求18所述的隔离系统,其中,所述抽拔工具包括 连接到螺纹轴的楔子。
20. —种用于隔离管路内的流体、气体或者固体流动的方法,所 述方法包括以下步骤为管路配备隔离阀,所述隔离阀连接到所述管路并且包括主体,所述主体具有用于将所述隔离阀连接到所述管路的装置; 底座;以及连接到所述主体并且由致动器致动的塞子,所述塞子能够以大体 侧向双向的方式在靠近所述底座的所述隔离阀内移动,以控制所述隔 离阀的打开和关闭,所述塞子提供了所述底座和所述塞子之间的密封;关闭所述塞子,并且将所述底座靠着所述塞子密封,阻断物质通 过所述管路流动;以及打开所述塞子,以使所述塞子跨过所述底座滑到打开位置,以允 许所述物质通过所述管路流动。
21. 如权利要求20所述的方法,其中,所述隔离包括隔离物质流 出焦炭塔的流动。
22. 如权利要求20所述的方法,其中,所述隔离包括隔离物质流 入焦炭塔的流动。
23. —种替换隔离阀的元件的方法,包括将隔离阀系统的主体连接到管路,其中,所述隔离阀系统包括 用于将所述阀连接到管路的凸缘; 第一底座;与所述第一底座对齐的第二底座;塞子,所述塞子能够以双向的方式在所述管路内在所述第一 底座和所述第二底座之间移动,以控制隔离阀的打开和关闭;和连接到所述隔离阀的相对端的上阔帽和下阀帽; 从所述主体拆开所述阀帽中的一个; 允许所述阀系统的所述主体保持连接到所述管路; 检查所述隔离阀系统的内部元件; 移除所述隔离阀系统的内部元件; 替换所述隔离阀系统的内部元件;以及 将拆开的阀帽连接到所述阀的所述主体。
24. 如权利要求23所述的替换隔离阀的元件的方法,其中,移除 所述隔离阀系统的内部元件的步骤进一步包括抽拔系统,用于通过在 移除所述阀帽时所产生的空间抽拔所述底座。
25. 如权利要求24所述的替换隔离阀的元件的方法,进一步包括 所述底座内的凹槽;螺栓固定到所述底座的挡块;以及抽拔工具,所 述抽拔工具与已经螺栓固定到底座的所述挡块相互作用,以允许通过 移除的阀帽所形成的空间从所述主体移除底座。
26. 如权利要求25所述的替换隔离阀的元件的方法,进一步包括 连接到螺纹轴的楔子。
全文摘要
本发明提供了更有效、节省成本的焦炭塔隔离阀装置和系统,以及用于在延迟焦化器单元操作中将物质从一个位置到另一个位置的流动隔离的更有效、节省成本的方法,其中,阀包括第一底座与所述第一底座对齐的第二底座;塞子;具有大小与所述管路内的孔对齐的孔的主体,其中,所述主体连接到所述管路;连接到所述主体的上阀帽和下阀帽,其中,所述阀帽可以被移除,以替换阀部件而不需要将所述主体从管路分离;以及定位在阀帽内的板,其中,所述板包括与塞子的表面接触的平面表面。
文档编号F16K25/00GK101310134SQ200680037613
公开日2008年11月19日 申请日期2006年8月8日 优先权日2005年8月12日
发明者加里·拉森, 鲁宾·F·拉赫 申请人:科蒂斯-赖特流体控制公司
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