一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于石油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]催化裂化設(shè)備是石油加工企業(yè)煉化一體化發(fā)展的重要生產(chǎn)單元，肩負(fù)著油品輕質(zhì)化和獲取化工原料的重任。催化裂化設(shè)備長周期滿負(fù)荷運(yùn)行，對煉化企業(yè)的效益增長起著舉足輕重的作用。但是，近十多年來催化原料重質(zhì)化，即高密度、高粘度、高碳?xì)浔鹊内厔萑找婕觿。虼舜呋b置不可避免地面臨著提升管反應(yīng)器、沉降器和反應(yīng)油氣系統(tǒng)結(jié)焦的困擾，由于結(jié)焦導(dǎo)致的設(shè)備能力降低、非計(jì)劃停工與生產(chǎn)安全問題十分嚴(yán)重。調(diào)查發(fā)現(xiàn)反應(yīng)油氣管線出口端處結(jié)焦的問題尤其嚴(yán)重，油氣管線出口端處結(jié)焦的主要原因有:催化裂化反應(yīng)油氣中除了比原料油烴類分子量低的氣體物質(zhì)外，客觀上還存在少量高沸點(diǎn)組分，十分容易冷凝形成焦核，同時催化裂化反應(yīng)過程中也會產(chǎn)生雙、多烯烴及不飽和多環(huán)高分子芳烴的縮合物及聚合反應(yīng)產(chǎn)物，這些重質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)物與原料中未被反應(yīng)完的高沸點(diǎn)組分一起都會導(dǎo)致焦炭的形成。進(jìn)入油氣管線的反應(yīng)油氣盡管在管線中停留的時間很短，但它在這個時間內(nèi)處在降溫過程中，具有極高生焦因素的物質(zhì)隨著溫度的降低，生焦速度也越快。反應(yīng)油氣中還包括有大量的水蒸汽和催化劑細(xì)粉顆粒，高溫水蒸氣的存在降低了烴類油氣分壓，是有利于減少結(jié)焦的，但凝結(jié)在細(xì)粉催化劑顆粒上的焦會以此為核心形成更大的焦碳粒，最后凝結(jié)在油氣線內(nèi)出口端處。油氣管線出口端的焦層是很堅(jiān)硬的，因?yàn)閳?jiān)硬而難以被油氣流破壞，因此焦層將愈來愈厚，直至達(dá)到油氣流速增大到限制其結(jié)焦層不易增厚的平衡狀態(tài)。高溫油氣進(jìn)入分餾塔前會在油氣管線出口端處形成渦流，渦流中的油氣速度低，停留時間長，另外由于氣體在進(jìn)入分餾塔時絕熱膨脹，氣體膨脹過程中的能量轉(zhuǎn)換將使油氣溫度有所降低，溫度降低的同時油氣分壓迅速下降，這將促使油氣中的高沸點(diǎn)組分凝析出來，是結(jié)焦的主要因素之一。由于渦流總是向著流體中心擠壓收縮，油氣管線出口端處焦塊的形成，也總是從管端開始并逐漸向管內(nèi)長大，最后就在管端長成一個“喇叭”形狀的焦層，焦層厚度不等，一般在20?30mm。伴隨著結(jié)焦，油氣管線出口端面積不斷變小，結(jié)焦嚴(yán)重處的管線截面積甚至?xí)p少90%左右。油氣管線出口端處結(jié)焦不僅會影響裝置的運(yùn)行效果，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致裝置的停工。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置，解決油氣管線出口端處結(jié)焦現(xiàn)象嚴(yán)重、影響催化裂化設(shè)備運(yùn)行的問題。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置，包括油氣管線和蒸汽環(huán)管，蒸汽環(huán)管安裝在油氣管線的外壁上，油氣管線的內(nèi)徑從入口端到出口端逐漸增大，在蒸汽環(huán)管的外表面安裝有進(jìn)氣管。
[0005]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于:
[0006]蒸汽環(huán)管的內(nèi)側(cè)固接有環(huán)形板，環(huán)形板伸出蒸汽環(huán)管的端面，環(huán)形板在靠近油氣管線出口端的方向上逐漸減薄，油氣管線中靠近入口端的一段與環(huán)形板相切，油氣管線中靠近出口端的一段與環(huán)形板平行并且與環(huán)形板之間存在間隙；在蒸汽環(huán)管靠近油氣管線出口端的端面上均布若干通孔，通孔的中心線與環(huán)形板平行。
[0007]蒸汽環(huán)管的中心線與油氣管線的出口端距離為70?120mm。
[0008]油氣管線縱截面的側(cè)邊與水平方向的夾角為2.5° -3.5°。
[0009]蒸汽環(huán)管的材質(zhì)為0Crl8Ni9，壁厚為3mm。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過漸開的油氣管線能夠適當(dāng)降低油氣出口端的速度，同時在距油氣出口端一定距離處安裝蒸汽環(huán)管，過熱蒸汽通過環(huán)管高速噴出，形成蒸汽幕屏，包裹油氣流，并破壞出口端管端的渦流，從而抑制管線出口端的結(jié)焦。并且蒸汽的高速沖擊力也能有效防止管線出口端結(jié)焦。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是圖1中標(biāo)號A部分的放大圖。
[0013]圖中，1.蒸汽環(huán)管，2.環(huán)形板，3.進(jìn)氣管，4.油氣管線，5.通孔。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0015]本實(shí)用新型一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示:包括油氣管線4和蒸汽環(huán)管1，蒸汽環(huán)管I安裝在油氣管線4的外壁上，蒸汽環(huán)管I的中心線與油氣管線4的出口端距離為70?120_，油氣管線4的內(nèi)徑從入口端到出口端逐漸增大，其縱截面的側(cè)邊與水平方向的夾角為2.5° -3.5°。蒸汽環(huán)管I的內(nèi)側(cè)固接有環(huán)形板2，環(huán)形板2伸出蒸汽環(huán)管I中靠近油氣管線4出口端的端面，并且伸出的這一段在靠近油氣管線4出口端的方向上逐漸減薄。油氣管線4以蒸汽環(huán)管I為界分為兩段，其中靠近入口端的一段與環(huán)形板2相切，靠近出口端的一段與環(huán)形板2平行并且與環(huán)形板2之間存在間隙。在蒸汽環(huán)管I靠近油氣管線4出口端的端面上均布若干個直徑為3_左右的通孔5，通孔5的中心線與環(huán)形板2平行，且距環(huán)形板2越近越好。蒸汽環(huán)管I的材質(zhì)為0Crl8Ni9，壁厚為3mm。在蒸汽環(huán)管I的外表面安裝有進(jìn)氣管3。
[0016]本實(shí)用新型防結(jié)焦的方法具體為:在將原料加入到催化裂化設(shè)備的反應(yīng)器之前，從進(jìn)氣管3向蒸汽環(huán)管I內(nèi)注入防焦蒸汽，防焦蒸汽注入的時間與催化裂化設(shè)備的分餾塔底攪拌蒸汽的通入時間相同。防焦蒸汽在整個蒸汽環(huán)管I內(nèi)循環(huán)流動，并且從通孔5處噴出，噴出的蒸汽經(jīng)過逐漸減薄的環(huán)形板2產(chǎn)生高速沖擊力并形成蒸汽幕屏，包裹從油氣管線4中通過的油氣流，并破壞油氣管線4出口端的渦流，即完成催化裂化設(shè)備的防結(jié)焦。防焦蒸汽為溫度多400°C的過熱蒸汽，防焦蒸汽的用量為150?1000kg/h，約為進(jìn)料量的I %。
[0017]本實(shí)用新型所用裝置安裝于分餾塔前的一段管線處，具體安裝位置根據(jù)油氣管徑大小和蒸汽環(huán)管安裝處油氣流速確定。本實(shí)用新型的方法簡單易行，防結(jié)焦效果良好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置，其特征在于，包括油氣管線(4)和蒸汽環(huán)管(I )，蒸汽環(huán)管(I)安裝在油氣管線(4)的外壁上，油氣管線(4)的內(nèi)徑從入口端到出口端逐漸增大，在蒸汽環(huán)管(I)的外表面安裝有進(jìn)氣管(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置，其特征在于，所述蒸汽環(huán)管(I)的內(nèi)側(cè)固接有環(huán)形板(2)，環(huán)形板(2)伸出蒸汽環(huán)管(I)的端面，環(huán)形板(2)在靠近油氣管線(4)出口端的方向上逐漸減薄，油氣管線(4)中靠近入口端的一段與環(huán)形板(2)相切，油氣管線(4)中靠近出口端的一段與環(huán)形板(2)平行并且與環(huán)形板(2)之間存在間隙；在蒸汽環(huán)管(I)靠近油氣管線(4)出口端的端面上均布若干通孔(5)，通孔(5)的中心線與環(huán)形板(2)平行。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置，其特征在于，所述蒸汽環(huán)管(I)的中心線與油氣管線(4)的出口端距離為70?120mm。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置，其特征在于，所述油氣管線(4)縱截面的側(cè)邊與水平方向的夾角為2.5° -3.5°。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置，其特征在于，所述蒸汽環(huán)管(I)的材質(zhì)為0Crl8Ni9，壁厚為3mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種催化裂化設(shè)備防結(jié)焦的裝置，包括油氣管線和蒸汽環(huán)管，蒸汽環(huán)管安裝在油氣管線的外壁上，油氣管線的內(nèi)徑從入口端到出口端逐漸增大，在蒸汽環(huán)管的外表面安裝有進(jìn)氣管。本實(shí)用新型通過漸開的油氣管線能夠適當(dāng)降低油氣出口端的速度，同時在距油氣出口端一定距離處安裝蒸汽環(huán)管，過熱蒸汽通過環(huán)管高速噴出，形成蒸汽幕屏，包裹油氣流，并破壞出口端管端的渦流，從而抑制管線出口端的結(jié)焦。并且蒸汽的高速沖擊力也能有效防止管線出口端結(jié)焦。
【IPC分類】C10G75/00
【公開號】CN204824752
【申請?zhí)枴緾N201520517670
【發(fā)明人】王慶元, 高瑞
【申請人】陜西雙翼石油化工有限責(zé)任公司, 王慶元
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月16日