一种金属腔体内壁除焦方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油化工技术领域，具体地，涉及一种通过加压再减压清除金属腔体内壁焦块的方法。
【背景技术】
[0002]在石化生产领域，特别是催化裂化生产过程中，原料中未被汽化的大分子物质或转化后生成的大分子物质，伴随高温裂化生成的二烯烃类物质，在石化设备内壁上冷凝沉积，在相对高温的状况下，长时间停留而缩合生成焦块。结焦最大的危害是制约了石化装置的运行周期，增加抢修频次影响加工量，所以在石化生产领域，除焦作为一种常规性工作，需要定期进行。
[0003]目前的除焦工艺大部分是采用机械除焦的方法，即对焦块施加以机械外力，对焦块进行破碎，最后将破碎后的焦块清洗出去。例如申请号为201410015365.1的专利中，公开了一种除焦设备，其主要是通过一空心钻头对焦块施加外力进行除焦。又例如在申请号为201220008669.1的专利中，公开一种自动除焦器，其主要通过高压喷出水流，对焦块施加剪切力进行除焦。另外还有一种更为先进的除焦工艺，就是通过专用的设备喷射一种专用的清焦球，这些清焦球一般为橡胶材质并且外表面具有刺状凸起，通过高速喷射，清焦球会撞击焦块将焦块破碎，最后再将焦块清洗出去。
[0004]无论采用以上何种方式进行除焦，其共同的特点就是通过对焦块施加机械外力的方法进行除焦，这些方法都需要专用的大型清洗设备，而这些大型的清洗设备耗能巨大，并且清洗过程复杂，耗时较长。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种金属腔体内壁除焦方法。
[0006]根据本发明的一个方面，提供一种金属腔体内壁除焦方法，包括如下步骤:
[0007]a.对金属腔体进行封闭加压；
[0008]b.对金属腔体进行快速降压；
[0009]优选地，在执行步骤b后，还执行步骤c:清除金属腔体内脱落的焦块残渣。
[0010]优选地，通过水冲洗或者气体吹洗的方法执行所述步骤c。
[0011]优选地，所述步骤a为如下步骤:al.将所述金属腔体封闭加热使
[0012]其内部压力升高。
[0013]优选地，所述步骤b为如下步骤:
[0014]bl.解除对所述金属腔体的封闭。
[0015]优选地，所述步骤a为如下步骤:
[0016]a2.对金属腔体进行封闭式送气；。
[0017]优选地，所述步骤a2中输送的气体为高压蒸汽。
[0018]优选地，所述步骤a为如下步骤:
[0019]a3.将所述金属腔体封闭加热，同时进行封闭式送气。
[0020]优选地，所述步骤b为如下步骤:
[0021]b2.停止对金属腔体送气，并解除所述金属腔体的封闭；
[0022]优选地，所述步骤b为如下步骤:
[0023]b3.停止对金属腔体送气；
[0024]b4.对金属腔体进行抽真空。
[0025]优选地，在执行步骤bl或b2之后，执行如下步骤:
[0026]b5.对金属腔体内腔进行快速降温。
[0027]本发明通过对金属腔体进行先加压，再快速降压的方法，使焦块内部的烃类挥发物、水分等物质因压差的剧烈变化而迅速气化，进而使焦块发生爆裂，从金属腔体内壁脱落，最终完成除焦工作。本发明提供的除焦方法，快速简便易操作，可以大大提高除焦的效率。
【附图说明】
[0028]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0029]图1示出根据本发明的第一实施例的，一种金属腔体内壁除焦方法的流程图；
[0030]图2示出根据本发明的第二实施例的，通过加热加压的方式除焦的流程图；以及
[0031]图3示出根据本发明的第三实施例的，通过送气加压的方式除焦的流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图和实施例对本发明的技术内容进行进一步地说明:
[0033]图1示出根据本发明的第一实施例的，一种金属腔体内壁除焦方法的流程图，具体地，提供一种金属腔体内壁除焦方法，包括如下步骤:
[0034]首先执行步骤SlOI，对金属腔体进行封闭加压。本领域技术人员理解，所述金属腔体可以是各种金属设备的腔体，例如焦化炉、减压炉、加氢炉、原油加热炉以及各种输送管道，对所述金属腔体的封闭方式，可以利用金属腔体自身所具有的装置进行封闭，例如金属腔体的密封盖、止逆阀等，还可以使用专用的封闭设备，例如带液压装置的密封顶盖。在执行步骤SlOl时，即对金属腔体进行封闭加压时，不仅金属腔体本身会受到压力的影响，同时附着在金属腔体内壁的焦块同时也会受到压力的影响。在压力的作用下，所述金属腔体与焦块均会产生不同程度的膨胀变形，同时对于焦块本身而言，焦块通常由灰分、碳化物、烃类挥发物、水分等物质组成，其内部各组分之间在压力的作用会产生不同大小的内应力。作为一种变化，所述金属腔体可以是不封闭的，直接将未封闭的金属腔体放置在一密闭的容器内，对所述密闭容器进行加压即可。
[0035]进一步地，在执行步骤SlOl的基础上，执行步骤S102，对金属腔体进行快速降压。本领域技术人员理解，在对金属腔体突然进行降压的时候，金属腔体内部压差剧烈变化，此时金属腔体与焦块都会产生不同程度的形变，由于金属腔体与焦块在压差剧烈变化时，形变不同，则焦块与金属腔体内壁连接面处由于应力的作用，会彼此分离，更重要的是，焦块内部的烃类挥发物、水分等物质因压差的剧烈变化而迅速气化，气体由内向外释放的过程会使焦块产生裂纹甚至发生爆裂，从而使焦块从金属腔体内壁脱落下来。这样在执行步骤SlOl和步骤S102后，焦块在自身发生爆裂的同时，还会从金属腔体内部脱落，从而完成除焦工艺的关键步骤。
[0036]进一步地，本领域技术人员理解，所述金属腔体可以是各种金属设备的腔体，例如焦化炉、减压炉、加氢炉、原油加热炉以及各种输送管道，在上述第一实施例实施完毕后，所述金属腔体内会残留有已经脱落的焦块，如果如所述金属腔体体积较小，或者所述金属腔体是竖直放置，这些情形下，破碎脱落后的焦块能够很方便的从金属腔体内部清除，并不需要专门的冲洗步骤。
[0037]如果所述金属腔体是水平放置，或者内部结构比较复杂，在此情形下，优选地再执行一个清除焦块残渣的步骤，本领域技术人员理解，此处清除残渣的步骤并非传统除焦工艺的清洗步骤，传统除焦工艺的清洗步骤一般需要采用高压喷射的方式进行，目的是为了提供足够大的机械剪切力，将焦块冲刷下来。对于本发明而言，由于步骤SlOl与S102已经完成了焦块与金属腔体的分离，只需常规的冲洗即可。
[0038]优选地，所述清除焦块残渣的步骤可以通过水冲洗或者气体吹洗的方式实现。如采用水冲洗的方式，一般不需使用专用的高压气栗对水流进行加压，只需要常规的水流冲洗即可，如所述金属腔体内部结构比较复杂，则可以使用不同形状的喷头冲洗水流无法到达的盲区。如采用气体冲洗的方式，优选地使用气栗连接工业气体喷嘴进行吹洗。本领域技术人员理解，所述气体吹洗更适用于体积较小的金属腔体，相比于水流冲洗，效率更高。
[0039]优选地，图2示出根据本发明的第二实施例的，通过加热加压的方式除焦的流程图，具体为:
[0040]首先执行步骤S201，将所述金属腔体第一开口端和第二开口端封闭，对所述金属腔体的封闭方式，可以利用金属腔体自身所具有的装置进行封闭，例如金属腔体的密封盖、止逆阀等，还可以使用专用的封闭设备，例