一种清焦装置及其清焦方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石油炼制领域，特别涉及一种清焦装置及其清焦方法。
【背景技术】
[0002]延迟焦化工艺是采用加热炉加热反应物料至490°C?510°C的反应温度后，再将反应物料输送至焦炭塔内进行反应，反应物料在焦炭塔中发生裂解和缩合反应生成反应油气和焦炭，生成的反应油气经焦炭塔顶部的反应油气管线进入分馏塔，通过分馏塔分馏出产品。由于反应物料在焦炭塔内温度比较高，通常为450?500°C，在反应油气上升过程中反应物料仍在继续反应生成焦炭，这些焦炭有可能会附在反应油气管线的管壁上或随着反应油气进入分馏塔内。
[0003]为了防止焦炭附在反应油气管线的管壁上或分馏塔内，现有的清焦装置采用四通管，该四通管上两个相对的管口分别与一级急冷油注入装置以及与分馏塔连通的管线连通，四通管上其余的两个相对的管口分别与焦炭塔的顶部的反应油气管线接口和二级急冷油注入装置连通，一级急冷油注入装置的注入方向为连接分馏塔的管线，二级急冷油注入装置的注入方向为焦炭塔的顶部的反应油气管线接口处，且由一级急冷油注入装置和二级急冷油注入装置喷出的一级、二级急冷油能够与反应油气充分接触，降低反应油气的温度，防止反应油气附在反应油气管线的管壁上以及随着反应油气进入分馏塔内。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]现有的清焦装置，其二级急冷油在注入时，部分反应物料遇到二级急冷油冷凝后落入焦炭塔中，并在焦炭塔内进行二次反应，这增加了反应物料的循环比，同时大量冷态的急冷油流入焦炭塔降低了焦炭塔的反应温度，这都会降低产品的收率。
【发明内容】
[0006]为了解决现有技术中现有的清焦装置降低了产品收率的问题，本发明实施例提供了一种清焦装置及其清焦方法。所述技术方案如下:
[0007]—方面，本发明实施例提供了一种清焦装置，适用于安装在焦炭塔顶部的反应油气管线接口上，所述清焦装置包括四通管和急冷油注入装置，所述清焦装置还包括:切断阀、清焦阀和驱动机构，所述清焦阀包括阀体、位于所述阀体内的阀杆和位于所述阀体内的圆柱状或圆柱台状的清焦活塞，所述阀杆的轴线方向与所述阀体的长度方向相同，所述清焦活塞固定在所述阀杆的一端，所述阀杆的另一端与能够驱动所述阀杆沿所述阀体的长度方向运动的所述驱动机构连接；
[0008]所述四通管的两个相对的管口分别与所述急冷油注入装置的注入口以及与分馏塔连通的管线连通，所述四通管的其余两个相对的管口分别与所述焦炭塔的顶部的反应油气管线接口和所述切断阀的第一通道口连通，所述切断阀的第二通道口与所述清焦阀的阀体连通；
[0009]所述切断阀的材质为铬钥钢，所述清焦活塞的材质为司太立合金。
[0010]具体地，圆柱台状的所述清焦活塞的圆柱台设置在所述清焦活塞背向所述阀杆一侧的端面上。
[0011 ] 具体地，所述切断阀为旋塞阀或球阀。
[0012]进一步地，所述清焦阀的阀体的内径的尺寸、所述切断阀的通道内径的尺寸和所述四通管的内径尺寸相同，所述清焦活塞的尺寸与所述清焦阀的阀体的内径的尺寸相配入口 ο
[0013]具体地，所述阀杆的外壁上设置有螺纹，所述阀杆通过所述螺纹与所述驱动机构传动连接。
[0014]进一步地，所述驱动机构为手轮。
[0015]进一步地，所述驱动机构为液压驱动器或电机。
[0016]进一步地，所述清焦阀的阀体上设置有用于安装所述驱动机构的支架。
[0017]具体地，所述急冷油注入装置包括与所述四通管的管口连接的法兰盘、金属管和雾化喷嘴，所述法兰盘上设置有通孔，所述金属管穿过所述通孔与位于所述四通管内的所述雾化喷嘴连接。
[0018]另一方面，本发明实施例提供了一种清焦方法，采用上述的清焦装置，所述方法包括:
[0019]当所述焦炭塔处于生产工况时，所述清焦活塞位于所述切断阀顶部的所述阀体内，所述切断阀处于关闭状态，所述急冷油注入装置向与所述分馏塔连通的所述管线方向注入急冷油，所述反应油气管线处的反应油气因处于高温状态在所述四通管与所述焦炭塔的顶部之间的管壁上生成焦炭；
[0020]当所述焦炭塔处于清焦工况时，开启所述切断阀和所述驱动机构，所述清焦活塞沿所述阀杆的轴线方向运动，并运动至所述反应油气管线的底部与所述焦炭塔的顶部的连接处，完成清焦后的所述清焦活塞通过所述驱动机构的驱动运动至所述切断阀顶部的所述阀体内，关闭所述切断阀和所述驱动机构。
[0021]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明实施例提供的清焦装置，保留了一级急冷油注入装置，使得急冷油注入装置喷出的急冷油能够随反应油气一同进入分馏塔中，并采用清焦阀和切断阀取代了二级急冷油注入装置，从而可以避免急冷油流入焦炭塔中，使得焦炭塔内的温度不会降低，从而提高了产品的收率，同时，较高的反应温度使得在反应油气管线的管壁上生成焦炭，在焦炭塔不工作的情况下，打开清焦装置的切断阀，将清焦阀的阀杆伸出清焦阀的阀体，阀杆带动清焦活塞将在反应油气管线的管壁上的焦炭清除，本发明提供的清焦装置无需拆卸焦炭塔即可方便地对反应油气管线的易结焦部位进行清理，大大降低劳动强度，降低了清焦成本。本发明实施例提供的清焦方法，在焦炭塔正常工作时，能够保证焦炭塔内部的温度不会因急冷油流入焦炭塔内部而降低，从而提高了产品的收率，对于取消二级急冷油注入装置以后，反应油气因处于高温状态时，会在反应油气管线附近产生结焦，同时，采用本发明实施例提供的清焦装置进行清焦，使得焦炭塔内的反应维持在较高的温度下进行，这样提高了产品的收率，同时还能够通过清焦操作保证反应油气顺畅地经过反应油气管线，保证焦炭塔内的反应压力较低，更有利于提高产品收率。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本发明实施例一提供的清焦装置在生产工况下的结构示意图；
[0024]图2是本发明实施例一提供的清焦装置在清焦工况下的结构示意图；
[0025]图3是本发明实施例二提供的清焦方法流程图。
【具体实施方式】
[0026]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0027]实施例一
[0028]本发明实施例提供了一种清焦装置，适用于安装在焦炭塔10顶部的反应油气管线接口 11上，如图1和图2所示，该清焦装置包括四通管1、急冷油注入装置2、切断阀3、清焦阀4和驱动机构，清焦阀4包括阀体5、位于阀体5内的阀杆6和位于阀体5内的圆柱状或圆柱台状的清焦活塞7，阀杆6的轴线方向与阀体5的长度方向相同，清焦活塞7固定在阀杆6的一端，阀杆6的另一端与能够驱动阀杆6沿阀体5的长度方向运动的驱动机构连接。
[0029]四通管1的两个相对的水平的管口分别与急冷油注入装置2的注入口以及与分馏塔(图中未示)连通的管线9连通，四通管1的其余两个相对的竖直的管口分别与焦炭塔10的顶部的反应油气管线接口 11和切断阀3的第一通道口 12连通，切断阀3的第二通道口 13与清焦阀4的阀体5连通。
[0030]切断阀3的材质为铬钥钢，清焦活塞7的材质为司太立合金。其中，由于本发明实施例提供的焦炭塔10 二级急冷油注入装置，使得焦炭塔10在生产工况下，反应油气在未进入本发明中保留的急冷油注入装置前，一直处于高温状态，本发明实施例的切断阀3的材质为铬钥钢，该铬钥钢可以为Cr5Mo铬钥钢或Cr9Mo铬钥钢，因高温的反应油气含硫，用铬钥钢制备的切断阀3能够使得切断阀3具有耐高温耐硫腐蚀的性能。本发明实施例提供的清焦活塞7的材质为司太立合金,该司太立合金为硬质合金，同时可在该司太立合金的表面进行硬化处理，其硬化处理采用常规的硬化方式，高硬度清焦活塞7更便于将管壁附着的硬度较高的焦炭清理掉。
[0031]具体地，圆柱台状的清焦活塞7的圆柱台设置在清焦活塞7背向阀杆6 —侧的端面上。其中，该圆柱台可以设置多个。
[0032]优选地，本实施例中的圆柱台为3个，且圆柱台的直径由下至上依次增大，最小的圆柱台的直径为反应油气管线内径的1/4-1/3，清焦活塞7的最大直径较反应油气管线的内径小2_6cm。
[0033]具体地，切断阀3可以为旋塞阀或球阀。切断阀3起到密封的作用，同时通过将切断阀3的阀芯旋转90°，即可实现切断阀3的两个通道口的相通或切断，即实现该切断