限制焦炭鼓应力的骤冷灼热焦炭的方法技术

本发明专利技术提供一种在焦炭鼓里骤冷灼热焦炭的方法．冷却水装入焦炭鼓使焦炭冷却．当骤冷时焦炭鼓壁受到控制．冷却水进入焦炭鼓的速率可以被调节，以免焦炭鼓壁应力超过预定的限度．监测应力可通过纵向热梯度，也可通过焦炭鼓壁温度变化与时间之比来加以测定．／／（Ｃ１２Ｇ３／０２Ｃ１２Ｒ１／８６５）（Ｃ１２Ｃ１１／００Ｃ１２Ｒ１／８６５）（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术一般是关于灼热焦炭的骤冷，尤其是限制装有灼热焦炭的焦炭鼓承受应力的灼热焦炭骤冷方法。在延迟焦化过程中，焦炭鼓在装了灼热焦炭后必须冷却，使焦炭得以安全卸除。通常，把水注入焦炭鼓，使灼热焦炭和鼓两者都达到安全温度的水平。为了防止引起鼓受损的应力，冷却水放进的速率必须加以控制，很多控制方法已被采用。一种限制骤冷速率到预定的最大限度的方法是以鼓内的纵向热梯度使各种冶金应力的产生安全地减至最小。这种方法为了使焦炭鼓有长的使用寿命在骤冷过程中不考虑实际动力条件的对抗。通常，此方法是以逐步程序将冷却水注入鼓内。由于焦炭鼓里个别焦炭型有其独特的冷却特性，对每批焦炭，须耗费很多时间才能建立起冷却的程序。一般，为了防止过大的冶金应力，冷却期便建立了一个持续的期间而不考虑在鼓里的每批焦炭。实际上，在冷却过程中，不可能预测焦炭鼓里变化的反应，因而把高应力强加于焦炭鼓里。周期累积的结果导致高冶金应力缩短焦炭鼓使用寿命或增加维修费用。第二种骤冷方法是调整冷却速度至产生焦炭快速冷却而鼓仍可承受，不必增加鼓的内压至最大限度之上。鼓里内压的形成是由冷却水蒸发形成蒸汽，这些蒸汽必须由鼓里排出。这种方法在骤冷过程中产生一个基本上稳定的鼓内压，使冷却得以在短时间内发生。此方法的冷却流速可以由操作人员手工调整。操作人员以所示的总压力来监测焦炭鼓的内压，并把冷却水流速调至最大。另一种方法如美国专利第3，936，358号James E.Little的一种自动控制器可用于监测焦炭鼓的总压力，随着焦炭鼓内压力而将冷却流速调至最大。并维持一个基本上稳定的焦炭鼓内压。另外一种方法如美国专利第4，358，343号Franz Goedde等人所示的，根据理想曲线，在焦炭床层上的冷却速率是随着蒸汽压衰减率保持的时间而不同。先前一些方法时常依赖对周期的例行检查和鼓的保养，检验和修理由于累积作用而强加于鼓的高应力而受损的部分。虽然这种检查和保养花钱费时，冷却时间则缩短了。处于最大或稳定的高内压焦炭鼓可能导致在焦炭鼓里形成无弹性应变的累积。当灼热焦炭被冷却，高热应力圈便在灼热焦炭鼓里由于鼓壁温度与稍为垂直或纵向距离之比有显著的差异而形成。此高温差与稍为垂直距离之比被称为纵向热梯度。这显著的纵向热梯度与通过焦炭鼓升高的水平面有关。高纵向热梯度和过量的焦炭鼓内压力是焦炭鼓内应力形成的主要提供者。超过一个期间(包括许多炼焦周期)，非弹性应力的累积和应力使焦炭鼓的金属压成槽形、破裂和减薄。这作用结果缩减了焦炭鼓的寿命。因此，本专利技术的主要目的是提供一个克服了上述缺点的在焦炭鼓里骤冷灼热焦炭的方法。本专利技术更明确的目的是提供一个在焦炭鼓里骤冷灼热焦炭的方法，而该焦炭鼓内选择了最佳应力和无弹性应变。本专利技术另一个目的是提供一个在焦炭鼓里骤冷灼热焦炭的方法，而该焦炭鼓有最佳的使用寿命。本专利技术再有一个目的是提供一个在焦炭鼓里骤冷灼热焦炭的方法，而在鼓里有最佳的冷却热焦炭的时间。本专利技术其他目的和优点将在下面分部分地提出，部分地将在说明中清楚的看到或可以在本专利技术的实施中体会。本专利技术的目的和优点可以通过某些设备，尤其所附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种骤冷焦炭鼓里的灼热焦炭方法，其特征在于有一个焦炭鼓壁，构成步骤：（ａ）冷却水进入焦炭鼓以冷却焦炭，（ｂ）在冷却水进入焦炭鼓的过程中，监测焦炭鼓壁的应力，和（ｃ）调节冷却水进入焦炭鼓的流速，防止焦炭鼓壁压力超过预定的限度。

【技术特征摘要】
US 1985-7-15 754,783所指出的设备组合来实现和认识。为了达到这些目的以及根据本发明的用途，本发明提供了一个在焦炭鼓里骤冷灼热焦炭的方法，有一个焦炭鼓壁，构成步骤冷却水注入焦炭鼓以冷却焦炭;当冷却水注入焦炭鼓的过程，监测焦炭鼓壁的应力;以及调节冷却水进入焦炭鼓的速率，防止焦炭鼓壁的应力超过预定的限度。在一个实施例中，当冷却水进入焦炭鼓的过程中，焦炭鼓壁的应力的监测是沿着焦炭鼓壁测量其纵向热梯度。纵向热梯度测量结果与预定的焦炭鼓梯度参数进行比较。在另一实施例中，当冷却水进行焦炭鼓的过程中，焦炭鼓壁的应力是通过测量鼓壁温度-时间之比的变化而得以监测。将鼓壁温度的变化与预定的温度参数进行比较。本发明排除了先前骤冷技术中的问题而达到本发明的目的。本发明骤冷灼热焦炭的方法，将由于冷却结果出现于焦炭鼓壁的应力和无弹性应变减至最小而使焦炭鼓延长了使用寿命。调节冷却水进入焦炭鼓的速率则冷却灼热焦炭时间最好且无显著损伤焦炭鼓现象产生。本发明通过保证焦炭鼓有长的使用寿命以及采用最佳炼焦工艺过程，当装置处理达到最大的时候，可以节省保养和操作费用。本发明上述的以及其他目的、性质和优点将由下面的最佳实施例作更清楚的说明。附图是结合和组成说明书的一部分，说明本发明的各个实施例，并结合说明书说明本发明的原理。图1是本发明的示意图。图2是图1部分的透视图，表示沿着焦炭鼓壁配置温度敏感装置。图3是图2所示的焦炭鼓的顶视图。图4是表示本发明其他实施例的示意图。图5表示焦炭鼓的预测总压力和在焦炭鼓内作为时间函数的预测冷却速率。详细参阅本发明用附图图解的实施例。如图1示意，烃原料，如煤焦油或石油脚预热并由原料源12移至焦炭鼓10。鼓10里的原料加热至烃原料产生分解蒸馏和固体焦炭及相对轻的烃蒸气生成。烃蒸气通过管道14由焦炭鼓抽出。分解蒸馏充分进行至焦炭鼓10基本上充满了焦炭，便停止烃原料流进入焦炭鼓10。水蒸汽必须由水蒸汽源16通入至焦炭鼓以便从焦炭中除去残余的烃蒸气。然后按本发明方法，热焦炭易于冷却。按照本发明在焦炭鼓里骤冷灼热焦炭的方法，包括以下步骤将冷却水装入焦炭鼓以冷却焦炭，当冷却水进入焦炭鼓的过程中，监测焦炭鼓壁的应力，控制冷却水进入焦炭鼓的速率，防止焦炭鼓壁的应力超过预定的限度。在这里，具体表现为灼热焦炭在焦炭鼓10，有一个焦炭鼓壁18，用冷却水19进入焦炭鼓10来冷却，通过管道20冷却热焦炭。当冷却水进入焦炭鼓的过程中，焦炭鼓壁18受到监测。控制冷却水进入焦炭鼓10的速率，防止焦炭鼓壁18应力超过预定的限度。在图2及图3所示的一个实施例，当冷却水进入焦炭鼓10的过程中，沿着焦炭鼓壁测量纵向热梯度，因而焦炭鼓壁18的应力得以监测。纵向热梯度是鼓壁18温度与垂直或纵向短距离D之比的差数。当冷却的持续过程中，纵向热梯度与焦炭鼓10水平面上升相关。沿着焦炭鼓壁18的纵向热梯度的测量是由配置2个或多个敏感装置22垂直地相互接近地沿着焦炭鼓壁18，如图1至3所示。每个敏感装置22有一个续电器控制23，它可将敏感装置22的输出转换成有用的和可测量的，我们所需要的鼓壁18的测量结果的信号。两个邻近的敏感装置的温差，当除以分隔它们的距离D时，就提供了焦炭鼓壁18的区域24的纵向热梯度。为了保证准确预测焦炭鼓壁18的应用应力，必须与测量纵向热梯度相联系，一些组的温度敏感装置22应沿着鼓壁18置于不同的水平上。在整个冷却过程中，这位置提供纵向热梯度。至于每一个高度，如图3所示，四组温度敏感装置必须绕着焦炭鼓10圆周等距离的分布。纵向热梯度的测量是与焦炭鼓预定梯度参数作比较。最好是由一个电脑操作控制装置28计算并将测量结果与预定梯度参数作比较，从而控制冷却水流，防止不适当的应力产生在焦炭鼓壁18上。控制装置28可以是那些已知技术中的一个。由于是控制装置28作出了比较，所以进入焦炭鼓的冷却水，其速率以提高或降低冷却水进入的速率进行调节。阀26受控制装置28的指挥而控制冷却水进入鼓10的速率。当纵向热梯度超过预定梯度参数时，冷却水进入焦炭鼓的速率就降低。一旦纵向热梯度阀下降到低于预定的梯度参数则进入焦炭鼓10的冷却水速率又能重新提高。最大纵向热梯度是为测量具有特殊冶金性质的鼓10，由于纵向热梯度，构成最大冶金应力的可能性。每一个焦炭鼓随着其特有的冶金性质而具有一个特殊的梯度参数。换句话说，即连带测量纵向热梯度，当冷却水进入焦炭鼓10的过程中，焦炭鼓壁18的应力是用鼓壁18温度变化与时间之比来监测。鼓壁温度与时间之比的变化与预定的特殊的焦炭鼓10的温度-时间参数相比较。如同纵向热梯度的测量一样，鼓壁温度变化的测量，如图4所示，在焦炭鼓壁上配置一个或多个温度敏感装置22并有继电装置23。最好，至少有四个温度敏感装置22沿着焦炭鼓壁18圆周等距离分布并在焦炭鼓壁18给出的水平面上。如同纵向热梯度测量一样，电脑操作控制装置28可以用于比较鼓壁温度变化率与预定温度参数。进入焦炭鼓10的冷却水速率是由控制装置28调节。当鼓壁18的温度变化率超过预定温度参数，由控制装置28作用于阀26，减小进入鼓10的冷却水流速。如同预...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰丹尼尔埃利奥特，史蒂文P金，
申请(专利权)人：福斯特惠勒美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]