一种沸腾床反应器在线热态排焦系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种沸腾床反应器在线热态排焦系统和方法，包括焦渣转移管线、焦渣转移阀、焦渣转移罐、压力平衡管线、压力平衡阀、焦渣外排管线、焦渣外排阀、冷却器；所述焦渣转移罐的上部进口端通过焦渣转移管线与沸腾床反应器底部的出口端连接，焦渣转移管线上设置有焦渣转移阀，焦渣转移罐顶部的出口端设置有压力平衡管线，压力平衡管线上设置有压力平衡阀，压力平衡管线与热高压分离器的上部进气端相连，焦渣转移罐的下端底部设置有焦渣外排管线，焦渣外排管线上设置有焦渣外排阀和冷却器。本发明专利技术在装置正常运行条件下完成焦炭的在线热态外排，实现装置的安稳长满优运行，不影响原有工艺条件和转化效果。响原有工艺条件和转化效果。响原有工艺条件和转化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种沸腾床反应器在线热态排焦系统和方法


[0001]本专利技术涉及沸腾床加氢反应
，具体涉及一种沸腾床反应器在线热态排焦系统和方法。

技术介绍

[0002]沸腾床加氢工艺因其原料适应性强，在重劣质油加氢及煤直接法制油技术中受到青睐，但因其属于高温高压反应，系统不可避免的会发生生焦反应，生成的焦炭大部分可随反应物料的高速流动而带出反应器，但仍有少部分会滞留在反应器内，这部分焦炭逐渐积累，积少成多会堵塞反应器,影响装置的长周期稳定运行。为解决此问题，有的采用增加强制循环泵、内环流等方式来缓解固体物沉积，此法虽可增强反应器内物料流动，缓解了固体的沉积，但也增加了反应器内部结构的复杂性，而且并没有解决焦炭外排的问题，系统内生焦物仍然会越积越多；有的是通过降低反应温度来减少生焦反应，但同时也大幅降低了单程转化率，必须以大幅度的循环加工来提高总转化率，这样也大幅增加了单位加工量的投资成本和操作成本，严重影响装置的经济性。当前国内外沸腾床反应器在不停车的情况下无法进行排焦操作，如何解决沸腾床加氢反应器在线在线热态排焦问题，成为该领域的技术难题。
[0003]中国专利CN202020539165.7公开了一种循环流化床返料防堵热态排渣结构，包括气化炉、旋风分离器、上返料器、热解炉、下返料器；在所述下返料器的底部设有排料口,所述排料口通过高温排渣管连接水冷螺旋输送机的入口,所述水冷螺旋输送机的出口通过排渣管排出焦块,所述排渣管连接氮气管路,所述排渣管底部设有排料阀门。该技术的有益效果是：下返料器中存积的不能参与循环的大体积焦块,可通过下返料器底部的高温排渣管进入水冷螺旋输送机,降温后通过排渣管排出,同时氮气会对排渣管中的煤气进行封堵,以防止煤气外逸。但该方法不适用于高温高压反应系统。
[0004]中国专利CN201810531710.5公开了一种用于多晶硅冷氢化反应系统的流化床反应器在线排渣装置及在线排渣的方法，包括渣料接收罐、在流化床反应器与渣料接收罐之间设置的排渣管线,排渣管线上设置有用于控制流化床反应器排料的第一阀门,在线排渣装置还包括用于通入气体的进气管线,进气管线与排渣管线连接,进气管线与排渣管线的连接处设置于第一阀门的下游。在流化床反应器不停车的情况,将流化床反应器内的失活物料排出，提升流化床反应器内的有效反应物料比例,提高流化床反应器内的反应转化率。但该方法应用领域非高温高压反应系统，且渣料接收罐气体返回反应器，背压相对较高，排渣动力小，仍然容易造成排渣不畅，甚至堵塞。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种沸腾床反应器在线热态排焦系统和方法，在装置不停车的情况下，将沸腾床反应器内的焦渣先转移到焦渣转移罐，然后将焦渣转移罐与反应系统断开，再从焦渣转移罐向外完成焦渣外排。可以在装置正
常运行条件下完成焦炭的在线热态外排，实现装置的安稳长满优运行，不影响原有工艺条件和转化效果。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
[0007]一种沸腾床反应器在线热态排焦系统，包括焦渣转移管线4、焦渣转移阀、焦渣转移罐2、压力平衡管线5、压力平衡阀、焦渣外排管线6、焦渣外排阀11、冷却器12；
[0008]所述焦渣转移罐2的上部进口端通过焦渣转移管线4与沸腾床反应器1底部的出口端连接，焦渣转移管线4上设置有焦渣转移阀，焦渣转移罐2顶部的出口端设置有压力平衡管线5，压力平衡管线5上设置有压力平衡阀，压力平衡管线5与热高压分离器3的上部进气端相连，焦渣转移罐2的下端底部设置有焦渣外排管线6，焦渣外排管线6上设置有焦渣外排阀11和冷却器12。
[0009]所述焦渣转移管线4上设置有一级焦渣转移阀7和二级焦渣转移阀8，所述一级焦渣转移阀7用于在焦渣转移至焦渣转移罐后隔断沸腾床反应器1和焦渣转移罐2，并在焦渣转移罐排焦过程阻止氢气进入焦渣转移罐2，确保氮气进入焦渣转移罐2，所述二级焦渣转移阀8用于在焦渣转移至焦河转移罐后隔断沸腾床反应器1和焦渣转移罐2。
[0010]一级焦渣转移阀7紧靠沸腾床反应器1底部设置，一级焦渣转移阀7前设置有焦渣转移注氢管线，焦渣转移注氢管线紧靠一级焦渣转移阀7，焦渣转移注氢管线与焦渣转移管线4相连，焦渣转移注氢管线上设置有焦渣转移管线注氢阀13，一级焦渣转移阀7后还设置有氮气管线，氮气管线设置在二级焦渣转移阀8前并紧靠一级焦渣转移阀7，氮气管线与焦渣转移管线4相连，氮气管线上设置有氮气阀14。
[0011]所述压力平衡管线5上设置有一级压力平衡阀9和二级压力平衡阀10，所述一级压力平衡阀9用于焦渣转移罐2排焦渣时防止焦渣转移罐顶气体进入压力平衡管线5内，所述二级压力平衡阀10用于焦渣转移罐2排焦渣时阻止热高压分离器3内油气进入压力平衡管线5内，压力平衡管线5与热高压分离器3上部的进气端相连，一级压力平衡阀9紧靠焦渣转移罐2设置，二级压力平衡阀10紧靠热高压分离器3设置。
[0012]所述焦渣外排阀11紧靠焦渣转移罐2底设置，焦渣外排阀11前设置有焦渣转移罐2注氢管线，注氢管线用于给焦渣转移罐2注氢气，防止焦渣转移罐2内部结焦，焦渣转移罐2注氢管线紧靠焦渣外排阀11，注氢管线的来气端与焦渣外排管线6的进气端相连，注氢管线上设置有焦渣转移罐注氢阀15。
[0013]一种沸腾床反应器在线热态排焦系统的排焦方法，包括以下步骤：
[0014]1)打开一级焦渣转移阀7和二级焦渣转移阀8，沸腾床反应器1底部的焦渣通过焦渣转移管线4转移到焦渣转移罐2；
[0015]2)缓慢打开一级压力平衡阀9和二级压力平衡阀10，使焦渣转移罐2与热高压分离器3保持压力平衡，沸腾床反应器1底部的焦渣继续通过焦渣转移管线4向焦渣转移罐2转移；
[0016]3)打开焦渣转移罐注氢阀15，向焦渣转移罐2注入氢气，防止焦渣转移罐2中焦渣沉积和粘附；
[0017]4)完成焦渣转移后，关闭一级焦渣转移阀7，打开焦渣转移管线注氢阀13，通过焦渣转移管线4向沸腾床反应器1内注入氢气，关闭一级压力平衡阀9和二级压力平衡阀10，关闭焦渣转移罐注氢阀15，打开焦渣外排阀11，焦渣转移罐2的焦渣通过焦渣外排管线6去冷
却器12冷却后外排；
[0018]5)打开一级焦渣转移阀7后的氮气阀14，通过焦渣转移管线4向焦渣转移罐2内注入氮气，并通过焦渣外排管线6和冷却器12外排，对系统进行吹扫和置换，系统吹扫完成后，关闭氮气阀14和二级焦渣转移阀8，关闭焦渣外排阀11和冷却器12。
[0019]沸腾床反应器1的平均温度为420℃～472℃、压力为10MPa～23MPa，热高压分离器3的平均温度为420℃～472℃、压力为10MPa～23MPa。
[0020]本专利技术适用但不限于蜡油沸腾床加氢、重劣质油沸腾床加氢、煤油共炼、煤直接液化。
[0021]本专利技术的有益效果：
[0022]本专利技术方法采用了一种沸腾床加氢反应器在线热态排焦系统和在线热态排焦方法，在沸腾床加氢装置正常运行的情本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沸腾床反应器在线热态排焦系统，其特征在于，包括焦渣转移管线(4)、焦渣转移阀、焦渣转移罐(2)、压力平衡管线(5)、压力平衡阀、焦渣外排管线(6)、焦渣外排阀(11)、冷却器(12)；所述焦渣转移罐(2)的上部进口端通过焦渣转移管线(4)与沸腾床反应器(1)底部的出口端连接，焦渣转移管线(4)上设置有焦渣转移阀，焦渣转移罐(2)顶部的出口端设置有压力平衡管线(5)，压力平衡管线(5)上设置有压力平衡阀，压力平衡管线(5)与热高压分离器(3)的上部进气端相连，焦渣转移罐(2)的下端底部设置有焦渣外排管线(6)，焦渣外排管线(6)上设置有焦渣外排阀(11)和冷却器(12)。2.根据权利要求1所述的一种沸腾床反应器在线热态排焦系统，其特征在于，所述焦渣转移管线(4)上设置有一级焦渣转移阀(7)和二级焦渣转移阀(8)，所述一级焦渣转移阀(7)用于在焦渣转移至焦渣转移罐后隔断沸腾床反应器(1)和焦渣转移罐(2)，并在焦渣转移罐排焦过程阻止氢气进入焦渣转移罐(2)，确保氮气进入焦渣转移罐(2)，所述二级焦渣转移阀(8)用于在焦渣转移至焦河转移罐后隔断沸腾床反应器(1)和焦渣转移罐(2)。3.根据权利要求2所述的一种沸腾床反应器在线热态排焦系统，其特征在于，一级焦渣转移阀(7)紧靠沸腾床反应器(1)底部设置，一级焦渣转移阀(7)前设置有焦渣转移注氢管线，焦渣转移注氢管线紧靠一级焦渣转移阀(7)，焦渣转移注氢管线与焦渣转移管线(4)相连，焦渣转移注氢管线上设置有焦渣转移管线注氢阀(13)，一级焦渣转移阀(7)后还设置有氮气管线，氮气管线设置在二级焦渣转移阀(8)前并紧靠一级焦渣转移阀(7)，氮气管线与焦渣转移管线(4)相连，氮气管线上设置有氮气阀(14)。4.根据权利要求1所述的一种沸腾床反应器在线热态排焦系统，其特征在于，所述压力平衡管线(5)上设置有一级压力平衡阀(9)和二级压力平衡阀(10)，所述一级压力平衡阀(9)用于焦渣转移罐(2)排焦渣时防止焦渣转移罐顶气体进入压力平衡管线(5)内，所述二级压力平衡阀(10)用于焦渣转移罐(2)排焦渣时阻止热高压分离器(3)内油气进入压力平衡管线(5)内，压力平衡管线(5)与热高压分离器(3)上部的进气端相连，一级压力平衡阀(9)紧靠焦渣转移罐(2)设置，二级压力平衡阀(10)紧靠热高压分离器...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨天华，杨程，黄传峰，李伟，杨涛，张轩，刘亚青，常方圆，朱永红，王亦颿，陈金霞，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：