中心供料系统技术方案

技术编号:7168412 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的特征在于在延迟焦化系统或任何其它类似系统内使用的中心供料系统。所述中心供料系统的特征在于入口套管,该入口套管可滑动地接合可缩回的喷嘴,该可缩回的喷嘴具有入口和出口,其与残留副产物的进料源流体连接,从而允许残留副产物从所述进料源流入容器内部,由此实现或引起遍及整个容器的均匀的热分布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于延迟焦化装置系统的中心供料系统,其能用于将残留副产物分配到容器中,比如将多种类型的石油原料分配到焦炭塔(coke drum)中。
技术介绍
在烃加工工业中,许多精炼厂从在精炼操作完成之后保留下来的重质渣油中回收有价值的产品。这一回收过程称为延迟焦化并且其在大的容器或焦炭塔中产生出有价值的馏出物和焦炭。焦炭塔通常成对操作,使得当一个焦炭塔充满副产物或残余材料时,进料可被引导到空的焦炭塔,使得充满的塔能被冷却且副产物被从焦炭塔清除,这称为除焦的过程。这允许精炼工艺以连续的方式操作,而没有不适当的中断。延迟焦化过程,特别是将残留副产物从进料源引入入口并允许残留副产物在容器内进行分配或布置的步骤,包括利用起到将副产物布置或引导入容器的功能的分配器。图 1示出工业中常见的现有技术分配器或分配系统的一种类型。具体地,图1示出附接或联接到容器2的分配器或分配系统的剖开透视图,容器2 显示为焦化工业常用的焦炭塔。容器2包括柱形的侧壁支撑体4和下凸缘5。下凸缘5进一步包括多个螺栓孔7,该多个螺栓孔7用于在其中接纳高强度螺栓以将容器2牢固地联接到另一匹配的凸缘构件,比如去头阀或中间筒组件(spool assembly) 0副产物分配器附接或联接到容器2或者与容器2 —体形成,副产物分配器显示为入口 6,其显示为具有凸缘段和开口 8的柱形管的形式,以允许入口 6与容器2的内部流体连接。当供料管线被适当地联接到入口 6时,供料管线中的残留副产物通过入口 6中的开口 8被接收,行进穿过入口 6 的管结构,并且分配或布置在容器2内。作为用于容器2内残留副产物的分配器的入口 6的相当简单的设计包括明显的缺陷。主要地,由于供料内的压力,以及残留副产物的高温,当供料进入入口 6时存在较大的力。该力以及入口 6的简单的线性设计的结果是,残留副产物实际上被射入容器2内部或者基本上冲入容器2内部,从而击中侧壁支撑结构4的与入口 6的离开区域相对的内侧。即使容器2被预先加热到约450 T的温度,但是进入的副产物以约900 °F注射入焦炭塔中,且结果是残留副产物的该高温、高速流与侧壁支撑体4中的垂直于或基本上垂直于快速移动的加热的残留副产物的流动方向的内表面碰撞。不出所料,这产生或造成明显的问题。首先,加热、加压的材料突然涌入并接触不动的容器在整个过程中在整个容器2中即在侧壁支撑体4内以及在下凸缘5和将容器连接到另一部件(比如去头阀)的螺栓中引起明显的热分布差异。加热的残留副产物被注入容器2且猛烈冲击相对的侧壁,这立即开始加热侧壁的中间和周围区域。在侧壁上的这一冲击点是热开始分布到容器2的其它邻近区域的热中心。一旦残留副产物进入容器,便加热相对的侧壁和周围区域。随着时间推移,残留材料在与入口 6相对的位置聚集并积聚在容器2内侧。当这发生时,残留副产物的连续涌入交替地冲击冷的新形成的焦炭而不是侧壁,从而改变了热中心。随着另外的炼焦进行,且随着另外的残留副产物继续注入容器2,冲击点且因此热中心继续远离相对的侧壁朝向入口 6移动,从而导致不均勻的热分布或热差异。这一过程不能够在容器内提供均勻的热分布,因为距热中心的距离增加的每一个点或位置将自然地是相对较冷。由于残留副产物以上述方式涌入而在容器2内存在的不均勻的热分布或热差异在容器2、下凸缘5和联接到容器2的相应的凸缘构件以及将两者联接到一起的螺栓内引起不均勻的应力分布。如上所述,延迟焦化过程通常包括至少两个容器,使得当一个容器充满时,另一容器被清除位于其中的材料并准备接纳另一批副产物。因而,在非循环期间,当容器被清除了其内容物时,其将冷却并返回至平衡状态。将热的残留副产物分配到容器2内并随后水力清理副产物的这一循环模式在容器2内导致热差异和应力。容器2的这一循环加载和卸载或加应力和去应力被称为热循环。热循环通常导致容器2及其组成部件弱化或疲劳,这导致容器2的使用寿命降低。图2示出了工业中常见的另一类型的分配器或分配系统。具体地,图2示出附接或联接到容器2的分配器或分配系统的透视图,显示为炼焦工业常用的焦炭塔。容器2包括柱形的侧壁支撑体4和下凸缘5。下凸缘5进一步包括多个螺栓孔7,该多个螺栓孔7用于在其中接纳高强度螺栓以将容器2牢固地联接到另一匹配的凸缘构件9,比如去头阀或中间筒组件。显示为入口供料器1的第一副产物分配器以及显示为入口供料器3的第二副产物分配器附接或联接到容器2或者与容器2 —体形成,第一副产物分配器以及第二副产物分配器定位成彼此相对且彼此同轴。入口供料器1和3中的每个起到在延迟焦化过程中将副产物分配到容器2内的作用。尽管加入另一分配器或入口供料器有助于减轻在上面图 1中论述的一部分问题,即缺乏均勻的热分布,但是两个相对的入口供料器在这些问题上的补救效果或益处只是微小的。因为入口供料器1和3不能够以可控且可预测的方式分配副产物,所以在容器2内或整个容器2内仍存在大量的不均勻的热分布和热差异。例如,来自每个供料入口 1和3的副产物被分配到容器内。如果每个入口供料器内的压力是相似的, 则来自每个供料入口的副产物将在中间某个地方相遇且使副产物随机地在容器2内移位。 另一方面,如果在入口供料器1和3之间存在压差,则副产物将更随机地被分配且热差异问题增加。而且,即使入口供料器1和3每个内的压力是均勻的且副产物同时或基本上同时进入容器2,焦炭副产物在容器2内的沉积和沉淀仍是不可预测的,使得焦炭副产物在容器 2内的积聚可以是在任何地方,包括中心,沿侧壁,在中心和侧壁之间的某个地方,或者上述这些的任意组合。结果,上述关于图1所示的设计的问题同样适用于图2所示的设计。延迟焦化工业的总体趋势是朝向增加的安全性、持久性、高效性和可靠性。但是, 上述的现有技术设计不能满足这样的目标,因为这些设计不太有效且是过时的。因此,需要改进残留副产物被注入大的焦炭塔的方式。
技术实现思路
根据本文实施和广泛地描述的本专利技术,本专利技术以在延迟焦化系统或任何其它类似系统内使用的中心供料注射系统为特征。中心供料注射系统的一些实施例包括联接到焦炭塔容器的筒和用于通过筒中的开口将残留副产物沉积到容器内的中心供料注射系统,其中中心供料系统包括可缩回的注射喷嘴和入口套管,可缩回的注射喷嘴可向内延伸穿过筒和容器之一中的开口,以将原料引入焦炭容器,入口套管与所述可缩回的注射喷嘴可滑动地接合,其中可缩回的喷嘴可在不使用时离开焦化塔的主体和筒之一而缩进入口套管内。在优选实施例中,中心供料系统还包括可移除地联接到筒的入口的弯曲的管段, 以方便残留副产物到储存容器中的均勻分配或分散,从而在制造过程期间在整个储存容器中提供均勻的热分布。另外,本专利技术的实施例以经一个或多个可缩回的注射喷嘴将残留副产物分配到储存容器中的方法为特征。附图说明为了实现本专利技术的上面引述的以及其它优点和特征,参考在附图中示出的本专利技术的具体实施例给出上面简述的本专利技术的更具体的说明。应理解,这些附图仅描述了本专利技术的典型实施例且因此不应被认为限制了本专利技术的范围,本专利技术将通过利用附图进行另外详尽和详细地描述和解释,在附图中图1示出联接到焦炭塔形式的容器的一种现有技术分配器或分配系统的剖开透视图;图2示出分配系统即包括联接到焦炭塔形式的容器的两个相对的同轴入口供料器本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种中心供料系统,包括:可缩回的注射喷嘴,所述可缩回的注射喷嘴延伸到储存容器和筒中的一个中,用于将残留副产物引入到所述储存容器中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁宾·F·拉
申请(专利权)人:科蒂斯赖特流体控制公司
类型:发明
国别省市:US

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