焦化爐出口的在線清管和散裂的制作方法
【專利摘要】用于焦化爐管的安全在線清管脫焦的系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法也通過擺動臂帶連接以在工藝流體供應(yīng)和清管裝置之間轉(zhuǎn)換允許在線散裂操作。所述系統(tǒng)和方法包括多個蒸汽源、閥和控制器以隔離用于散裂的管線圈的部分。
【專利說明】焦化爐出口的在線清管和散裂
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002 ]本發(fā)明要求在2013年1月22日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1 /894，087的優(yōu)先權(quán)，且其說明書在此通過引用并入。
[0003]關(guān)于聯(lián)邦資助研究的聲明
[0004]不適用。
技術(shù)領(lǐng)域
[0005]本發(fā)明通常涉及用于焦化爐出口的在線清管和散裂(spalling)的系統(tǒng)和方法。更特別地，本發(fā)明涉及允許焦化爐管的安全清管并且還允許在線散裂操作的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0006]焦化爐通常每對鼓具有4-6個管程，通常每個爐單元配置兩個通道。在使用過程中，對于一個或多個這些以“焦炭堆積(coke up)”-以由于使用爐單元形成焦炭而變得受限-是不通常的。這種焦炭堆積體的去除稱為“脫焦”。每年或更多的時候，脫焦可能是必要的，取決于多種因素，包括焦化裝置的設(shè)計和進料的性質(zhì)。
[0007]歷史上，對于爐單元的脫焦，關(guān)聯(lián)的(通常兩個)延遲焦化鼓和關(guān)聯(lián)的爐完全關(guān)閉，在此之后，對爐單元進行蒸汽空氣脫焦或通過使用在管中由水驅(qū)動的刮刀機械移除焦炭的離線脫焦(通常稱為“清管脫焦”)。
[0008]更近地，使用兩個或多個與多個焦炭鼓并行操作的爐已建立起較大的煉焦器，且各爐具有多個管程。爐單元安全在線清管(g卩，清管脫焦)同時關(guān)聯(lián)的延遲焦化鼓繼續(xù)從來自其他爐單元的輸入進行運作是不可用的，因為，除其他原因外，管道系統(tǒng)配置必須有助于有害能量被充分遏制在各操作步驟中。
[0009]被稱為“在線散裂”的工藝已被使用以在延遲焦化系統(tǒng)中脫焦進料。在“在線散裂”中，在通常兩個通道中使用蒸汽以取代進料和隨后升高管金屬溫度直至焦炭從所述管“脫落”。然后由蒸汽輸送脫焦流出物以與來自其他在線通道的工藝爐流出物混合，且所結(jié)合的流流入焦炭鼓。這有利地允許脫焦而不關(guān)閉裝置。
[0010]更特別地，當蒸汽通過兩個爐線圈引入取代工藝流體時，發(fā)生在線散裂。在離開爐時，蒸汽流再并入來自保持運行中的通道的工藝流體爐流出物中。然后，升高蒸汽和將被脫焦的管程的溫度。該溫度持續(xù)增加直至達到遠超過正常運行的溫度。這可為1250F高，取決于管的材料和厚度。然而，來自爐出口的管道通常在時間上早于在線散裂的出現(xiàn)。因此，現(xiàn)有的管道和閥系統(tǒng)缺乏足夠的穩(wěn)健性以允許在線散裂的高溫。使用該現(xiàn)有設(shè)備的在線散裂的嘗試可導致失敗，因為加熱的管道和元件使壓力安全殼故障?；蛘?，所述管道可能不能用于有用管道應(yīng)力分析的產(chǎn)生以確定在線散裂是否可能。例如，通常的低合金材料例如9Cr_IMo的使用將導致在材料蠕變范圍內(nèi)的操作，和管道應(yīng)力分析的困難。因此，對于在線散裂，通常需要較高的合金以滿足管控要求。
[0011]此外，這些爐管的在線清管脫焦將提供益處。雖然一些進料可連續(xù)被成功在線散裂數(shù)次，由于無機沉積或相似原因，所述管可能不完全返回至原始開始運行溫度。最后，需要通過機械刮刀(清管)脫焦來清潔這些焦化爐。因此，已認識到對在線散裂和在線機械刮刀清潔的需要。在線清管脫焦具有操作和結(jié)構(gòu)問題，例如各工藝步驟間的安全過渡和確保元件可提供在線清管所需的安全因素。
[0012]雖然對于延遲焦化系統(tǒng)的操作者來說，爐的安全在線清管和主要管線的在線散裂可能是吸引人的，安全在線清管連同安全在線散裂具有額外的問題。特別地，用于提供安全在線清管工藝的系統(tǒng)的閥和管線也必須能夠維持在線散裂的溫度和壓力線路條件。
[0013]還沒有發(fā)現(xiàn)任何在用于在線清管的所有步驟中允許安全隔離有害能量的管道配置。也沒有發(fā)現(xiàn)能夠維持在線散裂的溫度和壓力管線條件的管道配置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明通過提供允許焦化爐管安全清管和也允許在線散裂操作的系統(tǒng)和方法，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的一個或多個缺陷。
[0015]在一個實施方案中，本發(fā)明包括用于在用于延遲焦化系統(tǒng)中的爐的管線圈中在線清管的方法，其包含:i)終止工藝流體供應(yīng)至爐；ii)引入來自第一加壓蒸汽源的高壓蒸汽經(jīng)過管線圈和主管線，和引入來自第二加壓蒸汽源的高壓蒸汽經(jīng)過第二管線，所述第二管線與主管線連接，用于迫使管線圈和主管線中的任何剩余工藝流體進入封閉排放系統(tǒng)集管或延遲焦化鼓，所述管線圈、封閉排放系統(tǒng)集管和延遲焦化鼓彼此流體連通;iii)通過引入來自第三加壓蒸汽源的高壓蒸汽經(jīng)過第二管線使與第二管線流體連通的通氣口與主管線隔絕，以在相對至少兩個封閉閥的一側(cè)保持恒壓，所述封閉閥被配置在所述通氣口和主管線之間與所述通氣口流體連通，同時引入來自第一加壓蒸汽源和第二加壓蒸汽源的高壓蒸汽；iv)終止來自第一加壓蒸汽源、第二加壓蒸汽源和第三加壓蒸汽源的高壓蒸汽的引入；V)通過打開在通氣口和主管線之間的所述至少兩個封閉閥經(jīng)過所述通氣口移除來自主管線的蒸汽;vi)通過引入來自第四加壓蒸汽源的高壓蒸汽經(jīng)過與主管線連接的第三管線使與主管線流體連通的鼓輸入管線與主管線的一部分隔絕，以在相對至少三個封閉閥的一側(cè)保持恒壓，所述封閉閥與鼓輸入管線流體連通，其中所述封閉閥中的兩個被配置在主管線上，在鼓輸入管線和部分主管線之間，且所述封閉閥中的一個被配置在第三管線上，在主管線和封閉排放系統(tǒng)集管之間；vii)斷開來自主線路的管線圈和第一加壓蒸汽源的連接；viii)直到所述主管線達到大氣壓力后將管線圈與清管裝置連接;和ix)將水從水源引入清管裝置，用于驅(qū)動清管器(Pig)經(jīng)過所述管線圈。
[0016]在另一實施方案中，本發(fā)明包括用于在用于延遲焦化系統(tǒng)中的爐的管線圈中在線清管的系統(tǒng)，其包含:i)第一加壓蒸汽源，其在管線圈第一端處與管線圈流體連通;ii)主管線，其在管線圈第二端處與管線圈流體連通并與附加鼓輸入管線流體連通，所述主管線在管線圈第二端和附加鼓輸入管線之間具有第一隔離閥，所述主管線在第一隔離閥和附加鼓輸入管線之間具有第二隔離閥，所述第一隔離閥具有朝向第二隔離閥配置的高壓端，且所述第二隔離閥具有朝向第一隔離閥配置的高壓端;iii)第三閥，其在第二管線上，在第四閥和主線路之間，所述第四閥通過第二管線與主管線流體連通，所述第二管線在管線圈第二端和第一隔離閥之間的點處與主管線流體連通;iv)第二加壓蒸汽源，其在第三閥和主管線之間的點處與第二管線流體連通;V)第三加壓蒸汽源，其與第四閥流體連通;vi)第五閥，其在第四閥和第三閥之間的點處與第二管線流體連通且與通氣口流體連通;vii)第三管線，其在第一隔離閥和第二隔離閥之間與主管線流體連通且與第六閥流體連通;viii)第四管線，其與第六閥和封閉排放系統(tǒng)集管流體連通；ix)第七閥，其位于所述封閉排放系統(tǒng)集管和第六閥之間；和X)第五加壓蒸汽源，其與第八閥流體連通，所述第八閥在第六閥和第七閥之間與第四管線流體連通。
[0017]從下面各實施方案和相關(guān)附圖的描述中，本發(fā)明的其他方面、優(yōu)勢和實施方案將對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說變得明顯。
【附圖說明】
[0018]下面參考附圖描述本發(fā)明，其中相同的元件用相同的數(shù)字標記，且其中:
[0019]圖1是說明根據(jù)本發(fā)明用于焦化爐出口的在線清管和散裂的系統(tǒng)的一個實施方案的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明的主題被描述具有特異性，然而，描述本身不旨在限制本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的主題也可能以其他方式實施，以包括與本文描述的那些連同其他現(xiàn)有和將來的技術(shù)相似的不同步驟和步驟的組合。此外，盡管術(shù)語“步驟”在此可用于描述所使用方法的不同元素，所述術(shù)語不應(yīng)被理解為暗示在本文公開的各步驟之間的任何特定順序，除非本說明書清楚限定為特定的順序。盡管本發(fā)明可應(yīng)用在油和天然氣工業(yè)中，其不限于此且也可應(yīng)用在其他工業(yè)中以實現(xiàn)相似的結(jié)果。
[0021]下面的描述參考圖1，圖1說明了用于焦化爐出口的在線清管的系統(tǒng)，其也可用于這些焦化爐出口的在線散裂。在線清管允許延遲焦化爐的爐管的更加徹底的清潔，同時通過來自其他爐的輸入保持關(guān)聯(lián)的延遲焦化鼓的運作。
[0022]圖1的公開內(nèi)容示出的是一個單程。在實踐中，使用本發(fā)明，操作者可清管(pig)雙程，以在一個爐單元中同時脫焦兩個管程103，且僅使用一個在線清管歧管以清理和隔離該雙程中的每一個。在這樣的較大系統(tǒng)中，與延遲焦化爐關(guān)聯(lián)的管的在線清管比裝置關(guān)閉和離線清管脫焦相同的管導致更少的停機時間和更少的損失利潤機會。本發(fā)明提供了提供這些管的在線清管的系統(tǒng)且進一步提供了額外實施這些管的在線散裂的靈活性。本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)和方法通過在封閉閥上提供雙阻塞和凈化系統(tǒng)提供了將被脫焦的爐管程的有害能量隔離。這降低了閥的泄漏和失效，其可導致管道系統(tǒng)和閥元件的部分焦化、在這些元件中由焦炭堆積體的完全阻塞或甚至不希望的工人安全事件。本發(fā)明也允許利用蒸汽以取代工藝流體和冷卻爐線圈以避免否則將導致管失效的突然沖擊。因此，本發(fā)明充分和安全地隔離爐通道用于在線清管，同時保持在線散裂的靈活性，并促進成功的爐線圈的在線清管。
[0023]系統(tǒng)描述
[0024]參考圖1，說明了根據(jù)本發(fā)明用于在線清管脫焦和在線散裂脫焦一個或多個焦化爐102的一個或多個焦化爐管線圈103的系統(tǒng)的一個實施方案的示意圖。本發(fā)明的系統(tǒng)的多個實施方案可應(yīng)用于多個焦化爐管線圈103。在焦化爐102包括多個各自與主管線108連接的盤管103的地方，各盤管103可同樣地連接至清管裝置104，所述清管裝置包括用于清管器的發(fā)射器和接收器。
[0025]本發(fā)明提供用于爐102的管線圈103在線清管的系統(tǒng)。線圈103可通過爐料管線178連接至開放工藝流體供應(yīng)160或第一加壓蒸汽供應(yīng)148，或完全與二者脫離，允許線圈103在其輸入處與另一個組件結(jié)合。相似地，線圈103通過主管線108與一個或多個延遲焦化鼓116、117的輸入流體連通，但可能與主管線108脫離，允許線圈103在其輸出處與另一個組件結(jié)合。所述一個或多個延遲焦化鼓116、117可與所述爐或其他爐的一個或多個額外的單元流體連通。應(yīng)當理解，來自其他爐或相同爐102的其他爐單元的附加鼓輸入管線170可在輸入至一個或多個焦化鼓116、117之前連接至主管線108。這些附加的管線可產(chǎn)生增壓，所述增壓必須被處理以提供安全操作并阻止由于閥的泄漏和加熱和泄漏材料的冷卻引起的第二隔離閥112的焦化。
[0026]從線圈103至一個或多個延遲焦化鼓116、117的主管線108包括在線圈103和一個或多個延遲焦化鼓116、117之間的第一隔離閥110。第二隔離閥112配置在第一隔離閥110和一個或多個延遲焦化鼓116、117的輸入中之間。第一隔離閥110和第二隔離閥112均優(yōu)選是定向的，并因此各自具有高壓端。第一隔離閥110的高壓端被配置朝向第二隔離閥112，同時第二隔離閥112的高壓端被配置朝向第一隔離閥110。第一隔離閥110和第二隔離閥112可各自為球閥，以使高壓端是閥的彈簧負載的座端，與閥的固定座端相對。
[0027]主管線108、第一隔離閥110和第二隔離閥112能夠在約1250° F的高溫下在通過這些組件在線散裂的過程中經(jīng)受數(shù)個熱力瞬變和時間，并這樣做同時完全符合所有現(xiàn)行規(guī)范和標準，包括公認和公知的良好工程實踐。這確保了它們保持未損壞且不焦化以在后續(xù)脫焦中促進安全操作。
[0028]第二管線154與主管線108在線圈103和第一隔離閥110之間的點處連通，并在當打開時提供至通氣口 144的路徑。在線圈103和第二隔離閥110之間的該第三管線154的位置提供兩個閥-隔離閥110和第二隔離閥112-在爐102和一個或多個延遲焦化鼓116、117之間，確保所需的安全環(huán)境。在第二管線154上在第四閥122和主管線108之間提供第三閥124。當關(guān)閉時，第三閥124關(guān)閉至通氣口 144的路徑。當?shù)谌y124打開時，第四閥122通過第二管線154與主管線108流體連通。提供第三加壓蒸汽源120，其與第四閥122流體連通，以使打開第四閥122允許加壓蒸汽施加對抗第三閥124和第五閥146的阻塞力。第五閥146在第四閥122和第三閥124之間的點處與第二管線154流體連通，且與通氣口 144流體連通?？稍诘谖彘y146的后面包括帶雙圈的盲板152用于額外安全。第二加壓蒸汽源126在第三閥124和主管線108之間的點處通過流量控制器128并通過第九閥130與第二管線154流體連通，所述流量控制器128限制從第二加壓蒸汽126至第二管線154的流，所述第九閥130在流量控制器128和第二管線154之間。所述流量控制器128可為流量孔板且可包括用戶可訪問的流量指示器?；蛘撸隽髁靠刂破?28可基于用戶選擇的標準由計算機控制。
[0029]第三管線156在第一隔離閥110和第二隔離閥112之間與主管線108連通，且通過與第六閥136連通提供至封閉排放系統(tǒng)集管142的路徑。壓力控制器134與第三管線156流體連通且也與第四加壓蒸汽源132流體連通。壓力控制器134可包含流量計和壓力調(diào)節(jié)器，其中流量計與流量指示器流體連通，且其中壓力調(diào)節(jié)器與壓力指示器流體連通。可基于用戶選擇的標準通過計算機控制壓力控制器134及其組件。在工藝流體或蒸汽從爐管至排放系統(tǒng)的步驟中，壓力控制器134允許保持第三管線156中的壓力高于在主管線108中在第二隔離閥112和閥112至焦化鼓的壓力下游之間發(fā)現(xiàn)的壓力。該較高的壓力是關(guān)鍵的，因為其阻止來自來自其他爐或相同爐102的其他爐單元的其他爐通道輸入的油與附加鼓輸入管線170連通，從而阻止一個或多個延遲焦化鼓116、117向后或向上流動通過第二隔離閥112。這在較不良條件下或如果壓力足夠高以促使第二隔離閥112中的球離開其固定位置的情況下，通過克服對高壓端的沖擊進一步提供了第二隔離閥112應(yīng)有的安全性。所述蒸汽在所述步驟中提供了關(guān)鍵的操作阻塞。隨后，在線圈103正在被排放時，所述壓力控制器134在第二隔離閥112和第一隔離閥110之間提供了阻塞蒸汽用于雙重阻塞和較高壓力凈化的阻塞蒸汽以提供有害能量隔離，因此第四加壓蒸汽源132提供操作和阻塞蒸汽，通過壓力調(diào)節(jié)器134控制。
[0030]提供第四管線158，其與第六閥136連通并進一步提供至封閉排放系統(tǒng)集管142的路徑。第七閥140被配置在封閉排放系統(tǒng)集管142和第六閥136之間。第五加壓蒸汽源138被提供與第八閥162流體連通，其在第六閥136和第七閥140之間與第四管線158流體連通。第七閥140可為流量調(diào)節(jié)閥，且可為球閥。第七閥140有助于保持由壓力調(diào)節(jié)器134提供的回壓并保持在第二隔離閥112的工藝流體下游的壓力之上，隨著爐線圈流被轉(zhuǎn)移至封閉排放系統(tǒng)集管142。
[0031]線圈103可通過與管線圈103流體連通的輸入帶法蘭的擺臂，例如帶法蘭的連接肘管，106與主管線108連接，且通過與管線圈103流體連通的出口擺臂107與開放工藝流體供應(yīng)160連接。各擺臂106、107可從焦化系統(tǒng)脫離，并連接至清管裝置104以提供清管器的閉合環(huán)路和路徑，以使輸入擺臂106與清管裝置104的輸出流體連通，且出口擺臂107與清管裝置104的輸入流體連通。一旦水從水源150被引入清管裝置104，所述清管器通過線圈103驅(qū)動?？筛鶕?jù)需要對此進行重復。
[0032]方法描述
[0033]為了充分和安全地隔離爐通道用于在線清管，同時保持靈活性以在線散裂并促使成功的在線爐線圈的清管，本系統(tǒng)從正常操作轉(zhuǎn)為蒸汽吹出被脫焦的爐通道至封閉排放系統(tǒng)，并至減壓至大氣，和在線清管，和為蒸汽吹出至排放系統(tǒng)。
[0034]在本發(fā)明的方法中，可完成清管與一個或多個延遲焦化鼓116、117相關(guān)的多個爐102或爐102單元中一個的管線圈103，同時至少保持從所述多個爐或爐單元的第二個至一個或多個延遲焦化鼓116、117的輸出，同時在所述工藝的各步驟中在關(guān)聯(lián)的清管系統(tǒng)中保持積極的雙重阻塞和凈化。
[0035]與本發(fā)明相關(guān)，可參考在圖1中提供的結(jié)構(gòu)元件公開所述方法。
[0036]在典型的焦化操作中，在使用本發(fā)明的系統(tǒng)之前，爐102的管線圈103與開放工藝流體供應(yīng)160流體連通，且與一個或多個延遲焦化鼓116、117的輸入流體連通。為了阻止輸出流沿著位于線圈103和第一隔離閥110之間的點處的第二管線154移至通氣口 144，關(guān)閉在第二管線154上提供的第三閥124。如上提供的第三閥124被配置在第四閥122和主管線108之間的第二管線154上。所述第一隔離閥110被提供在第二隔離閥112和線圈103之間的主管線108上。
[0037]在典型的焦化操作中，必須設(shè)置和提供閥和蒸汽源以確保沒有來自爐102的輸出到達通氣口 144。這通過確保在所述第二管線154中設(shè)置的雙重阻塞和凈化來完成。第三加壓蒸汽源120提供加壓蒸汽至第四閥122，所述第四閥通過第二管線154與主管線108流體連通且最初是開放的。第五閥146被提供在第四閥122和第三閥124之間的點處與第二管線154流體連通，且與通氣口 144流體連通。最初，第四閥是關(guān)閉的。在該點上，從第三加壓蒸汽源120供應(yīng)至第三閥124和第五閥146的加壓蒸汽可表征為阻塞凈化蒸汽。為進一步阻止在主管線108中任何輸出流至通氣口 144，可在第五閥146和通氣口 144之間提供帶雙圈的盲板152，且所述帶雙圈的盲板可為關(guān)閉的。
[0038]此外，加壓蒸汽從第二加壓蒸汽源126被提供至在第三閥124和主管線108之間的第二管線154。在第二加壓蒸汽源126和第二管線154之間提供初始是開放的第九閥130。該第二加壓蒸汽源126提供繞軸凈化蒸汽至第三閥124和主管線108之間的第二管線154。在第二加壓蒸汽源126和第九閥130之間提供流量控制器128。
[0039]相似地，必須設(shè)置和提供閥和蒸汽源以確保沒有輸出從爐102達到封閉排放系統(tǒng)集管142。這通過確保在第三管線156和第四管線158中設(shè)置的雙重阻塞和凈化完成。第三管線156被提供在第一隔離閥110和第二隔離閥112之間與主管線108流體連通，且與第六閥136流體連通，第六閥初始是關(guān)閉的。壓力控制器134被提供與第三管線156流體連通并與第四加壓蒸汽源132流體連通。離開壓力控制器134至在主管線108和第六閥136之間的第三管線156的加壓蒸汽是繞軸凈化蒸汽，與第三管線156連通并與第四加壓蒸汽源132流體連通。第四管線158被提供與第六閥136和封閉排放系統(tǒng)集管142流體連通。第七閥140最初是關(guān)閉的，被提供在封閉排放系統(tǒng)集管142和第六閥136之間。通過打開第八閥162將第五加壓蒸汽源138供應(yīng)至在第六閥136和第七閥140之間的第四管線158。第五加壓蒸汽源138提供阻塞蒸汽凈化至在第六閥136和第七閥140之間的第四管線158。
[0040]在本發(fā)明中，第一步包括終止從主管線108中的管線圈103至一個或多個延遲焦化鼓116、117的輸出流，和終止至爐102的工藝流體供應(yīng)160，例如通過關(guān)閉工藝流體供應(yīng)160至爐102之間的第十二閥176。可通過關(guān)閉第二隔離閥112完成從主管線108中的管線圈103至一個或多個延遲焦化鼓116、117的輸出流的終止。因此，至所述爐的工藝流體供應(yīng)160被終止且不含加熱工藝流體的系統(tǒng)首先穿過管線108至一個或多個延遲焦化鼓116、117，且然后穿過封閉排放系統(tǒng)集管142。為了提供所需的雙重阻塞和凈化安全操作，這包括關(guān)閉第十二閥176，并提供高壓蒸汽從第一加壓蒸汽源148至爐102的管線圈103，并關(guān)閉第二隔離閥112和打開第六閥136。此外，充分打開第七閥140以保持在第二隔離閥112上的壓力大于在第二隔離閥112相對側(cè)的壓力以阻止在閥的另一側(cè)來自其他通道的工藝流體滲漏隨著流流向封閉排放系統(tǒng)集管142。繼續(xù)從第一加壓蒸汽源148至爐102的管線圈103的高壓蒸汽供應(yīng)，直至所有來自爐102的管線圈103的剩余輸出被分配至封閉排放系統(tǒng)集管142。因此，當在主管線108中具有工藝油時，提供繞軸凈化。
[0041]其后，在所需的雙重阻塞和凈化安全操作中，第二步提供蒸汽吹出至封閉排放系統(tǒng)集管142。這包括從第一加壓蒸汽源148引入高壓蒸汽通過爐102的管線圈103并進入主管線108，和首先取代至一個或多個延遲焦化鼓116、117的剩余輸出，然后，在關(guān)閉第二隔離閥112后，取代至封閉排放系統(tǒng)集管142的剩余輸出。同時，所述方法對不在爐102和封閉排放系統(tǒng)集管142之間的各閥保持雙重阻塞和凈化，以通過雙重阻塞第五閥146和第三閥124隔離通氣口 144，伴隨著阻塞來自第三加壓蒸汽源120的蒸汽。通過來自壓力控制器134的蒸汽將第二隔離閥112上游的壓力保持高于下游壓力，以阻止隔離閥112從一個或多個延遲焦化鼓116、117和與附加鼓輸入管線170關(guān)聯(lián)的其它爐通道的方向反向泄漏。同時，當?shù)诹y136打開時，伴隨著第七閥140充分打開以允許至排放系統(tǒng)的流仍然保持在第二隔離閥112上的充分的壓力，所述方法保持至封閉排放系統(tǒng)142的壓力。為確保所需的雙重阻塞和凈化安全操作，提供來自第二加壓蒸汽源126的高壓蒸汽通過流量控制器128至主管線108，以保持第二管線154在第三閥124的上游沒有工藝流體，以避免當工藝流體在主管線108中時在所有步驟中焦化。
[0042]在第三步中，所述方法提供線圈103的減壓。蒸汽被引導通過線圈103并通過通氣口 144。這包括終止來自第一加壓蒸汽源148的高壓蒸汽至主管線108的引入和使來自第一加壓蒸汽源148的高壓蒸汽與管線圈103連通。第一隔離閥110、第六閥136和第七閥140是關(guān)閉的，且通過壓力控制器134控制的來自第四加壓蒸汽源132的加壓蒸汽被提供相對第一隔離閥110和第二隔離閥112。在關(guān)閉第一隔離閥110和建立來自134的積極的阻塞流后，關(guān)閉通過流量控制器128的來自第二加壓蒸汽源126的高壓蒸汽，然后主管線108第一隔離閥110的上游被減壓至通氣口 144。這發(fā)生同時保持對于爐102和封閉排放系統(tǒng)集管142之間和爐102和一個或多個延遲焦化鼓116、117之間的各閥的雙重阻塞和凈化，同時提供壓力控制器134與第四加壓蒸汽源132和在主管線108上在爐102和一個或多個延遲焦化鼓116、117之間的各閥流體連通，以在壓力控制器134和一個或多個延遲焦化鼓116、117之間的第二隔離閥112上保持雙重蒸汽壓力。第三閥124和第五閥146是打開的，同時第四閥122關(guān)閉。如果帶雙圈的盲板152被提供且是關(guān)閉的，其現(xiàn)在是打開的。因此，通過壓力控制器134控制的來自第四加壓蒸汽供應(yīng)132的蒸汽實現(xiàn)三個功能:當?shù)谝桓綦x閥110和第二隔離閥112將系統(tǒng)的平衡與爐102隔離開時，其在這兩個閥之間作為阻塞蒸汽;提供充分的反壓，以阻止工藝油在流至排放的步驟中通過第二隔離閥112泄漏；和當工藝流體正在流向一個或多個焦化鼓116、117時，提供繞軸凈化以保持第三管線156清潔。在該步驟中保持所述方法直至線圈被蒸汽充分清潔并減壓至大氣。
[0043]在第四步中，具有在大氣壓力下的線圈103，線圈103被準備用于清管。終止高壓清潔蒸汽的供應(yīng)，且線圈103準備用于從主管線108和爐料管線178移除。這包括終止來自第一加壓蒸汽源148至通氣口 144的供應(yīng)，包括關(guān)閉第十一閥174。在此，來自第一加壓蒸汽源148的蒸汽用于清掃線圈103。可通過打開進口旋轉(zhuǎn)肘管106和出口擺臂107完成斷開爐102的管線圈103與主管線108和爐料管線178的連接。然后在主管線108達到大氣壓力后，將爐102的管線圈103與清管裝置104連接，例如通過連接至各帶法蘭的旋轉(zhuǎn)肘管106、107。
[0044]在第五步中，清管脫焦線圈103?？删哂写植诘耐獗砻娴那骞芷鳎瑘A的清潔裝置，被迫通過線圈103，洗擦內(nèi)部。為了這么做，然后提供水源150至清管裝置104，通過旋轉(zhuǎn)肘管106、107驅(qū)動清管器，穿過爐102的管線圈103，并通過另一個旋轉(zhuǎn)肘管107、106至清管裝置104。必要時可重復此多次。
[0045]在第六步中，所述方法提供用于再連接爐102的管線圈103線圈至主管線108和至第一加壓蒸汽源148，和通過打開第十一閥174供應(yīng)蒸汽至爐102的管線圈103。
[0046]在第七步中，然后線圈103為使用做好準備。這要求供應(yīng)蒸汽至爐102的管線圈103和至通氣口 144用于取代來自線圈的空氣。這可通過關(guān)閉至通氣口的第二管線154和建立所需的雙重阻塞和凈化安全操作來完成。第五閥146和第三閥124是關(guān)閉的且第四閥122是打開的以使用來自第三加壓蒸汽供應(yīng)120的蒸汽提供雙重阻塞和凈化。為了安全目的，帶雙圈的盲板152，如果使用的話，也可能是關(guān)閉的。因此，通氣口 144是隔離的。然后打開第一隔離閥110和第六閥136。第七閥140的打開僅限于保持在第二隔離閥112上的壓力直至爐的管線圈103達到至少約400° F且不超過約700° F和直至主管線108是干燥的。
[0047]在第八步中，所述方法提供用于再加熱線圈103的溫度。第六閥136和第七閥140對于封閉排放系統(tǒng)集管142是打開的且蒸汽流至封閉排放系統(tǒng)集管142，隨著爐102或爐102離線的單元的溫度升高直至爐102的管線圈103達到至少約400° F且不超過約700° F和直至主管線108是干燥的。所述提供用于同時保持對不在爐102和封閉排放系統(tǒng)集管142之間的各閥所需的雙重阻塞和凈化以隔離通氣口 144。
[0048]在第九步中，一旦達到干燥狀態(tài)，所述方法提供用于重新開始輸出至一個或多個延遲焦化鼓116、117的流通，或用于在線散裂。所述方法首先提供用于終止至封閉排放系統(tǒng)集管142的流動和得到對于不在爐102和封閉排放系統(tǒng)集管142之間的各閥所需的雙重阻塞和凈化。打開第二隔離閥112以允許至一個或多個延遲焦化鼓116、117的流動。第六閥136和第七閥140是關(guān)閉的，終止至封閉排放系統(tǒng)集管142的流動。第九閥130是打開的以提供繞軸凈化蒸汽。
[0049]在第九步驟后，可實施通過主管線108、第一隔離閥110和第二隔離閥112的在線散
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[0050]所述方法然后提供用于重新開始脫焦操作。這包括重新開始從主管線108中的管線圈103至一個或多個延遲焦化鼓116、117的流通，和通過打開第十二閥176重新開始工藝流體供應(yīng)160至爐102的流動。由于第一隔離閥110和第二隔離閥112是打開的，工藝流體供應(yīng)160，原料，至焦化爐102的管線圈103的引入產(chǎn)生來自焦化爐102的管線圈103的輸出，該輸出被供應(yīng)至通過主管線108的一個或多個延遲焦化鼓116、117的輸入。然后將爐102中的管線圈103的溫度升至用于正常操作的標準操作溫度，所述正常操作然后重新開始。
[0051]盡管已結(jié)合目前優(yōu)選的實施方案描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是其不旨在將本發(fā)明限于這些實施方案。因此，預期對所公開的實施方案可進行各種替代實施方案和修飾而不偏離由本發(fā)明的權(quán)利要求及其等價物限定的本發(fā)明的精神和范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于在用于延遲焦化系統(tǒng)中的爐的管線圈中在線清管的方法，其包含: 終止工藝流體供應(yīng)至爐； 引入來自第一加壓蒸汽源的高壓蒸汽經(jīng)過管線圈和主管線，和來自第二加壓蒸汽源的高壓蒸汽經(jīng)過第二管線，所述第二管線與主管線連接，用于迫使管線圈和主管線中的任何剩余工藝流體進入封閉排放系統(tǒng)集管或延遲焦化鼓，所述管線圈、封閉排放系統(tǒng)集管和延遲焦化鼓彼此流體連通； 通過引入來自第三加壓蒸汽源的高壓蒸汽經(jīng)過第二管線使與第二管線流體連通的通氣口與主管線隔絕，以在相對至少兩個封閉閥的一側(cè)保持恒壓，所述封閉閥被配置在所述通氣口和主管線之間與所述通氣口流體連通，同時引入來自第一加壓蒸汽源和第二加壓蒸汽源的高壓蒸汽； 終止來自第一加壓蒸汽源、第二加壓蒸汽源和第三加壓蒸汽源的高壓蒸汽的引入；通過打開在通氣口和主管線之間的所述至少兩個封閉閥經(jīng)過所述通氣口移除來自主管線的蒸汽； 通過引入來自第四加壓蒸汽源的高壓蒸汽經(jīng)過與主管線連接的第三管線使與主管線流體連通的鼓輸入管線與主管線的一部分隔絕，以在相對至少三個封閉閥的一側(cè)保持恒壓，所述封閉閥與鼓輸入管線流體連通，其中所述封閉閥中的兩個被配置在主管線上，在鼓輸入管線和部分主管線之間，且所述封閉閥中的一個被配置在第三管線上，在主管線和封閉排放系統(tǒng)集管之間； 斷開來自主線路的管線圈和第一加壓蒸汽源的連接； 直到所述主管線達到大氣壓力后將管線圈與清管裝置連接;和 將水從水源引入清管裝置，用于驅(qū)動清管器經(jīng)過所述管線圈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包含: 提供蒸汽至管線圈和至封閉排放系統(tǒng)集管直至爐的管線圈達到至少約400°F且不超過約700°F和直至主管線是干燥的，同時通過引入第三加壓蒸汽源以阻塞與通氣口流體連通的至少兩個封閉閥來隔離所述通氣口；和 終止至封閉排放系統(tǒng)集管的流動和引入第五加壓蒸汽源以阻塞與所述封閉排放系統(tǒng)集管流體連通的至少兩個封閉閥；和 重新開始工藝流體供應(yīng)至所述爐的流動。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中通過引入第三加壓蒸汽源以阻塞至少兩個與通氣口流體連通的封閉閥而隔離所述通氣口的步驟進一步包含將流量控制器定位在第三加壓蒸汽源和第二管線之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中終止引入高壓蒸汽的步驟進一步包含提供與第四蒸汽源流體連通的壓力控制器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中引入來自第五加壓蒸汽源的高壓蒸汽的步驟進一步包含: 以比在第三管線和附加鼓輸入管線之間的閥的相對側(cè)上的壓力高的壓力引入來自第五加壓蒸汽源的高壓蒸汽。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中供應(yīng)蒸汽至管線圈的步驟進一步包含: 限制在第五加壓蒸汽源和封閉排放系統(tǒng)集管之間的閥的開放以保持在第三管線和附加鼓輸入管線之間的閥上的壓力。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從第一加壓蒸汽源被供應(yīng)至第三閥的加壓蒸汽是阻塞凈化蒸汽。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進一步包含:在終止來自管線圈的輸出流的步驟后關(guān)閉帶雙圈的盲板，所述帶雙圈的盲板被配置在所述與通氣口流體連通的至少兩個封閉閥中的一個與通氣口之間，且從第三加壓蒸汽源與所述與通氣口流體連通的至少兩個封閉閥相對； 在引入來自第一加壓蒸汽源的高壓蒸汽的步驟后打開帶雙圈的盲板;和 在終止將來自第一加壓蒸汽源的高壓蒸汽引入主管線的步驟后關(guān)閉帶雙圈的盲板。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二加壓蒸汽源提供繞軸凈化蒸汽至第二管線。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中在終止來自管線圈的輸出流的步驟中，離開壓力控制器的加壓蒸汽是繞軸凈化蒸汽。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在終止來自管線圈的輸出流的步驟中，第五加壓蒸汽源提供阻塞蒸汽凈化至第五加壓蒸汽源和封閉排放系統(tǒng)集管之間的第四管線。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中引入來自第五加壓蒸汽源的高壓蒸汽的步驟進一步包含:將來自第一加壓蒸汽源的高壓蒸汽供應(yīng)至管線圈的入口，直至所有來自管線圈的輸出被配送至延遲焦化鼓或封閉排放系統(tǒng)集管。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在終止來自管線圈的輸出流的步驟中，來自第五加壓蒸汽源的高壓蒸汽提供阻塞蒸汽。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中斷開管線圈的步驟進一步包含:斷開與管線圈關(guān)聯(lián)的入口擺臂和開放工藝流體供應(yīng)的連接和斷開與管線圈關(guān)聯(lián)的出口擺臂和主管線的連接;和 將與管線圈關(guān)聯(lián)的入口擺臂連接至與清管裝置關(guān)聯(lián)的擺臂和將與管線圈關(guān)聯(lián)的出口擺臂連接至與清管裝置關(guān)聯(lián)的擺臂。15.用于在用于延遲焦化系統(tǒng)中的爐的管線圈在線清管的系統(tǒng)，其包含: 第一加壓蒸汽源，其在管線圈第一端處與管線圈流體連通； 主管線，其在管線圈第二端處與管線圈流體連通并與附加鼓輸入管線流體連通，所述主管線在管線圈第二端和附加鼓輸入管線之間具有第一隔離閥，所述主管線在第一隔離閥和附加鼓輸入管線之間具有第二隔離閥，所述第一隔離閥具有朝向第二隔離閥配置的高壓端，且所述第二隔離閥具有朝向第一隔離閥配置的高壓端； 第三閥，其在第二管線上，在第四閥和主線路之間，所述第四閥通過第二管線與主管線流體連通，所述第二管線在管線圈第二端和第一隔離閥之間的點處與主管線流體連通；第二加壓蒸汽源，其在第三閥和主管線之間的點處與第二管線流體連通； 第三加壓蒸汽源，其與第四閥流體連通； 第五閥，其在第四閥和第三閥之間的點處與第二管線流體連通且與通氣口流體連通； 第三管線，其在第一隔離閥和第二隔離閥之間與主管線流體連通且與第六閥流體連通； 第四管線，其與第六閥和封閉排放系統(tǒng)集管流體連通； 第七閥，其位于所述封閉排放系統(tǒng)集管和第六閥之間;和 第五加壓蒸汽源，其與第八閥流體連通，所述第八閥在第六閥和第七閥之間與第四管線流體連通。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，進一步包含在第二加壓蒸汽源和第二管線之間的第九閥。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，進一步包含在第二加壓蒸汽源和第九閥之間的流量控制器。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，進一步包含在第三管線和第四加壓蒸汽源之間的壓力控制器。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中第一隔離閥是球閥且高壓端是閥的彈簧負載的座端，且第二隔離閥是球閥且高壓端是閥的彈簧負載的座端。20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述流量控制器包含流量孔板。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第七閥是流量調(diào)節(jié)閥。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第七閥是球閥。23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述爐包括多個線圈。24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述壓力控制器包含流量計和壓力調(diào)節(jié)器，所述流量計與流量指示器流體連通，所述壓力調(diào)節(jié)器與壓力指示器流體連通。25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述流量控制器進一步包含流量指示器。26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述第一隔離閥、第二隔離閥和主管線能夠在約1250F的高溫下在在線散裂的過程中經(jīng)受數(shù)個熱力瞬變和時間。
【文檔編號】C10B43/02GK105916600SQ201480068079
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年10月22日
【發(fā)明人】布萊恩·多克森, 約翰·沃德, 里克·黑尼福特, 斯科特·亞歷山大, 理查德·馮·布雷赫特, 喬治·岡薩雷斯
【申請人】貝克特爾碳氫技術(shù)解決方案股份有限公司