專利名稱：減壓塔塔底阻焦裝置及應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種蒸餾塔內(nèi)件，特別涉及常減壓蒸餾裝置的減壓塔塔底阻焦裝置及應用。
背景技術：
蒸餾塔是一種廣泛應用于煉油、石油化工裝置的關鍵設備，用于分離產(chǎn)品。蒸餾塔的效率直接關系著產(chǎn)品質(zhì)量的好壞。
在許多場合如煉油裝置減壓塔、焦化分餾塔、催化分餾塔、乙烯裝置油洗塔等，由于進料溫度很高，常常超過400℃，塔內(nèi)進料段及進料以下段操作溫度也很高，塔內(nèi)物料在高溫區(qū)很容易發(fā)生熱裂解、聚合反應，產(chǎn)生小分子氣體，同時發(fā)生結焦，堵塞塔內(nèi)件及塔底抽出口，使得塔內(nèi)壓降急劇升高，破壞了塔內(nèi)的正常操作，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量，甚至無法操作，給生產(chǎn)帶來了嚴重的危害。為了防止或減輕塔內(nèi)結焦現(xiàn)象，需要盡量降低塔內(nèi)溫度，目前主要是采用急冷油循環(huán)的方式，用泵從塔底抽出一股液體，經(jīng)冷卻后再返回塔內(nèi)進料口下方，對于原油蒸餾裝置減壓塔一般控制塔釜溫度不超過360~370℃。
采用急冷油循環(huán)技術能夠把渣油溫度降低到370℃以下，可以在一定程度上緩和結焦問題，但不能完全避免，尤其對于目前減壓深拔技術，進料溫度達到400℃以上，塔底渣油溫度高達390℃以上，高溫物料進塔后，必然與一部分塔內(nèi)物料直接接觸，同時，塔內(nèi)存在許多液體流動死角，塔釜內(nèi)液體混合不均勻也可能造成局部溫度過高，在這些區(qū)域仍然會發(fā)生結焦，焦炭一旦生成，就會慢慢累積，給塔底物料抽出泵、冷換設備的操作造成影響，嚴重的會影響裝置生產(chǎn)造成停工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供了一種蒸餾塔釜用的減壓塔塔底阻焦裝置及應用，阻焦裝置安裝在塔釜縮徑處，起到避免物料由于溫度過高而結焦的作用，同時當少量結焦發(fā)生時，可以起到過濾焦塊，阻止其進入塔釜的作用。
本發(fā)明的技術如下減壓塔塔底阻焦裝置，包括多孔擋板、擋液帽和支撐筋板；其中擋板為圓筒形，圓筒直徑一般等于大于抽出釜內(nèi)徑，圓筒上的孔的開孔率大于90％；擋液帽外緣直徑大于多孔擋板，擋液帽和多孔擋板之間設置有支撐筋板。
所述的多孔擋板的高度為500～1000mm。
所述的擋液帽為錐形或圓盤形，外緣直徑大于多孔擋板圓筒直徑50～100mm。
所述的多孔擋板上的孔為圓孔或長圓孔或矩形。
本發(fā)明的塔底阻焦裝置應用在帶急冷油分布管的釜中效果更佳，減壓塔塔底阻焦裝置安裝在汽提段的下方、抽出釜的上方，在阻焦裝置的上面設置有急冷油分布管。
所述的急冷油分布管6通過法蘭5與急冷油入口管4相連接，支管為圓管，每根支管斜向下方設置有出液孔7。出液孔7方向為靠近塔壁側(cè)，出液孔開孔方向與垂直方向成45°到90°的夾角，總開孔面積為急冷油入塔總管面積的0.5～4倍。
所述的急冷油分布管對應于上部雙溢流塔盤設為“H”形支管或者單溢流塔盤設為“T”形支管。
所述的汽提段為人字擋板結構，急冷油分布管則為多分支管，每根支管對稱開兩排斜向下的出液孔，開孔方向亦為45°～90°。
減壓塔塔底阻焦裝置安裝在汽提段的下方、抽出釜的上方，可以使進料降液與急冷油充分、快速混合，并增強液體的湍動，從而降低塔釜溫度。
另外，當擋板圓筒直徑大于抽出釜內(nèi)徑時，圓筒底部與球形封頭相交處焊接即可。
本發(fā)明的效果可以從以下的描述體現(xiàn)的更充分氣液混合進料中的液體或高溫油氣進塔后冷卻下來的液體，與從塔上部流下的液體一起進入汽提段，高溫液體經(jīng)汽提段塔盤或人字擋板與汽提蒸汽接觸，汽提后從液封盤或人字擋板流下，與從急冷油分布管出液孔噴出的液體充分混合，液體溫度迅速降低，然后流到阻焦裝置與塔壁形成的環(huán)隙，再經(jīng)過阻焦裝置的多孔擋板流入塔釜。多孔擋板大大增強了液體的湍動效果，加大了流速，避免了焦炭的生成。進入塔底抽出釜的液體溫度一般在360～370℃，該溫度可通過急冷油循環(huán)量及返回溫度來控制，在這個溫度下的油品不易發(fā)生結焦。抽出釜高度根據(jù)停留時間要求而定。
這種阻焦裝置使塔內(nèi)下降的高溫液體與急冷油充分混合，溫度降低后再進入塔釜，避免了高溫物料直接進入塔釜，并保證了塔釜中液體溫度的均勻性，避免了局部高溫的形成，同時阻焦裝置的設置改善了液體的流動狀態(tài)，強化了湍動效果，避免了焦炭的生成和累積，從而保證了塔器的正常操作和分離效率。


圖1a阻焦裝置結構主視圖；圖1b阻焦裝置結構俯視圖；圖2急冷油分布管示意圖；圖3急冷油分布管開孔A-A示意圖；圖4阻焦裝置及急冷油分布管安裝位置示意圖。
其中1-多孔擋板、2-支撐筋板、3-擋液帽、4-急冷油入口管、5-法蘭、6-急冷油分布管、7-出液孔、8-汽提蒸汽分布管、9-液封盤、10-汽提段塔盤。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施實例對本發(fā)明進一步說明。
如圖1a和圖1b所示，阻焦裝置的側(cè)壁為圓筒形多孔擋板1，圓筒直徑等于或略大于抽出釜內(nèi)徑，側(cè)壁上開有多個圓孔或長圓孔，多孔擋板的頂部加一個錐形的擋液帽3，兩者通過支撐筋板2連接，擋液帽3將從上面落下的液體導到阻焦裝置與塔壁形成的環(huán)形空間內(nèi)。
如圖2所示，急冷油分布管6通過法蘭5與急冷油入口管4相連接，對應于上部雙溢流塔盤設為“H”形支管或者單溢流塔盤設為“T”形支管，支管為圓管，每根支管斜向下方開一排或兩排出液孔7，出液孔7方向為靠近塔壁側(cè)，出液孔開孔方向與垂直方向成45°到90°的夾角，如圖3所示，總開孔面積為急冷油入塔總管面積的0.5～4倍。如果汽提段為人字擋板結構，急冷油分布管則為多分支管，每根支管對稱開兩排斜向下的出液孔，開孔方向亦為45°～90°。
以汽提段采用雙溢流塔盤結構為例，各部分塔內(nèi)件安裝相對位置如圖4所示。汽提段塔盤10下面為汽提蒸汽分布管8，汽提蒸汽分布管8的下面為急冷油分布管6，在汽提段到抽出釜的變徑處為由多孔擋板1、支撐筋板2和擋液帽3組成的阻焦裝置。急冷油分布管6的兩根支管方向與塔盤邊側(cè)降液管或液封盤9出口堰平行，支管中心線低于液封盤出口堰50～100mm，水平方向上距離液封盤出口堰約100mm。液封盤出口堰高度須保證急冷油從出液孔噴出后能噴到出口堰上，一般為支管直徑的1～2倍。阻焦裝置位于抽出釜的頂部，與塔壁形成一個環(huán)形空間，為液體充分混合提供了場所。
本發(fā)明所闡述的阻焦裝置，應用在高溫塔器中，一般與急冷油系統(tǒng)配合使用，也可以單獨使用，能有效阻止塔底結焦，具有以下特點1、阻焦裝置及急冷油分布管可以使塔內(nèi)下降的高溫液體與急冷油充分、快速混合，迅速降低液體溫度；2、阻焦裝置可以使高溫液體溫度降低以后再進入塔釜，避免了塔釜中因液體混合不均勻而造成的局部高溫，從而避免了結焦現(xiàn)象；3、阻焦裝置可以使液體流動的湍動程度大大提高，既有利于溫度混合均勻，又避免了焦炭顆粒的形成和生長。
4、阻焦裝置可以起到阻止焦塊進入塔釜的作用。
本發(fā)明提出的減壓塔塔底阻焦裝置，已通過較佳實施例子進行了描述，相關技術人員明顯能在不脫離本發(fā)明內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)對本文所述的結構進行改動或適當變更與組合，來實現(xiàn)本發(fā)明技術。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內(nèi)容中。
權利要求
1.一種減壓塔塔底阻焦裝置，包括多孔擋板、擋液帽和支撐筋板；其特征是多孔擋板為圓筒形，圓筒直徑一般等于或大于抽出釜內(nèi)徑，圓筒上的孔的開孔率大于90％；擋液帽外緣直徑大于多孔擋板，擋液帽和多孔擋板之間設置有支撐筋板。
2.如權利要求1所述的減壓塔塔底阻焦裝置，其特征是所述的多孔擋板的高度為500～1000mm。
3.如權利要求1所述的減壓塔塔底阻焦裝置，其特征是所述的擋液帽為錐形或圓盤形，外緣直徑大于多孔擋板圓筒直徑50～100mm。
4.如權利要求1所述的減壓塔塔底阻焦裝置，其特征是所述的多孔擋板上的孔為圓孔或長圓孔或矩形。
5.如權利要求1的減壓塔塔底阻焦裝置的應用，包括阻焦裝置和急冷油分布管，其特征是減壓塔塔底阻焦裝置安裝在汽提段的下方、抽出釜的上方，在阻焦裝置的上面設置有急冷油分布管。
6.如權利要求5的減壓塔塔底阻焦裝置的應用，其特征是所述的急冷油分布管通過法蘭與急冷油入口管相連接，支管為圓管，每根支管斜向下方設置有出液孔。
7.如權利要求6的減壓塔塔底阻焦裝置的應用，其特征是所述的出液孔方向為靠近塔壁側(cè)，出液孔開孔方向與垂直方向成45°到90°的夾角，總開孔面積為急冷油入塔總管面積的0.5～4倍。
8.如權利要求5的減壓塔塔底阻焦裝置的應用，其特征是所述的急冷油分布管對應于上部雙溢流塔盤設為“H”形支管或者單溢流塔盤設為“T”形支管。
9.如權利要求5的減壓塔塔底阻焦裝置的應用，其特征是所述的汽提段為人字擋板結構，急冷油分布管則為多分支管，每根支管對稱開兩排斜向下的出液孔，開孔方向亦為45°～90°。
10.如權利要求5的減壓塔塔底阻焦裝置的應用，其特征是在汽提段到抽出釜的變徑處設置有阻焦裝置；急冷油分布管的兩根支管方向與塔盤邊側(cè)降液管或液封盤出口堰平行，支管中心線低于液封盤出口堰50～100mm，水平方向上距離液封盤出口堰80～100mm，液封盤出口堰高度為支管直徑的1～2倍；阻焦裝置位于抽出釜的頂部，與塔壁形成一個環(huán)形空間。
全文摘要
本發(fā)明提供了減壓塔塔底阻焦裝置及應用。減壓塔塔底阻焦裝置，包括多孔擋板、擋液帽和支撐筋板；其中擋板為圓筒形，圓筒直徑一般等于大于抽出釜內(nèi)徑，圓筒上的孔的開孔率大于90％；擋液帽外緣直徑大于多孔擋板，擋液帽和多孔擋板之間設置有支撐筋板。本發(fā)明的底阻焦裝置應用在帶急冷油分布管的釜中效果更佳，減壓塔塔底阻焦裝置安裝在汽提段的下方、抽出釜的上方，在阻焦裝置的上面設置有急冷油分布管。這種阻焦裝置設置改善了液體的流動狀態(tài)，強化了湍動效果，避免了焦炭的生成和累積，從而保證了塔器的正常操作和分離效率。
文檔編號B01D3/32GK1843549SQ200610013369
公開日2006年10月11日 申請日期2006年3月24日 優(yōu)先權日2006年3月24日
發(fā)明者姜斌, 李鑫鋼, 許長春, 袁毅夫, 王自依 申請人:天津大學