[发明专利]工艺设备的清理和/或疏通

说明书

技术领域

本发明涉及工艺设备的清理和/或疏通。本发明具体涉及一种清理工艺容器的内部部件的方法、一种改进包括内部旋流分离器的流化床工艺容器的方法、以及一种流化床工艺容器。

背景技术

申请人商业化操作称为萨索先进合成(Sasol Advanced Synthol，SAS)反应器的流化床反应器以将合成气转化为液体燃料和化学品。这些反应器利用位于反应器内的旋流分离器在产品气离开反应器之前从气体中去除夹带固体，通常为催化剂颗粒，去除的固体通过料腿被送回反应器内的流化床。旋流分离器阻塞已经造成无数次计划外的反应器停机。一般由人通过维修通道进入反应器并对旋流分离器实施手工清理来疏通旋流分离器。因此，应当理解，清理SAS反应器中的旋流分离器所需要的打开-清理-封闭式的停机时间可能需要很长一段时间，造成生产损失以及收入大幅减少。申请人认为，还存在带有需要定期清理或疏通的内部部件的其它工艺容器，尤其是很大的工艺容器，这些工艺容器需要比人进入容器并清理内部部件更安全、成本更低、耗时更少的清理或疏通过程。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种清理工艺容器内部部件的方法，该方法包括：

打开至少从容器进入口或进入管嘴延伸到内部部件的引导部；

通过所述引导部将清理介质/装置引导到内部部件；

用清理介质/装置清理内部部件；及

封闭所述引导部并在引导部留在工艺容器中的情况下操作工艺容器。

通常，将清理介质/装置引导到内部部件中。

该工艺容器可以是很大的工艺容器，例如，Fischer-Tropsch(费托)烃合成流化床容器或反应器，例如SAS反应器。在本说明书中，“很大的工艺容器”的本意是指具有这种尺寸的工艺容器：在没有所述清理介质/装置和所述引导部的情况下，为了进行清理，需要人进入容器并到达所述内部部件。通常，很大的工艺容器是内部高度至少为2米、且内径至少为2米的容器。因此本发明使得能够在无需人进入容器的情况下清理很大的容器的内部部件。

清理介质/装置可包括长度足以从工艺容器外部到达内部部件的清理喷枪或清理杆。在本发明的这种实施方式中，引导部通常为管道或套管的形式，例如，弯曲的金属管或柔性管，杆可沿其移动。杆可包括分段部分，并且/或者可由可回弹的柔性材料制成。因此用清理杆清理内部部件通常包括通过清理杆在引导部内移动而将物理性堵塞物质从内部部件清除。清理杆可手动移动。当清理介质/装置包括杆或喷枪时，打开引导部可包括移除诸如法兰的封盖以便能够进入引导部。

优选地，该方法包括在已经清理内部部件后，将杆从引导部、进而从工艺容器中移除。因此，通常在再次启动或操作工艺容器之前将杆移除。

替代地，清理介质/装置可以为清理流体，如压缩空气、加压水或蒸汽。应当理解，对于清理介质/装置为清理流体的一些本发明实施方式，引导部在容器进入点与内部部件之间限定出流体流动路径，或者引导部包括在容器进入管嘴与内部部件之间限定出流体流动路径的管道。通常情况下，清理流体的流动并不构成该工艺容器正常操作的一部分，因此重新启动或操作工艺容器之前停止清理流体的流动。当清理介质/装置是清理流体时，打开引导部可包括打开隔离阀以允许清理流体从工艺容器外部进入引导部。

而在另一种替代性实施方式中，清理介质/装置包括管道，该方法包括通过所述引导部将管道引导到内部部件，并用沿管道流动的清理流体来清理内部部件或辅助清理内部部件。

清理流体可如上文所述。在本发明的这些实施方式中，引导部通常为管道或套管的形式，如弯曲的金属管或柔性管，管道可沿其移动。

该方法可包括用通过上述引导部引导到内部部件的内孔窥视仪(boroscope)来在视觉上检查内部部件。在适当的情况下，内孔窥视仪可形成上述清理介质/装置的一部分，或可由清理介质/装置携带。

内部部件可以是旋流分离器。

该方法可包括引导清理介质/装置穿过专用清理管嘴进入内部部件。当内部部件是旋流分离器时，清理管嘴可位于旋流分离器的料腿上。

容器进入管嘴可位于工艺容器的壁上。然而优选地，容器进入管嘴位于工艺容器的进入口的封盖上。有利地，此封盖通常提供平坦表面，容器进入管嘴能够焊接在该平坦表面上。进入口的尺寸可足够大以允许人进入工艺容器，即该进入口可以是人孔。

容器进入管嘴可高于内部部件，但在水平方向上与内部部件错开。因此，引导部可在容器进入管嘴与内部部件之间限定出弯曲的引导路径。