[发明专利]延迟焦化鼓骤冷溢出系统和方法

说明书

延迟焦化鼓骤冷溢出系统和方法，其涉及在延迟焦化鼓骤冷操作中从溢出流中移除烃颗粒。在一个实施方案中，改进的溢出流系统并入一个或多个过滤器以在经过传统封闭排污系统之前从系统中移除烃颗粒。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2013年3月14日提交的美国专利申请序列号13/803,848的优先权，其说明书在此通过引用并入本文。

关于联邦政府资助研究的声明

不适用。

技术领域

本发明通常涉及延迟焦化鼓骤冷溢出系统和方法。更具体地，本发明涉及在溢出流进入封闭的排放系统之前在延迟焦化鼓骤冷操作中从溢出流中移除烃颗粒。

背景技术

焦化是较老的精炼工艺之一。焦化厂的目的是将重渣油(如焦油、沥青等)转化成更轻、更有价值的发动机燃料调和料。炼油厂焦化被控制，严格的，热裂解。这是将其中高分子量烃残留(通常来自炼油厂原油蒸馏装置的真空闪蒸器底部)裂解或分解成更小和更有价值的烃的工艺。

焦化是通过使供料经受引发裂解工艺的约930°F的极端温度完成。由所述裂解工艺形成的轻烃闪蒸出并在传统分馏设备中被分离。裂解后留下的材料是焦炭，其几乎是纯碳。除了在电极制造中的金属工业中具有价值的焦炭，燃料焦炭，二氧化钛等，焦化厂的产品包括汽油(gas)(炼油厂燃料和LPG)、不稳定的(野的(wild))汽油、轻柴油和重柴油。

延迟焦化工艺代表世界炼焦能力的最大份额。延迟焦化可被认为是一个连续的间歇反应。这个过程使用成对的焦炭鼓。一个鼓(活性鼓)用作渣油热裂解的反应容器。随着裂解过程进行，所述活性鼓慢慢充满焦炭。在活性鼓充满焦炭时，第二鼓(非活性鼓)处于使焦炭从中移除的过程。所述焦炭鼓的大小是这样的以使等到活性鼓充满焦炭时，非活性鼓是空的。然后工艺流程切换到变为活性鼓的所述空鼓。所述满鼓变为非活性鼓并被移空或去焦炭。通过以该方式在这两个鼓间反复切换工艺流程，焦化操作可以继续不间断。

在直接火加热的炉中加热后，将油充至活性焦炭鼓的底部。裂化的轻烃上升到所述鼓的顶部，在那里它们被移除并进入分馏器分离。较重的烃被留下，且保留的热使它们裂化为焦炭。

在延迟焦化装置骤冷操作中通常使用封闭的排污系统用于支持脱机焦炭鼓操作，例如，水骤冷操作和后升温(back-warming)操作。在图1中，示意图说明了延迟焦化骤冷系统和封闭排污系统的一个实例。

所述延迟焦化系统包括一对焦炭鼓102和104、炼焦炉106和分馏器108。将骤冷水101a引入脱机并准备好用于骤冷的焦炭鼓102中。虽然焦炭鼓102脱机且焦炭鼓104联机，各焦炭鼓在联机和脱机状态间交替变化，取决于另一个焦炭鼓的状态。因此，如果焦炭鼓104脱机，则骤冷水101a将被引入焦炭鼓104。来自炉106的流出物106a被送入焦炭鼓102和104。转换阀101b用于将流出物106a引入联机的焦炭鼓，所述联机的焦炭鼓在该实施例中为焦炭鼓104。预加热的烃料(未显示)进入分馏器108的底部，这提供其进入炼焦炉106之前烃料的缓冲时间(surge time)。炼焦炉106通常将烃料加热至约930°F，这引发炼焦炉106中的焦化反应。该工艺在炼焦炉106中形成流出物106a，该流出物现在是经过反应的，包含油、蒸汽和一些焦炭细粉(也被称为烃颗粒)的三相流。随着来自炼焦炉106的流出物106a进入联机的焦炭鼓104，随着流出物106a流经在焦炭鼓104中构建的焦炭床中的通道，固体焦炭开始在焦炭鼓104中构建。当焦炭鼓104中的焦炭水平在焦炭鼓104中达到预定的高度时，则使用转换阀101b以阻止流出物106a进一步进入焦炭鼓104并将流出物106a引入脱机的目前空的焦炭鼓102。以该方式，然后焦炭鼓104变为脱机的焦炭鼓且焦炭鼓102变为联机的焦炭鼓。