[发明专利]一种集油箱自冲洗结构及其方法

说明书

本发明公开了一种集油箱自冲洗结构及其方法，用于对含有大量固体颗粒物系及高温操作等特殊条件下易结焦物料的塔设备内集油箱的冲洗。本发明是在塔外增加抽出冲洗流程，通过在塔内设置特殊冲洗结构，实现正常操作时对集油箱内特殊设计结构中集液环和底板及集液渠内的结焦或沉积固体进行连续或间断的在线冲洗，能够最大程度上消除或减缓集油箱内的结焦和沉积现象，从而保证装置的长周期操作和设备平稳运行。采用本发明的技术使得针状焦等工业装置的实际生产成为可能。

技术领域

本发明涉及石油工程领域的塔设备操作工艺及内构件，具体是一种集油箱自冲洗结构及基于该结构的冲洗方法。

背景技术

集油箱是一种炼油、化工、煤化工工业装置上广泛应用的塔设备内构件，是塔内设置的塔上部流至下部或进料等液体物料的收集装置。集油箱主要型式包括有盘式液体收集器、槽盘式液体收集器、翅片式液体收集等多种型式，其中盘式和槽盘式集油箱主要由抽出斗、集液渠、集液环和底板、升气管、升气帽等组成。一般地，升气管周边的集液环和升气管之间的底板以及集液渠等用于上部降液的收集，抽出斗用于液体的抽出；升气管用于气体的通过，升气帽用于挡液，防止液体短路。

在具体使用中，由于物料性质（如物料中含有胶质、沥青质，或物料中含有固体催化剂颗粒、粉尘等杂质）或特殊操作条件（如操作温度达到370℃甚至380℃以上）下的关系，在集油箱的集液环和底板、集液渠等地方，常会发生因物料裂解聚合而结焦、因物料中的固体沉积过多而堵塞的现象，这种结焦或沉积会影响液体流动，进而使集油箱丧失其本来功能，造成无法收集液体、无法正常抽出、无法导入下级分布器等，最终导致全塔可能无法正常操作；固体沉积也会带来内构件的垢下腐蚀，严重时也会影响装置的长周期操作和设备平稳运行。

当前，针对结焦的问题，工程上在设计时采用较缓和的操作条件，尽可能保证装置在一个生产周期内（3~4年）不因结焦而停工，这种做法往往会一定程度上牺牲装置的性能（如产品收率等）；针对固体沉积的问题，暂没有合适的解决办法。

对于操作中由于产生大量结焦或固体沉积的集油箱，实际操作中只能停工进行清除或者更换，如此不仅造成很大的经济损失，也给安全生产带来巨大的安全隐患。

尤其对于利用催化油浆作原料的生产优质针状焦的生产装置，由于催化油浆内含有大量的催化剂粉尘，并且具有比重大、粘度高，传热传质系数低和高温下易聚结结焦等特性，给提取针状焦原料的减压蒸馏带来极大的困难。工程设计中如果没有在线清除操作中产生的结焦和固体颗粒沉积的手段，实际操作将会不断的产生分馏塔及整个装置停车检修，根本无法实现真正意义上的连续操作，装置的良好经济效益也无从谈起。

近年来，我国煤化工、重油加工等行业的迅速发展，相关生产装置中物料中大量含有固体粉尘、物料比重大、粘度高、胶质含量高、易结焦等情况大量存在，装置中关键设备塔器内构件如何实现抗堵塞成为重要必须解决的关键问题。

发明内容

为了解决因物料性质和操作条件导致的集油箱结焦和沉积问题，本发明提出一种集油箱自冲洗结构及其方法，通过在集油箱内设置特殊结构，在塔外增加抽出冲洗流程，实现正常操作时在线对集油箱内结焦或沉积固体的连续或间断冲洗，消除或减缓集油箱内的结焦和沉积现象，从而保证装置的长周期操作和设备平稳运行。

本发明是按照以下技术方案实现的。

一种集油箱自冲洗结构，包括塔设备、塔设备内的集油箱，以及设置在塔设备外部的冲洗管路和循环泵，所述塔设备的塔体上形成相应的抽出和返回开孔，所述集油箱包括抽出斗、集液渠、集液环、底板、升气管和升气帽；所述集油箱沿塔壁设上下两层冲洗管，上层冲洗管用于冲洗集液环和底板，下层冲洗管用于冲洗集液渠。

进一步的，所述塔设备为分馏塔，吸收塔，或洗涤塔。