專利名稱：一種焦化塔機械消泡的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種焦化塔機械消泡的方法和裝置，屬于石油化工技術領域。
背景技術：
近年來，由于世界范圍內石油資源日益匱乏以及各國對能源的需求不斷增加，人們越來越重視渣油的加工利用。作為脫碳技術的一種，渣油焦化工藝具有投資少、操作費用低等優(yōu)點，得到了廣泛的發(fā)展。在延遲焦化的操作過程中，隨著進料和反應時間的增加，焦炭塔內的焦面逐漸增高，同時塔內的泡沫層也會接近塔頂，如果泡沫層隨著焦化油氣流出焦炭塔，會影響后續(xù)設備操作的穩(wěn)定性，降低焦炭塔的有效使用容積。因此，為解決泡沫層的問題，往往需要向焦炭塔內注入含硅的消泡劑。研究表明，經過焦化分餾塔后，消泡劑中的硅會有60% 70%進入焦化汽油中，20% 30%進入焦化柴油中，10% 20%進入焦化蠟油中。而這些硅可以導致焦化餾分油(焦化汽油、焦化柴油、焦化蠟油)加氫精制催化劑的中毒。US5667669提供了一種用動、植物油和聚異丁烯等代替含硅消泡劑的方法，不但會使消泡成本增加，而且消泡效果一般。CN200910232534.6提供了一種多活性組分的延遲焦化非硅消泡劑及其制備方法。其采用聚醚或改性聚醚聚合物、高碳醇混合物、高碳醇脂肪酸酯或脂肪酰胺、烴化油等原料制成消泡劑，雖然具有一定的消泡效果，但是原料構成復雜，成本較高。

發(fā)明內容
針對現有技術的不足，本發(fā)明提供了一種焦化塔機械消泡的方法和裝置，取消或減少消泡劑的用量， 減少焦化餾分油中的硅含量，以利于后續(xù)加工處理。本發(fā)明焦化塔機械消泡的方法包括如下內容:設置離心消泡器，離心消泡器的泡沫吸入管伸入焦炭塔的泡沫層，離心消泡器內設置旋轉的葉輪將吸入的泡沫打破，離心消泡器內的氣體與焦炭塔頂油氣進入焦化分離塔，離心消泡器的液體沿著消泡器壁匯集在消泡器的底部，可以作為焦碳塔的循環(huán)油，也可以分離焦粉后，進入焦化分離塔。本發(fā)明焦化塔機械消泡的方法具體包括以下內容:
a、焦化原料經焦化分餾塔底部換熱及加熱爐加熱后，進入焦炭塔焦化進行焦化反應；當焦炭塔的料面和泡沫層達到離心消泡器的泡沫吸入管高度時，離心消泡器開始啟動；
b、離心消泡器的葉輪高速旋轉，將焦炭塔內的泡沫吸入消泡器。泡沫經過葉輪高速撕扯和消泡器殼體內壁的撞擊破沫后，油氣由離心消泡器的上部引出，與焦炭塔頂油氣一起進入焦化分餾塔；液體沿著消泡器壁匯集在消泡器的底部，可以作為循環(huán)油或進入焦化分離塔。所述離心消泡器由離心葉輪、殼體和泡沫吸入管組成，離心葉輪安裝在殼體內，泡沫吸入管穿過殼體底部，泡沫吸入管伸入焦炭塔內部，泡沫吸入管末端距離焦炭塔頂蓋的高度為焦炭塔高度的5% 30%，優(yōu)選為10% 25%。當焦炭塔中泡沫高度達到泡沫吸入管末端時，離心消泡器開始啟動。離心葉輪通過外加動力如電動機帶動，轉速一般為300 5000
轉/分鐘。本發(fā)明所述焦化工藝操作條件為:焦化原料加熱到450 530°C，焦炭塔內的溫度為465 525°C，操作壓力為0.01 1.5MPa。具體操作條件可以根據原料性質及產品指標確定。步驟(a)所述離心消泡器操作壓力與焦炭塔保持一致。焦化原料一般為> 350°C的重、渣油原料。通?？蛇x擇常減壓整流裝置的渣油、減粘裂化的渣油、脫浙青裝置的重脫浙青油、催化裂化油漿、稠油、拔頭原油等。也可以選擇煤加工油、頁巖油、油砂等作為原料。本發(fā)明方法中，當焦炭塔泡沫高度低于泡沫吸入管末端時，可以從離心消泡器的泡沫吸入管引入焦化柴油對焦炭塔進行噴淋，實現輔助消泡的作用。本發(fā)明延遲焦化裝置，包括焦炭塔和離心消泡器，離心消泡器由離心葉輪、殼體和泡沫吸入管組成，離心葉輪安裝置在殼體內，泡沫吸入管與殼體底部聯通，泡沫吸入管伸入焦炭塔內部，泡沫吸入管末端距離焦炭塔頂蓋的高度為焦炭塔高度的5% 30%，優(yōu)選為10% 25%。當焦炭塔中泡沫高度達到泡沫吸入管末端時，離心消泡器開始啟動。離心葉輪通過外加動力如電動機帶動，轉速一般為300 5000轉/分鐘。葉輪為吸氣式葉輪。葉輪與泡沫吸入管上端為可自由轉動式聯接，也可以與泡沫吸入管上端具有適宜間隙，通過葉輪的吸氣功能將焦化塔內的泡沫吸入離心消泡器，然后通過葉輪的撕扯、撞擊作用將泡沫破除。離心消泡器可以設置焦化塔的上部，也可以并列設置。焦炭塔一般設置兩個切換操作，每個焦炭塔可以單獨設置離心消泡器，也可以兩個焦炭塔設置一個共用的離心消泡器。兩個焦炭塔共用一個 消泡器時，消泡器的泡沫吸入管通過三通結構分別伸入兩個焦炭塔中，也可以設置兩個泡沫吸入管，分別伸入兩個焦炭塔中，伸入兩個焦炭塔的泡沫吸入管上分別設置閥門。本發(fā)明的優(yōu)點是:
1、機械法消除泡沫，無須化學藥劑，不產生二次污染，對焦化餾分油的后續(xù)加工不產生影響。2、占地面積小，投資成本低。3、運行成本低，使用壽命長。


圖1是本發(fā)明工藝方法流程示意圖。圖中:1-焦炭塔，2-離心消泡器，3-焦化分餾塔，4-消泡器葉輪，5-泡沫吸入管，6-焦化油氣，7-循環(huán)油，8-焦化原料油。
具體實施例方式為進一步闡述本發(fā)明的具體特征，將結合附圖加以說明。結合附圖1，本發(fā)明一種焦化塔機械消泡的方法的過程為:
焦化原料8經加熱后，進入焦炭塔I焦化。當焦炭塔I的料面和泡沫層達到適宜高度時，離心消泡器2開始啟動；離心消泡器2的葉輪4高速旋轉，將焦炭塔I內的泡沫吸入離心消泡器2。泡沫經過葉輪4高速撕扯和消泡器壁的撞擊破沫后，油氣由離心消泡器2的上部引出，與焦炭塔頂油氣一起進入焦化分餾塔；液體沿著消泡器壁匯集在消泡器的底部，作為循環(huán)油使用。通過以下試驗進一步說明本發(fā)明的方案和效果。對于其它原料或需生產其它指標產品時，可以相應調整操作條件等技術內容。實施例和比較例采用處理量為5Kg/h的延遲焦化試驗裝置，離心消泡器葉輪為吸氣式葉輪，轉速為1000轉/分鐘，焦炭塔的正常操作周期為16小時。實施例1
在焦炭塔的頂部設立離心消泡器，離心消泡器的泡沫吸入管深入焦炭塔的長度為焦炭塔高度的10%，當泡沫層達到泡沫吸入管時，啟動離心消泡器。試驗原料性質見表1，工藝操作條件及試驗結果見表2。實施例主要考察在沒有消泡劑的情況下，依靠離心消泡器，也可以達到焦炭塔正常的操作周期。比較例I
在焦炭塔頂注入傳統的硅消泡劑。試驗原料性質見表1，工藝操作條件及試驗結果見表
權利要求
1.一種焦化塔機械消泡的方法，其特征在于:設置離心消泡器，離心消泡器的泡沫吸入管伸入焦炭塔的泡沫層，離心消泡器內設置旋轉的葉輪將吸入的泡沫打破，離心消泡器內的氣體與焦炭塔頂油氣進入焦化分離塔，離心消泡器的液體沿著消泡器壁匯集在消泡器的底部，作為焦碳塔的循環(huán)油，或者分離焦粉后，進入焦化分離塔。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于:焦化原料經焦化分餾塔底部換熱及加熱爐加熱后，進入焦炭塔焦化進行焦化反應；當焦炭塔的料面和泡沫層達到離心消泡器的泡沫吸入管高度時，離心消泡器開始啟動。
3.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于:離心消泡器的葉輪高速旋轉，將焦炭塔內的泡沫吸入消泡器，泡沫經過葉輪高速撕扯和消泡器殼體內壁的撞擊破沫后，油氣由離心消泡器的上部引出，與焦炭塔頂油氣一起進入焦化分餾塔；液體沿著消泡器壁匯集在消泡器的底部，作為焦 碳塔的循環(huán)油或進入焦化分離塔。
4.按照權利要求1所述的方法，其特征在于:離心消泡器由離心葉輪、殼體和泡沫吸入管組成，離心葉輪安裝置在殼體內，泡沫吸入管穿過殼體底部，泡沫吸入管伸入焦炭塔內部，泡沫吸入管末端距離焦炭塔頂蓋的高度為焦炭塔高度的5% 30%，優(yōu)選為10% 25%。
5.按照權利要求1或2所述的方法，其特征在于:當焦炭塔中泡沫高度達到泡沫吸入管末端時，離心消泡器開始啟動，離心葉輪通過外加動力帶動，轉速為300 5000轉/分鐘。
6.按照權利要求1所述的方法，其特征在于:焦化工藝操作條件為:焦化原料加熱到450 530°C，焦炭塔內的溫度為465 525°C，操作壓力為0.01 1.5MPa。
7.按照權利要求1所述的方法，其特征在于:在焦炭塔泡沫高度低于泡沫吸入管末端時，從離心消泡器的泡沫吸入管引入焦化柴油對焦炭塔進行噴淋。
8.—種延遲焦化裝置，其特征在于:包括焦炭塔和離心消泡器，離心消泡器由離心葉輪、殼體和泡沫吸入管組成，離心葉輪安裝置在殼體內，泡沫吸入管穿過殼體底部，泡沫吸入管伸入焦炭塔內部，泡沫吸入管末端距離焦炭塔頂蓋的高度為焦炭塔高度的5% 30%，優(yōu)選為10% 25%。
9.按照權利要求8所述的裝置，其特征在于:離心葉輪通過外加動力帶動，轉速為300 5000轉/分鐘，葉輪為吸氣式葉輪，葉輪與泡沫吸入管為可自由轉動式聯接；或者葉輪與泡沫吸入管上端具有適宜間隙，通過葉輪的吸氣功能將焦化塔內的泡沫吸入離心消泡器。
10.按照權利要求8或9所述的裝置，其特征在于:離心消泡器設置在焦化塔的上部，或者與焦化塔并列設置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種焦化塔機械消泡的方法和裝置。設置新型離心消泡器，離心消泡器的泡沫吸入管伸入焦炭塔的泡沫層，高速旋轉的葉輪將吸入的泡沫打破。消泡器內的氣體隨焦炭塔頂油氣進入焦化分離塔，液體沿著消泡器壁匯集在消泡器的底部，可以作為循環(huán)油，也可以分離焦粉后，進入焦化分離塔。本發(fā)明方法和裝置可以取消或減少在焦化工藝中加入的消泡劑，對焦化液體產品的后續(xù)加工不產生不利影響。
文檔編號B01D19/04GK103102935SQ20111035352
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月10日 優(yōu)先權日2011年11月10日
發(fā)明者王喜彬, 曲濤, 曹春清, 劉雪玲, 郭蓉, 劉建宇, 曾榕輝 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院