1.本
技术实施例涉及石油炼制技术领域,特别涉及一种渣浆处理设备。
背景技术:
2.催化油浆过滤后会产生由油浆、固体催化剂粉末、胶质以及沥青质等杂质组成的渣浆。
3.在相关技术中,渣浆的主要处理方法是让其进入催化裂化装置提升管反应器回炼,但是渣浆中除催化剂粉末外,还含有多环芳烃、胶质、沥青质等。多环芳烃易脱氢发生缩合反应,胶质、沥青质难以汽化,其裂化稳定性比催化裂化新鲜原料低得多。如果渣浆优先与高活性催化剂接触,将影响催化剂的活性,导致催化裂化装置处理能力下降。
技术实现要素:
4.本技术实施例提供了一种渣浆处理设备,解决了相关技术中回炼造成的催化裂化装置提升管反应器催化剂失活、处理能力下降的问题。技术方案如下:
5.一方面,本技术实施例提供一种渣浆处理设备,
所述渣浆处理设备包括:渣浆储存罐、渣浆传输泵、
焦炭塔;
6.所述渣浆储存罐的底端与所述渣浆传输泵的一端连接;
7.所述渣浆传输泵的另一端与所述焦炭塔连接;
8.所述渣浆储存罐用于储存渣浆;
9.所述渣浆传输泵用于传输所述渣浆;
10.所述焦炭塔用于对所述渣浆进行回炼。
11.在示意性实施例中,所述渣浆传输泵的另一端通过第一
管线与所述焦炭塔的塔底连接;
12.和/或,
13.所述渣浆传输泵的另一端通过第二管线与所述焦炭塔的塔顶连接。
14.在示意性实施例中,所述渣浆储存罐内设置有搅拌组件。
15.在示意性实施例中,所述搅拌组件设置在所述渣浆储存罐的罐体的顶部;
16.或者,
17.所述搅拌组件设置在所述渣浆储存罐的罐体的内部;
18.或者,
19.所述搅拌组件设置在所述渣浆储存罐的罐体的顶部以及内部。
20.在示意性实施例中,所述渣浆储存罐的底端通过第三管线与所述渣浆传输泵的一端连接。
21.在示意性实施例中,所述第三管线与所述渣浆储存罐相连的一端设置有开关控制组件;
22.其中,在所述渣浆储存罐内的渣浆的容量小于预设容量的情况下,所述开关控制
组件处于关闭状态,所述渣浆不能通过所述第三管线从所述渣浆储存罐流至所述渣浆传输泵;
23.在所述渣浆储存罐内的渣浆的容量大于等于所述预设容量的情况下,所述开关控制组件处于开启状态,所述渣浆通过所述第三管线从所述渣浆储存罐流至所述渣浆传输泵。
24.在示意性实施例中,所述渣浆传输泵设置有回流量控制组件;
25.所述回流量控制组件,用于基于所述焦炭塔的回炼量对所述渣浆传输泵的回流量进行控制。
26.在示意性实施例中,所述渣浆处理设备还包括:分馏塔、焦池;
27.所述焦炭塔用于对所述渣浆进行回炼,得到反应油气、石油焦,沉积在所述石油焦中的所述渣浆中的催化剂颗粒;
28.所述分馏塔用于对所述反应油气进行处理;
29.所述焦池用于对所述石油焦和催化剂颗粒进行处理。
30.在示意性实施例中,所述焦炭塔包括第一焦炭塔和第二焦炭塔。
31.在示意性实施例中,所述渣浆包括以下至少一项:油浆、固体催化剂粉末、胶质、沥青质。
32.本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果可以包括:
33.通过焦炭塔对渣浆进行回炼,本技术实施例不需要将渣浆输送到催化裂化装置提升管反应器内进行回炼,因此本技术实施例不会存在相关技术中由于渣浆优先与高活性催化剂接触,影响催化剂的活性,导致装置处理能量下降的问题,因此,本技术实施例可以解决相关技术中回炼造成的催化裂化装置提升管反应器催化剂失活、处理能力下降的问题。
附图说明
34.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1是本技术一个实施例提供的渣浆处理设备的示意图。
36.其中,对附图中的各标号说明如下:
37.110:渣浆储存罐;120:渣浆传输泵;130:焦炭塔;140:第一管线;150:第二管线;130a:第一焦炭塔;130b:第二焦炭塔;160:第三管线。
具体实施方式
38.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
39.请参考图1,其示出了本技术一个实施例提供的渣浆处理设备的示意图。渣浆处理设备包括:渣浆储存罐110、渣浆传输泵120、焦炭塔130。
40.在本技术实施例中,渣浆储存罐110的底端与渣浆传输泵120的一端连接。
41.在本技术实施例中,渣浆传输泵120的另一端与焦炭塔130连接。
42.在本技术实施例中,渣浆储存罐110用于储存渣浆。在可能的实现方式中,渣浆储存罐110也可以称之为滤渣回炼罐、渣浆回炼罐。
43.示例性地,渣浆包括以下至少一项:油浆、固体催化剂粉末、胶质、沥青质。油浆主要是指炼厂催化装置底层出来的重组分,主要作为燃料来使用。为防止渣浆中催化剂在管道中沉积,一般选用反冲洗液对渣浆输送管线进行冲洗,反冲洗液主要有:干气、轻柴油、重柴油、回炼油等。为便于渣浆中固体催化剂粉末的分离,反冲洗液一般选用轻柴油。固体催化剂粉末是指固体催化剂的粉末,固体催化剂由主催化剂、助催化剂和载体组成。胶质是石油中的一种组分,胶质又称树脂或极性芳烃,胶质是半固体或液体状的黄至褐的并具有延展性的粘稠液体或半固体物质。胶质具有很强的极性。胶质一般是指能溶于石油醚(低沸点烷烃)、苯、和二硫化碳,而不溶于乙醇的物质。沥青质也是石油中的一种组分,沥青质一般是指石油中不溶于分子(c5-c7)正构烷烃,但能溶于热苯的物质。胶质和沥青质都是石油中含元素种类最多、结构最复杂、相对分子质量最大的物质。在可能的实现方式中,渣浆也可以称之为催化油浆滤渣,是催化油浆过滤后产生的物质。
44.示例性地,渣浆储存罐110是一个中空的罐体,该渣浆储存罐110的罐体内形成有中空腔体,该中空腔体用于储存渣浆。
45.示例性地,渣浆储存罐110是一个中空的圆柱体。
46.示例性地,渣浆储存罐110可以由金属材料制成。例如,渣浆储存罐110可以由碳钢、碳钼钢和铬钼钢制成。
47.示例性地,渣浆储存罐110可以由抗磨损的材料制成。
48.在本技术实施例中,渣浆传输泵120用于传输渣浆。在可能的实现方式中,渣浆传输泵也可以称之为渣浆回炼泵、滤渣回炼泵。泵是输送流体或使流体增压的机械。它是把原动机的机械能或其它外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送油。
49.在示意性实施例中,渣浆传输泵120是由抗磨损的材料制成的泵。
50.在本技术实施例中,焦炭塔130用于对渣浆进行回炼。示例性地,本技术实施例通过延迟焦化处理技术对渣浆进行回炼。延迟焦化技术是处理渣油的脱碳路线。延迟焦化技术是一种热裂化工艺,其主要目的是将高残碳的残油转换为轻质油。在焦炭塔130内渣浆进行裂解和缩合反应,生成的油气由焦炭塔130的塔顶逸出,生成的石油焦留在塔内。
51.示例性地,焦炭塔130是用厚锅炉钢板制成的空筒,是进行焦化反应的场所。一般焦炭塔130的高度在30米以下为宜,因为焦炭塔130太高不仅操作时易产生振动或损坏塔壁,而且还浪费钢材,所以焦炭塔130的高度不宜太高,其可以根据实际应用设定。
52.示例性地,焦炭塔130的塔顶设置有油气出口。示例性的,焦炭塔130的顶部设置有管线,该管线用于传输反应油气。
53.示例性地,焦炭塔130的塔侧设置有料面指示计口。随着油料的不断引入,焦层逐渐升高;为了防止泡沫层冲出塔顶而引起油气管线及分馏塔的结焦,在焦炭塔130的不同高度位置,装有能监测焦炭高度的料位计。
54.示例性地,焦炭塔130的塔底为锥形,低端为排焦口,正常使用时用法兰盖封死,排焦时打开。
55.示例性地,焦炭塔130的基体材质主要有三种:碳钢、碳钼钢和铬钼钢。
56.本技术是针对相关技术中渣浆进入催化裂化装置提升管反应器回炼而开发的工
艺,因为本技术实施例通过焦炭塔对渣浆进行回炼,本技术实施例不需要将渣浆输送到催化裂化装置提升管反应器内进行回炼,因此本技术实施例不会存在相关技术中由于渣浆优先与高活性催化剂接触,将影响催化剂的活性,导致装置处理能量下降的问题,因此,本技术实施例可以解决相关技术中回炼造成的催化裂化装置提升管反应器催化剂失活、处理能力下降的问题。
57.在本技术实施例中,将渣浆直接通过渣浆传输泵120输送至焦炭塔130内部,解决了相关技术中渣浆中的催化剂颗粒对加热炉炉管、换热器的磨损的问题,因为在相关技术中渣浆会经过加热炉、换热器然后再进入焦炭塔130,渣浆中的固体催化剂粉末会对加热炉炉管和换热器造成磨损,而本技术实施例中的渣浆现在直接进入焦炭塔130,不通过加热炉炉管和换热器,所以不再对加热炉炉管、换热器造成磨损,所以本技术实施例解决了相关技术中滤渣中的固体催化剂粉末对加热炉炉管、换热器的磨损的问题。
58.在可能的实现方式中,渣浆传输泵120与焦炭塔130的连接方式可以有以下三种:
59.在一个示例中,渣浆传输泵120的另一端通过第一管线140与焦炭塔130的塔底连接。
60.在另一个示例中,渣浆传输泵120的另一端通过第二管线150与焦炭塔130的塔顶连接。
61.在又一个示例中,渣浆传输泵120的另一端通过第一管线140与焦炭塔130的塔底连接,以及通过第二管线150与焦炭塔130的塔顶连接。
62.在可能的实现方式中,第一管线140和第二管线150也可以称之为渣浆回炼管线。
63.在可能的实现方式中,第一管线140和第二管线150的材质可以是碳素钢管或耐油胶管,本技术实施例对第一管线140和第二管线150的材质不作限定,其可以根据实际应用确定。
64.在示意性实施例中,第一管线140和第二管线150都是由抗磨损的材料制成的管线。
65.在可能的实现方式中,渣浆传输泵120把渣浆缓慢、密闭地通过管线输送入焦炭塔130进行处理。
66.当渣浆传输泵120的另一端通过第一管线140与焦炭塔130的塔底连接,以及通过第二管线150与焦炭塔130的塔顶连接时,此时,本技术实施例提供的渣浆处理设备内设置有两个渣浆回炼位置,上述两个渣浆回炼位置分别设置在焦炭塔130的顶部以及底部(即,第二管线150与焦炭塔130的连接处,以及,第一管线140与焦炭塔130的连接处),当一条渣浆回炼管线(即,第一管线140或第二管线150)发生堵塞或者渣浆处理设备损坏时能够迅速切换,保证系统正常运行。
67.在可能的实现方式中,渣浆处理设备内可以设置有不止两个渣浆回炼位置,例如,焦炭塔130的顶部可以设置有多个渣浆回炼位置,和/或,焦炭塔130的底部可以设置有多个渣浆回炼位置,本技术实施例对渣浆处理设备内的渣浆回炼位置的个数不作限定,其可以根据实际应用进行设置。
68.在示意性实施例中,焦炭塔130包括第一焦炭塔130a和第二焦炭塔130b。在可能的实现方式中,渣浆传输泵120的另一端通过第一管线140分别与第一焦炭塔130a和第二焦炭塔130b连接;或者,渣浆传输泵120的另一端通过第二管线150分别与第一焦炭塔130a和第
二焦炭塔130b连接;或者,渣浆传输泵120的另一端通过第一管线140分别与第一焦炭塔130a和第二焦炭塔130b连接,以及渣浆传输泵120的另一端通过第二管线150分别与第一焦炭塔130a和第二焦炭塔130b连接。
69.在可能的实现方式中,焦炭塔130具有两种工作状态:反应生焦状态和除焦状态。当第一焦炭塔130a处于反应生焦状态时,第二焦炭塔130b处于除焦状态;或者,当第二焦炭塔130b处于反应生焦状态时,第一焦炭塔130a处于除焦状态。本技术实施例对第一焦炭塔130a和第二焦炭塔130b的工作状态不作限定。
70.示例性地,加热炉进料通过管线从焦炭塔130的底部输送到焦炭塔130内部,以使得渣浆达到焦化温度。焦化温度在500℃(摄氏度)左右,焦化温度可以根据实际应用确定。渣浆在焦炭塔130内达到焦化温度。示例性地,渣浆和加热炉进料可以同时输送到焦炭塔130内。
71.在示意性实施例中,渣浆储存罐110内设置有搅拌组件(图中未示出)。示例性地,渣浆储存罐110的中空腔体内设置有搅拌组件。
72.在可能的实现方式中,搅拌组件在渣浆储存罐110内的设置方式有以下三种:
73.在一个示例中,搅拌组件设置在渣浆储存罐110的罐体的顶部。示例性地,渣浆储存罐110的罐体的顶部设置有搅拌组件,该搅拌组件可以与罐体的顶部固定连接,搅拌组件可以在中空腔体内搅动,以防止渣浆中的固体颗粒(如,固体催化剂颗粒)在渣浆储存罐110内沉积,因为固体催化剂颗粒沉积会成饼,从而会影响渣浆储存罐110将渣浆输送到渣浆传输泵120中。
74.在另一个示例中,搅拌组件设置在渣浆储存罐110的罐体的内部。示例性地,此时,搅拌组件为罐体搅拌设施。例如,罐体周侧(除顶部和底部外的部分)的内壁上设置有搅拌组件,该搅拌组件可以在中空腔体内搅动,从而防止渣浆中的固体颗粒在渣浆储存罐110内沉积。
75.在又一个示例中,搅拌组件设置在渣浆储存罐110的罐体的顶部以及内部。示例性地,渣浆储存罐的顶部及内部同时设置搅拌组件,可以搅拌更充分,从而可以更大程度的降低固体颗粒沉积的概率。
76.在示意性实施例中,渣浆储存罐110的底端通过第三管线160与渣浆传输泵120的一端连接。
77.在可能的实现方式中,第三管线160与渣浆储存罐110相连的一端设置有开关控制组件(图中未示出)。
78.其中,在渣浆储存罐内的渣浆的容量小于预设容量的情况下,开关控制组件处于关闭状态,渣浆不能通过第三管线160从渣浆储存罐110流至渣浆传输泵120。
79.在渣浆储存罐110内的渣浆的容量大于等于预设容量的情况下,开关控制组件处于开启状态,渣浆通过第三管线160从渣浆储存罐110流至渣浆传输泵120。
80.在可能的实现方式中,开关控制组件设置在渣浆储存罐110的底部。第三管线160通过开关控制组件与渣浆储存罐110相连。
81.示例性地,开关控制组件可以是开关控制阀。
82.示例性地,渣浆储存罐110具有缓冲作用,先储存一段时间的渣浆,因为一次往渣浆储存罐110内输送的渣浆的容量可能不够多,所以先储存一段时间的渣浆,然后当渣浆的
容量较多时才进行回炼,可以更大程度上的利用渣浆处理设备。
83.在示意性实施例中,渣浆传输泵120设置有回流量控制组件(图中未示出)。
84.回流量控制组件,用于基于焦炭塔130的回炼量对渣浆传输泵120的回流量进行控制。
85.示例性地,回流量控制组件可以是回流量控制阀。
86.回炼量是指进入焦炭塔130内的渣浆的量。
87.渣浆传输泵120的流量一定,当渣浆进入焦炭塔130回炼量小的时候,渣浆传输泵120的泵出口(泵出口是指与焦炭塔130相连的一端)到泵入口(泵入口是指与渣浆储存罐110相连的一端)的回流量会增加。
88.在示意性实施例中,渣浆处理设备还包括:分馏塔(图中未示出)、焦池(图中未示出)。
89.焦炭塔用于对渣浆进行回炼,得到反应油气、石油焦,沉积在石油焦中的渣浆中的催化剂颗粒。
90.分馏塔用于对反应油气进行处理。分馏塔是指进行蒸馏的一种塔式汽液装置,又称为蒸馏塔。
91.焦池用于对石油焦和催化剂颗粒进行处理。示例性地,石油焦和催化剂颗粒充分混合后可以输送至动力站作含油焦炭燃料使用。
92.在可能的实现方式中,本技术实施例回炼的介质包括但不限于以下至少一种:乙烯焦油、苯酚丙酮焦油等物质。乙烯焦油又可以称之为乙烯裂解焦油,是乙烯裂解原料在蒸汽裂解过程中原料及产品高温缩合的产物。乙烯焦油是烃类裂解生产乙烯得到的副产品,可用于生产碳黑原料,也可做工业锅炉燃料。苯酚焦油是指异丙苯氧化法制苯酚生产过程中,分离出苯酚后剩下的部分混合物。
93.在可能的实现方式中,石油焦和催化剂颗粒混合后可以称之为焦炭。焦池用于对焦炭进行处理。
94.本技术实施例减少了滤渣人工清罐的环节,节省了清罐费用;消除了清罐作业风险;彻底杜绝了将滤渣作为危险废物处置的可能;同时,渣浆经过回炼,又生产出焦炭和油气产品,变废为宝,综合利用,有效节约了装置低压蒸汽、电耗;提高了回收油泥量,实现了经济效益和环保效益双丰收。
95.综上所述,本技术实施例提供的技术方案中,通过焦炭塔对渣浆进行回炼,本技术实施例不需要将渣浆输送到催化裂化装置提升管反应器内进行回炼,因此本技术实施例不会存在相关技术中由于渣浆优先与高活性催化剂接触,影响催化剂的活性,导致装置处理能量下降的问题,因此,本技术实施例可以解决相关技术中回炼造成的催化裂化装置提升管反应器催化剂失活、处理能力下降的问题。
96.另外,本技术实施例将渣浆直接通过渣浆传输泵输送至焦炭塔内部,解决了相关技术中渣浆中的催化剂颗粒对加热炉炉管、换热器的磨损的问题,因为在相关技术中渣浆会经过加热炉、换热器然后再进入焦炭塔,渣浆中的固体催化剂粉末会对加热炉炉管和换热器造成磨损,而本技术实施例中的渣浆现在直接进入焦炭塔,不通过加热炉炉管和换热器,所以不再对加热炉炉管、换热器造成磨损,所以本技术实施例解决了相关技术中滤渣中的固体催化剂粉末对加热炉炉管、换热器的磨损的问题。
97.另外,本技术实施例通过在焦炭塔的顶部和底部各自设置一个渣浆回炼位置,也即本技术实施例提供的渣浆处理设备中设置有两个渣浆回炼位置,解决了相关技术中单个渣浆回炼位置发生管线堵塞后的切换问题。
98.另外,本技术实施例在渣浆储存罐内设置搅拌组件,可以有效防止渣浆中的固体颗粒在渣浆储存罐内沉积,从而不会影响渣浆储存罐将渣浆输送到渣浆传输泵内。
99.另外,本技术实施例在渣浆存储罐与渣浆传输泵的连接处设置有开关控制组件,以控制渣浆是否可以从渣浆储存罐输送到渣浆传输泵。本技术实施例通过先储存一段时间的渣浆,然后当渣浆的容量较多时才进行回炼,可以更大程度上的利用渣浆处理设备。
100.应当理解的是,在本文中提及的“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
101.以上所述仅为本技术的示例性实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征:
1.一种渣浆处理设备,其特征在于,所述渣浆处理设备包括:渣浆储存罐、渣浆传输泵、焦炭塔;所述渣浆储存罐的底端与所述渣浆传输泵的一端连接;所述渣浆传输泵的另一端与所述焦炭塔连接;所述渣浆储存罐用于储存渣浆;所述渣浆传输泵用于传输所述渣浆;所述焦炭塔用于对所述渣浆进行回炼。2.根据权利要求1所述的渣浆处理设备,其特征在于,所述渣浆传输泵的另一端通过第一管线与所述焦炭塔的塔底连接;和/或,所述渣浆传输泵的另一端通过第二管线与所述焦炭塔的塔顶连接。3.根据权利要求1所述的渣浆处理设备,其特征在于,所述渣浆储存罐内设置有搅拌组件。4.根据权利要求3所述的渣浆处理设备,其特征在于,所述搅拌组件设置在所述渣浆储存罐的罐体的顶部;或者,所述搅拌组件设置在所述渣浆储存罐的罐体的内部;或者,所述搅拌组件设置在所述渣浆储存罐的罐体的顶部以及内部。5.根据权利要求1所述的渣浆处理设备,其特征在于,所述渣浆储存罐的底端通过第三管线与所述渣浆传输泵的一端连接。6.根据权利要求5所述的渣浆处理设备,其特征在于,所述第三管线与所述渣浆储存罐相连的一端设置有开关控制组件;其中,在所述渣浆储存罐内的渣浆的容量小于预设容量的情况下,所述开关控制组件处于关闭状态,所述渣浆不能通过所述第三管线从所述渣浆储存罐流至所述渣浆传输泵;在所述渣浆储存罐内的渣浆的容量大于等于所述预设容量的情况下,所述开关控制组件处于开启状态,所述渣浆通过所述第三管线从所述渣浆储存罐流至所述渣浆传输泵。7.根据权利要求1所述的渣浆处理设备,其特征在于,所述渣浆传输泵设置有回流量控制组件;所述回流量控制组件,用于基于所述焦炭塔的回炼量对所述渣浆传输泵的回流量进行控制。8.根据权利要求1所述的渣浆处理设备,其特征在于,所述渣浆处理设备还包括:分馏塔、焦池;所述焦炭塔用于对所述渣浆进行回炼,得到反应油气、石油焦,沉积在所述石油焦中的所述渣浆中的催化剂颗粒;所述分馏塔用于对所述反应油气进行处理;所述焦池用于对所述石油焦和催化剂颗粒进行处理。9.根据权利要求1所述的渣浆处理设备,其特征在于,所述焦炭塔包括第一焦炭塔和第二焦炭塔。
10.根据权利要求1至9任一项所述的渣浆处理设备,其特征在于,所述渣浆包括以下至少一项:油浆、固体催化剂粉末、胶质、沥青质。
技术总结
本申请实施例公开了一种渣浆处理设备,属于石油炼制技术领域。所述渣浆处理设备包括:渣浆储存罐、渣浆传输泵、焦炭塔;渣浆储存罐的底端与渣浆传输泵的一端连接;渣浆传输泵的另一端与焦炭塔连接;渣浆储存罐用于储存渣浆;渣浆传输泵用于传输渣浆;焦炭塔用于对渣浆进行回炼。本申请实施例解决相关技术中回炼造成的催化裂化装置提升管反应器催化剂失活、处理能力下降的问题。能力下降的问题。能力下降的问题。
技术研发人员:
颜峰 谢崇亮 岳昭 范海玲 李小娜 迟志明 李实 毕治国
受保护的技术使用者:
中石油华东设计院有限公司
技术研发日:
2020.11.26
技术公布日:
2022/5/31