一种沸腾床渣油加氢裂化装置未转化油换热器的清洗装置及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种沸腾床渣油加氢裂化装置未转化油换热器的清洗装置及其制备方法，属于炼油领域。
背景技术
近年来，随着原油重质化、劣质化趋势的加剧，市场对轻质油品需求的不断增加以及环保法规的日益严格，重油尤其是渣油的高效转化和清洁化利用成为世界炼油工业关注的焦点。沸腾床渣油加氢工艺以其加工原料范围广、反应器压降小及传热传质效果好等优点愈发得到各大炼油厂认可。但由于原料性质差、操作温度高、转化率高等特点，在运转过程中会产生结焦堵塞等一系列问题。其中未转化油外送换热器的结焦堵塞已成为限制沸腾床渣油加氢装置长周期稳定运转的主要问题之一。渣油是由分散相和连续相组成的胶体系统，减压渣油以饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质四组分的形式存在，正常不会有沥青质析出沉积，但是经过沸腾床反应器反应后，稳定的胶体体系被破坏，导致了未转化油中沥青质析出沉积。未转化油中的沥青质析出后会附着在换热器的内壁上，在高温下逐渐缩合成焦，导致换热器的换热效率及流通能力大大下降。未转化油换热器一般是和原料渣油换热，换热效率下降后一方面会导致原料渣油进入高换及加热炉的温度降低，造成瓦斯消耗量增加；另一方面会导致未转化油出装置的温度增加，影响到下游装置或罐区的安全。另外，未转化油换热器流通能力下降后会出现外送不畅的情况，导致减压塔底液位升高，严重时会导致反应降量操作。
国外沸腾床渣油加氢裂化装置减压塔底未转化油换热器一般使用普通管壳式换热器，运行中存在的主要问题是：使用周期短，一般1周左右，切出的换热器需要抽芯进行高压水枪清洗和化学清洗。
发明内容
本发明通过在换热器的出、入口上增加清洗装置，解决了上述问题。
本发明提供了一种沸腾床渣油加氢裂化装置未转化油换热器的清洗装置，所述清洗装置包括重芳烃罐、泵、蒸汽加热器、过滤器Ⅰ；所述重芳烃罐通过泵与蒸汽加热器的重芳烃入口连接，蒸汽加热器的重芳烃出口依次通过三通8的口Ⅰ口Ⅱ、9号阀门、三通10的口Ⅰ口Ⅱ、三通5的口Ⅰ口Ⅱ、5号阀门、三通1的口Ⅰ连接，1号阀门依次通过三通1的口Ⅱ口Ⅲ与换热器的未转化油入口连接；三通5的口Ⅲ通过6号阀门与三通3的口Ⅰ连接，3号阀门依次通过三通3的口Ⅱ口Ⅲ与换热器的原料渣油或低温热水入口连接；换热器的未转化油出口依次通过三通2的口Ⅰ口Ⅱ、8号阀门、三通6的口Ⅰ口Ⅱ、三通7的口Ⅰ口Ⅱ、10号阀门、三通9的口Ⅰ口Ⅱ、11号阀门、过滤器Ⅰ与重芳烃罐的入口Ⅱ连接，三通2的口Ⅲ与2号阀门连接；换热器的原料渣油或低温热水出口依次通过三通4的口Ⅰ口Ⅱ与4号阀门连接，三通4的口Ⅲ通过7号阀门与三通6的口Ⅲ连接；三通8的口Ⅲ通过12号阀门与三通7的口Ⅲ连接；三通10的口Ⅲ通过13号阀门与三通9的口Ⅲ连接。
本发明优选为所述泵依次通过三通11的口Ⅰ口Ⅱ与蒸汽加热器的重芳烃入口连接；三通11的口Ⅲ与14号阀门连接。
本发明优选为三通11的口Ⅱ依次通过三通13的口Ⅰ口Ⅱ、17号阀门、16号阀门与蒸汽加热器的重芳烃入口连接，蒸汽加热器的重芳烃出口通过15号阀门与三通8的口Ⅰ连接；三通10的口Ⅲ依次通过三通12的口Ⅰ口Ⅱ与13号阀门连接，三通13的口Ⅲ通过18号阀门与三通12的口Ⅲ连接。
本发明优选为所述清洗装置包括过滤器Ⅱ；三通7的口Ⅱ依次通过三通14的口Ⅰ口Ⅱ、10号阀门、三通9的口Ⅰ口Ⅱ、11号阀门、过滤器Ⅰ、19号阀门、20号阀门、三通15的口Ⅰ口Ⅱ与重芳烃罐的入口Ⅱ连接；三通14的口Ⅲ依次通过21号阀门、22号阀门、过滤器Ⅱ、23号阀门、24号阀门与三通15的口Ⅲ连接。
本发明优选为三通11的口Ⅱ依次通过三通16的口Ⅰ口Ⅱ与三通13的口Ⅰ连接；三通16的口Ⅲ通过重芳烃返回阀与重芳烃罐的入口Ⅲ连接。
本发明优选为三通16的口Ⅱ通过重芳烃流量控制阀与三通13的口Ⅰ连接。
本发明优选为蒸汽流量控制阀与蒸汽加热器的蒸汽入口连接；蒸汽加热器的蒸汽出口与蒸汽凝结水罐连接。
本发明优选为25号阀门与重芳烃罐的入口Ⅰ连接。
本发明又一目的为提供一种上述装置清洗沸腾床渣油加氢裂化装置未转化油换热器的方法，所述方法为：将重芳烃罐内的重芳烃经过泵增压后再经过蒸汽加热器加热，加热后的重芳烃进入换热器进行循环清洗，将换热器内的堵塞物溶解、粉化，并带入过滤器。
本发明有益效果为：
现有的沸腾床渣油加氢裂化装置未转化油换热器即使选用的是目前非常先进的螺旋板换热器，但是在线运行20天左右时，就要拆卸本体大盖，进行高压水枪清洗和化学清洗，频繁的清洗既增加了成本，又污染了周边环境，同时来回拆装本体大盖及清洗对设备、生产和安全也造成了很大影响，降低了设备使用寿命、限制了生产负荷、增大了安全风险，具体清洗成本为：每台换热器清洗需要5.8个台班，每个台班0.56万元，高压水枪清洗需要3.24万元，通常情况下高压水枪清洗后还需要进行化学清洗，化学清洗需要12.7万元，清洗完成后回装时还需要波齿垫片和石墨复合垫片，波齿垫片3600元，石墨复合垫片4000元，一台换热器的清洗费用就高达19万元多。本发明所述清洗装置利用了重芳烃对换热器内焦块有很好的溶解及粉化作用，无需拆卸本体大盖即可清洗，大大节约了清洗的费用，具体清洗成本为：无拆装本体大盖及高压水枪清洗和化学清洗的人工成本，无高压水枪清洗和化学清洗的成本，无波齿垫片和石墨复合垫片的更换，而重芳烃又是上游芳烃联合装置产生的副产物，清洗设备按照20年折旧计算，本发明的清洗成本远远低于高压水枪清洗和化学清洗，并且经过重芳烃清洗后的换热器能恢复到与高压水枪清洗和化学清洗一样的流通能力及换热效果，另外，利用本发明所述清洗装置清洗换热器彻底改善了周边环境，同时又消除了来回拆装本体大盖及清洗对生产和安全的影响，为沸腾床渣油加氢裂化装置的长周期、高负荷运行提供了有力保证。
附图说明
本发明附图1幅，
图1为实施例1所述清洗装置的结构示意图；
其中：1、重芳烃罐，2、泵，3、蒸汽加热器，4、蒸汽凝结水罐，5、螺旋板换热器，6、篮式过滤器Ⅰ，7、篮式过滤器Ⅱ，8、1号阀门，9、2号阀门，10、3号阀门，11、4号阀门，12、5号阀门，13、6号阀门，14、7号阀门，15、8号阀门，16、9号阀门，17、10号阀门，18、11号阀门，19、12号阀门，20、13号阀门，21、14号阀门，22、15号阀门，23、16号阀门，24、17号阀门，25、18号阀门，26、19号阀门，27、20号阀门，28、21号阀门，29、22号阀门，30、23号阀门，31、24号阀门，32、25号阀门，33、重芳烃流量控制阀，34、重芳烃返回阀，35、蒸汽流量控制阀。
具体实施方式
下述非限制性实施例可以使本领域的普通技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
一种沸腾床渣油加氢裂化装置未转化油换热器的清洗装置，所述清洗装置包括重芳烃罐1、泵2、蒸汽加热器3、蒸汽凝结水罐4、篮式过滤器Ⅰ6、篮式过滤器Ⅱ7；
25号阀门32与重芳烃罐1的入口Ⅰ连接；
重芳烃罐1依次通过泵2、三通11的口Ⅰ、三通11的口Ⅱ、三通16的口Ⅰ、三通16的口Ⅱ、重芳烃流量控制阀33、三通13的口Ⅰ、三通13的口Ⅱ、17号阀门24、16号阀门23与蒸汽加热器3的重芳烃入口连接，蒸汽加热器3的重芳烃出口依次通过15号阀门22、三通8的口Ⅰ、三通8的口Ⅱ、9号阀门16、三通10的口Ⅰ、三通10的口Ⅱ、三通5的口Ⅰ、三通5的口Ⅱ、5号阀门12、三通1的口Ⅰ连接，1号阀门8依次通过三通1的口Ⅱ、三通1的口Ⅲ与螺旋板换热器5的未转化油入口连接；
三通11的口Ⅲ与14号阀门21连接；
三通16的口Ⅲ通过重芳烃返回阀34与重芳烃罐1的入口Ⅲ连接；
蒸汽流量控制阀35与蒸汽加热器3的蒸汽入口连接，蒸汽加热器3的蒸汽出口与蒸汽凝结水罐4连接；
三通5的口Ⅲ通过6号阀门13与三通3的口Ⅰ连接，3号阀门10依次通过三通3的口Ⅱ、三通3的口Ⅲ与螺旋板换热器5的原料渣油或低温热水入口连接；
螺旋板换热器5的未转化油出口依次通过三通2的口Ⅰ、三通2的口Ⅱ、8号阀门15、三通6的口Ⅰ、三通6的口Ⅱ、三通7的口Ⅰ、三通7的口Ⅱ、三通14的口Ⅰ、三通14的口Ⅱ、10号阀门17、三通9的口Ⅰ、三通9的口Ⅱ、11号阀门18、篮式过滤器Ⅰ6、19号阀门26、20号阀门27、三通15的口Ⅰ、三通15的口Ⅱ与重芳烃罐1的入口Ⅱ连接，三通2的口Ⅲ与2号阀门9连接，三通14的口Ⅲ依次通过21号阀门28、22号阀门29、篮式过滤器Ⅱ7、23号阀门30、24号阀门31与三通15的口Ⅲ连接；
螺旋板换热器5的原料渣油或低温热水出口依次通过三通4的口Ⅰ、三通4的口Ⅱ与4号阀门11连接，三通4的口Ⅲ通过7号阀门14与三通6的口Ⅲ连接；
三通8的口Ⅲ通过12号阀门19与三通7的口Ⅲ连接；
三通10的口Ⅲ依次通过三通12的口Ⅰ、三通12的口Ⅱ、13号阀门20与三通9的口Ⅲ连接，三通13的口Ⅲ通过18号阀门25与三通12的口Ⅲ连接。
实施例2
实施例1所述装置的使用方法一：
当螺旋板换热器5通入原料渣油时，关闭所有阀门，开启25号阀门32，上游芳烃联合装置产生的副产物重芳烃进入重芳烃罐1；
关闭25号阀门32，开启17号阀门24、16号阀门23、15号阀门22、9号阀门16、5号阀门12、6号阀门13、8号阀门15、7号阀门14、10号阀门17、11号阀门18、19号阀门26、20号阀门27，调节蒸汽流量控制阀35，蒸汽通入蒸汽加热器3，开启泵2，调节重芳烃流量控制阀33，重芳烃经过泵2增压后进入蒸汽加热器3加热，加热后的重芳烃由螺旋板换热器5的未转化油入口、原料渣油入口进入螺旋板换热器5，再从螺旋板换热器5的未转化油出口、原料渣油出口进入篮式过滤器Ⅰ6，再返回重芳烃罐1，循环清洗至螺旋板换热器5内的堵塞物溶解、粉化，并带入篮式过滤器Ⅰ6，完成螺旋板换热器5的清洗；
当重芳烃不能使用时，关闭所有阀门，开启14号阀门21，将不能使用的重芳烃排至分馏系统。
实施例3
实施例1所述装置的使用方法二：
当螺旋板换热器5通入低温热水时，关闭所有阀门，开启25号阀门32，上游芳烃联合装置产生的副产物重芳烃进入重芳烃罐1；
关闭25号阀门32，开启17号阀门24、16号阀门23、15号阀门22、9号阀门16、5号阀门12、8号阀门15、10号阀门17、11号阀门18、19号阀门26、20号阀门27，调节蒸汽流量控制阀35，蒸汽通入蒸汽加热器3，开启泵2，调节重芳烃流量控制阀33，重芳烃经过泵2增压后进入蒸汽加热器3加热，加热后的重芳烃由螺旋板换热器5的未转化油入口进入螺旋板换热器5，再从螺旋板换热器5的未转化油出口进入篮式过滤器Ⅰ6，再返回重芳烃罐1，循环清洗至螺旋板换热器5内的堵塞物溶解、粉化，并带入篮式过滤器Ⅰ6，完成螺旋板换热器5的清洗；
当重芳烃不能使用时，关闭所有阀门，开启14号阀门21，将不能使用的重芳烃排至分馏系统。
实施例4
实施例1所述装置的使用方法三：
当螺旋板换热器5通入原料渣油时，关闭所有阀门，开启25号阀门32，上游芳烃联合装置产生的副产物重芳烃进入重芳烃罐1；
关闭25号阀门32，开启17号阀门24、16号阀门23、15号阀门22、9号阀门16、5号阀门12、6号阀门13、8号阀门15、7号阀门14、21号阀门28、22号阀门29、23号阀门30、24号阀门31，调节蒸汽流量控制阀35，蒸汽通入蒸汽加热器3，开启泵2，调节重芳烃流量控制阀33，重芳烃经过泵2增压后进入蒸汽加热器3加热，加热后的重芳烃由螺旋板换热器5的未转化油入口、原料渣油入口进入螺旋板换热器5，再从螺旋板换热器5的未转化油出口、原料渣油出口进入篮式过滤器Ⅱ7，再返回重芳烃罐1，循环清洗至螺旋板换热器5内的堵塞物溶解、粉化，并带入篮式过滤器Ⅱ7，完成螺旋板换热器5的清洗；
当重芳烃不能使用时，关闭所有阀门，开启14号阀门21，将不能使用的重芳烃排至分馏系统。
实施例5
实施例1所述装置的使用方法四：
当螺旋板换热器5通入原料渣油时，关闭所有阀门，开启25号阀门32，上游芳烃联合装置产生的副产物重芳烃进入重芳烃罐1；
关闭25号阀门32，开启17号阀门24、16号阀门23、15号阀门22、12号阀门19、8号阀门15、7号阀门14、5号阀门12、6号阀门13、13号阀门20、11号阀门18、19号阀门26、20号阀门27，调节蒸汽流量控制阀35，蒸汽通入蒸汽加热器3，开启泵2，调节重芳烃流量控制阀33，重芳烃经过泵2增压后进入蒸汽加热器3加热，加热后的重芳烃由螺旋板换热器5的未转化油出口、原料渣油出口进入螺旋板换热器5，再从螺旋板换热器5的未转化油入口、原料渣油入口进入篮式过滤器Ⅰ6，再返回重芳烃罐1，循环清洗至螺旋板换热器5内的堵塞物溶解、粉化，并带入篮式过滤器Ⅰ6，完成螺旋板换热器5的清洗；
当重芳烃不能使用时，关闭所有阀门，开启14号阀门21，将不能使用的重芳烃排至分馏系统。
