[发明专利]一种延迟焦化除焦工艺

摘要

本发明涉及石化生产领域，涉及一种全新的延迟焦化除焦工艺，具体采用钻孔和切焦两个步骤，发明人经过对这两个步骤工艺过程的控制，采用精准的控制参数来控制不同焦层的钻孔和切焦作业，避免了多次提钻扩孔作业，大大降低了除焦的时间和能耗，同时降低了水马达等除焦设备的工作压力，延长了设备的使用寿命，可以广泛的推广和应用。

主权项

一种延迟焦化除焦工艺，其特征在于：包括钻孔和切焦两个步骤：其中钻孔操作：钻孔操作时钻孔喷组头工作：(1)软焦层钻孔操作将自动除焦器下至软焦层上方2米处，开启自动除焦器钻孔喷组头，设置高压水泵压力为290mpa，调节自动除焦器下降速度为1.6米/分钟，旋转速度8圈/分钟，进塔下钻进行软焦层钻孔操作，软焦层钻孔用时为4分钟；(2)中硬层钻孔操作完成上述软焦层钻孔作业后，自动除焦器进入焦炭中硬层，设置高压水泵压力为295mpa，调节自动除焦器下降速度为1.2米/分钟，旋转速度8圈/分钟，进塔下钻进行中硬层钻孔操作，中硬层钻孔用时为10分钟；(3)硬焦层钻孔操作完成上述中硬层钻孔作业后，自动除焦器进入焦炭硬焦层，设置高压水泵压力为290mpa，调节自动除焦器下降速度为1米/分钟，旋转速度8圈/分钟，进塔下钻进行硬焦层钻孔操作，硬焦层钻孔用时为5‑7分钟，以钻杆下至下极限位置为止，以确保焦层所钻孔畅通，之后关闭高压水泵，控制自动除焦器上升速度为2.5米/分钟，提钻至软焦层上方2米处；至此已完成钻孔操作，之后即可进行切焦作业，切焦作业时使用切焦喷组头，具体步骤如下：(1)软焦层切焦操作将自动除焦器切换至切焦喷组头，开启自动除焦器切焦喷组头，设置高压水泵压力为285mpa，调节自动除焦器下降速度为2米/分钟，旋转速度8圈/分钟，进塔下钻进行软焦层切焦操作，具体切焦过程如下：除焦器下降至软焦层2.5米后，停止下降同时提升自动除焦器至原位，之后再控制除焦器下降至软焦层1.5米，并在软焦层1.5米至软焦层顶部重复进行下降提升，并在上述过程中进行切焦，直至软焦层1.5米至软焦层顶部范围内除焦完毕；之后控制除焦器下降至软焦层3.5米处，停止下降同时提升自动除焦器至前次下降原位，之后再控制除焦器下降至软焦层2.5米，并在软焦层1.5米至软焦层2.5米范围内重复进行下降提升，并在上述过程中进行切焦，直至软焦层1.5米至软焦层2.5米范围内切焦完毕；之后控制除焦器下降至软焦层5米处，停止下降同时提升自动除焦器至前次下降原位，之后再控制除焦器下降至软焦层4米，并在软焦层4米至软焦层2.5米范围内重复进行下降提升，并在上述过程中进行切焦，直至软焦层4米至软焦层2.5米范围内切焦完毕；由于软焦层结构松弛，强度差且成粉状如同淤泥，因反应不彻底所以成不了炭块，控制上述的切焦参数，采用渐进式切焦方法，对焦层进行逐步切除，且通过上述手段确保焦层在切焦过程中保持为倒梯形或喇叭口状，这样确保焦层不会发现坍塌埋钻的情况发生，同时不会出现冒焦堵孔的情况发生；除此之外为了方便中硬层除焦操作，将软焦层最下方1米的焦层预留到与中硬层一起切焦，以确保整个焦层的稳定；(2)中硬层切焦操作设置高压水泵压力为280mpa，调节自动除焦器下降速度为1.5米/分钟，旋转速度8圈/分钟，进塔下钻进行中硬层切焦操作，具体切焦过程如下：除焦器从软焦层4米开始下降，下降至中硬层3米后，停止下降同时提升自动除焦器至原位，之后再控制除焦器下降至中硬层2米，并在软焦层4米至中硬层2米范围内重复进行下降提升，并在上述过程中进行切焦，直至软焦层4米至中硬层2米范围内切焦完毕；之后控制除焦器下降至中硬层6米后，停止下降同时提升自动除焦器至前次下降原位，之后再控制除焦器下降至中硬层5米，并在中硬层5米至中硬层2米范围内重复进行下降提升，并在上述过程中进行切焦，直至中硬层5米至中硬层2米范围内切焦完毕；之后控制除焦器下降至中硬层9米处，停止下降同时提升自动除焦器至前次下降原位，之后再控制除焦器下降至中硬层8米，并在中硬层5米至中硬层8米范围内重复进行下降提升，并在上述过程中进行切焦，直至中硬层5米至中硬层8米范围内切焦完毕；最后控制除焦器下降至中硬层10米处，停止下降同时提升自动除焦器至前次下降原位，之后再控制除焦器下降至中硬层9米，并在中硬层8米至中硬层9米范围内重复进行下降提升，并在上述过程中进行切焦，直至中硬层8米至中硬层9米范围内切焦完毕；由于中硬层的焦炭在焦炭塔内充分裂解和缩合反应，生焦时间长焦炭呈块状，且焦炭硬度适中，切焦过程中下焦量增大，因此确定了上述的参数范围，并降低了下降速度，延长了切焦时间，同时利用上述切焦切换使焦层在切焦过程中保持为倒梯形或喇叭口状，这样确保焦层不会发现坍塌埋钻的情况发生，同时不会出现冒焦堵孔的情况发生；除此之外为了方便硬焦层除焦操作，将中硬层层最下方1米的焦层预留到与硬焦层一起切焦，以确保整个焦层的稳定；(3)硬焦层切焦操作设置高压水泵压力为280mpa，调节自动除焦器下降速度为1.2米/分钟，旋转速度8圈/分钟，进塔下钻进行硬焦层切焦操作，具体切焦过程如下：除焦器从中硬层9米处开始下降，下降至硬焦层1米后，停止下降同时提升自动除焦器至原位，重复操作三次；之后再控制除焦器从中硬层9米至中硬层10米，往复切焦一次，然后再控制除焦器从中硬层9米至中硬层9.5米，往复切焦一次，而后控制除焦器从中硬层9.5米至中硬层10米，往复切焦一次，此时中硬层9米至中硬层10米切焦完毕；按照上述方法对中硬层10米至硬焦层1米进行切焦；然后按照上述切焦方式对硬焦层1米至硬焦层底部进行切焦；即可完成切焦操作；其中所述焦炭塔为100万吨延迟焦化装置，其焦炭塔高度36米，焦炭塔塔直径8.8米，焦炭高度21米；其中软焦层为焦炭塔上部5米焦炭层；中硬层为软焦层下部10米焦炭层；硬焦层为中硬层下部至塔底6米焦炭层。