一种生产针状焦的焦化塔及针状焦生产方法发明专利

专利名称：一种生产针状焦的焦化塔及针状焦生产方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410638459.8

专利申请（专利权）人：山东厚惟化学有限公司,广饶齐成新能源有限公司,东营齐成化工科技有限公司,齐成(山东)石化集团有限公司,齐成控股集团有限公司,山东齐成石油化工有限公司
权利人地址：山东省东营市广饶县广饶街道辛河路以东,石大路以南

专利发明（设计）人：成浩,李明伟,侯凯凯,尚英坤,许鹏,刘孺宝

专利摘要：本发明提供一种生产针状焦的焦化塔及针状焦生产方法，属于涉及石油化工技术领域，一种生产针状焦的焦化塔，包括塔体、进料管、排焦管、切焦管、循环管、油气排出管、安全阀口、消泡剂注入管和备用管，还包括：急冷油注入管、急冷油排出管、调节机构、循环机构和辅助机构。当焦化塔顶压力升高时，第一活塞板挤压调节壳体的内部气体，使气体通过导流管进入到辅助壳体内部，使辅助壳体内部压强变大，使挤压件向着靠近密封件的方向移动，使密封件进行移动，使容纳腔内部的消泡剂通过压力阀进入塔体的内部，进行消泡处理，防止焦化塔内部的泡沫层较高时较快流速的油气携带大量的焦粉，降低油气排出管与塔体的连接处结焦的程度。

主权利要求：
1.一种生产针状焦的焦化塔，包括塔体（1）、进料管（11）、排焦管（12）、切焦管（13）、循环管（14）、油气排出管（15）、安全阀口（16）、消泡剂注入管（17）和备用管（18），其特征在于，还包括：急冷油注入管（2），所述急冷油注入管（2）水平设置在油气排出管（15）的外壁，用于向所述油气排出管（15）的内部注入急冷油；
急冷油排出管（3），所述急冷油排出管（3）水平设置在油气排出管（15）的外壁，用于将所述油气排出管（15）内部的急冷油排出；
调节机构（4），所述调节机构（4）设置在塔体（1）的内部且与油气排出管（15）的底部外壁相连接，用于对油气排出管（15）与塔体（1）连接处所产生的焦炭进行清理；
循环机构（5），所述循环机构（5）设置在急冷油注入管（2）和急冷油排出管（3）的外壁，用于和所述急冷油注入管（2）与所述急冷油排出管（3）配合，辅助所述油气排出管（15）内部急冷油的流通；
及辅助机构（6），所述辅助机构（6）设置在塔体（1）的内部且与消泡剂注入管（17）的底部外壁相连接，用于和所述调节机构（4）配合，辅助所述消泡剂注入管（17）向所述塔体（1）的内部注入消泡剂；
所述调节机构（4）包括固定连接在油气排出管（15）底部外壁的调节壳体（41），所述调节壳体（41）位于塔体（1）内部的顶部设置，所述调节壳体（41）的内部呈空腔设置，所述调节壳体（41）的内部滑动连接有第一活塞板（42），所述调节壳体（41）底部开设有进气口（43），所述第一活塞板（42）的顶部与调节壳体（41）的内壁之间连接有第一弹性件（44）；
所述油气排出管（15）的内部转动连接有呈水平设置的转动杆（45），所述转动杆（45）位于所述油气排出管（15）内部的外壁固定连接有风轮（46），所述转动杆（45）的两端均固定连接有挤压轮（47）；
所述循环机构（5）包括第一循环壳体（51）和第二循环壳体（52），所述第一循环壳体（51）和第二循环壳体（52）的外壁均与塔体（1）固定连接，所述第一循环壳体（51）和第二循环壳体（52）分别与急冷油注入管（2）和急冷油排出管（3）固定连通，所述第一循环壳体（51）和第二循环壳体（52）内部均滑动连接有第二活塞板（53），每个所述第二活塞板（53）的底部均固定连接有连接杆（54），所述连接杆（54）的位置与挤压轮（47）的位置相对应，两个所述连接杆（54）的底部分别贯穿第一循环壳体（51）和第二循环壳体（52），两个所述连接杆（54）的外壁分别与第一循环壳体（51）和第二循环壳体（52）密封滑动连接，两个所述第二活塞板（53）的底部与所述第一循环壳体（51）和第二循环壳体（52）的内壁之间均连接有第三弹性件（55），每个所述第三弹性件（55）均套设在连接杆（54）的外壁，当两个所述挤压轮（47）转动时能够交错与所述连接杆（54）接触挤压，能够使所述连接杆（54）向着远离所述调节壳体（41）的方向移动；
所述辅助机构（6）包括固定连接在消泡剂注入管（17）底部外壁的辅助壳体（61），所述辅助壳体（61）的内部呈空腔设置，所述辅助壳体（61）的内部滑动连接有第三活塞板（62），所述第三活塞板（62）的底部与辅助壳体（61）的内壁之间连接有第四弹性件（63），所述第三活塞板（62）的顶部固定连接有多个挤压件（64），所述辅助壳体（61）的外壁底部固定连通有导流管（65），所述导流管（65）的另一端与调节壳体（41）的内部相连通；
所述消泡剂注入管（17）内部固定连接有辅助件（66），所述辅助件（66）内部开设有容纳腔（67），所述容纳腔（67）的内部密封滑动连接有多个密封件（68），每个所述密封件（68）均与消泡剂注入管（17）密封滑动连接，所述容纳腔（67）的内部固定连接有多个第二限位板（69），每个所述第二限位板（69）靠近密封件（68）的一侧与密封件（68）之间均连接有第五弹性件（610），所述辅助件（66）的顶部固定连通有第七单向阀（611），所述辅助件（66）的底部固定连通有压力阀（612），所述消泡剂注入管（17）顶部进入的消泡剂能够通过第七单向阀（611）进入容纳腔（67）内部，每个所述密封件（68）远离第二限位板（69）的一侧底部均开设有滑槽（613）。
2.根据权利要求1所述的一种生产针状焦的焦化塔，其特征在于：所述转动杆（45）靠近所述挤压轮（47）的两侧外壁均固定连接有限位件（48），所述转动杆（45）靠近所述挤压轮（47）的两侧外壁均套设有限位套（49），每个所述限位套（49）的内侧均开设有限位槽（410），所述限位槽（410）的位置与限位件（48）位置相对应，每个所述限位套（49）的外壁底部均固定连接有活动杆（411），每个所述活动杆（411）的外壁均与调节壳体（41）密封滑动连接，每个所述活动杆（411）的底部均固定连接有第一限位板（412），每个所述第一限位板（412）均位于调节壳体（41）的内部，每个所述第一限位板（412）的顶部与调节壳体（41）的内壁之间均连接有第二弹性件（413）。
3.根据权利要求1所述的一种生产针状焦的焦化塔，其特征在于：所述第一循环壳体（51）和第二循环壳体（52）在靠近所述油气排出管（15）的一侧分别连接有第一单向阀（56）和第二单向阀（57），所述第一循环壳体（51）和第二循环壳体（52）在远离所述油气排出管（15）的一侧分别连接有第三单向阀（58）和第四单向阀（59），所述油气排出管（15）的内部固定连接有转流仓（510），所述转流仓（510）位于风轮（46）的上方设置，所述第一循环壳体（51）通过第一单向阀（56）与转流仓（510）相连通，所述第二循环壳体（52）通过第二单向阀（57）与转流仓（510）相连通，所述第一循环壳体（51）通过第三单向阀（58）与急冷油注入管（2）相连通，所述第二循环壳体（52）通过第四单向阀（59）与急冷油排出管（3）相连通。
4.根据权利要求3所述的一种生产针状焦的焦化塔，其特征在于：所述急冷油注入管（2）内部的急冷油能够通过第三单向阀（58）进入第一循环壳体（51）内部，所述第一循环壳体（51）内部的急冷油能够通过第一单向阀（56）进入转流仓（510）的内部，所述转流仓（510）的内部的急冷油能够通过第二单向阀（57）进入第二循环壳体（52）的内部，所述第二循环壳体（52）内部的急冷油能够通过第四单向阀（59）进入急冷油排出管（3）的内部，所述转流仓（510）的顶部固定连通有第五单向阀（511），所述转流仓（510）内部的气体能够通过第五单向阀（511）进入油气排出管（15），所述转流仓（510）的底部固定连通有第六单向阀（512），从所述油气排出管（15）底部进入的气体能够通过第六单向阀（512）进入到转流仓（510）的内部。
5.一种针状焦的生产方法，采用权利要求1‑4任一所述的一种生产针状焦的焦化塔，其特征在于，包括以下步骤：
S1：焦化原料在加热炉中被快速加热到额定温度后并通过进料管（11）进入塔体（1）内部，在塔体（1）内部发生裂解、缩合反应，生成油气和焦炭，高温油气通过油气排出管（15）向外排出，进行下一步的加工，焦炭停留塔体（1）内部；
S2：裂解、缩合反应之后，当塔体（1）内部的焦炭达到额定高度时，停止供料，之后打开排焦管（12）的入口，操作切焦器从排焦管（12）的入口进入塔体（1）内部，并对塔体（1）内部的焦炭进行清理，使焦炭通过排焦管（12）排出，对排出的焦炭进行收集；
S3：对收集的焦炭，进行分离，得到初级的焦炭产品，将初级的焦炭进行改质处理，改善其结构致密度和机械强度，将改质后的焦炭进行成型处理，以形成针状结构。 说明书 : 一种生产针状焦的焦化塔及针状焦生产方法技术领域[0001] 本发明涉及石油化工技术领域，具体涉及一种生产针状焦的焦化塔及针状焦生产方法。背景技术[0002] 焦化塔也被称作焦炭塔，是延迟焦化反应的装置，是焦化装置的核心设备。延迟焦化过程中，原料油和循环油经过加热炉加热，迅速升温至焦化反应温度，并送入焦化塔内部，在焦化塔中，重油在高温下发生裂解，产生较轻的馏分，这些馏分可以进一步加工成轻质燃料油，而未转化的重质残渣则形成石油焦（也称焦炭），用于冶金等工业作为电极或石墨制品。[0003] 中国专利CN201810002065.8公开了一种针状焦生产方法及装置。该生产方法包括以下步骤：使澄清油经加热炉的对流室进入换热冷凝塔蒸发段，使焦炭塔塔顶溢出的油气进入换热冷凝塔蒸发段，澄清油与来自焦炭塔的油气进行换热，澄清油中的蜡油以下组分与油气中被冷凝下来的循环油形成联和油；使联合油进入加热炉的辐射室升温后，通过四通阀进入焦炭塔生焦，并采用两个焦炭塔轮换生焦；使换热冷凝塔建立蜡油循环和一部分蜡油抽出。该装置至少包括：澄清油缓冲罐、原料泵、加热炉、焦炭塔、换热冷凝塔、辐射进料泵、蜡油泵、蜡油蒸发器及蜡油冷却器等。该发明提供的针状焦生产方法及装置能够生产出优质针状焦，并且具有工艺流程简单、可操作性强、易于工业化生产等优点。[0004] 然而焦化塔在制造针状焦的过程中，随着原料的不断进入，产生的焦炭量增加，焦炭层高度增加，泡沫层也随之升高，泡沫层的泡沫油会被油气携带，泡沫油携带焦粉到油气管线内部产生裂解、缩合反应，进行结焦，时间久了，焦炭过多，容易造成连接处的管壁内径缩小，对油气的通过造成影响，当油气管根部结焦严重时，会造成焦化塔顶压力升高，塔内反应深度随之加深，进而产出更多气体，使得焦化塔顶压力进一步升高，油速加快，形成恶性循环，导致焦化塔的塔顶短期内即可达到压力阈值，受压力影响，油气的气速亦随之升高，从而加大了焦粉携带的量，使连接处的结焦速度加快，最终造成油气管根部结焦程度加重，且油气管线内部的油气流速变快，此时通过急冷油喷射在油气管线对油气管线内部的油气降温的效果变差，导致油气携带焦炭在油气管线内部产生裂解、缩合产生结焦，影响使用，因此，需要提供一种生产针状焦的焦化塔及针状焦生产方法。发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种生产针状焦的焦化塔及针状焦生产方法，旨在解决现有技术中油气携带焦粉到油气管线内部产生裂解、缩合反应，进行结焦，时间久了，焦炭过多，容易造成连接处的管壁内径缩小，对油气的通过造成影响的问题。[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0007] 一种生产针状焦的焦化塔，包括塔体、进料管、排焦管、切焦管、循环管、油气排出管、安全阀口、消泡剂注入管和备用管，还包括：[0008] 急冷油注入管，所述急冷油注入管水平设置在油气排出管的外壁，用于向所述油气排出管的内部注入急冷油；[0009] 急冷油排出管，所述急冷油排出管水平设置在油气排出管的外壁，用于将所述油气排出管内部的急冷油排出；[0010] 调节机构，所述调节机构设置在塔体的内部且与油气排出管的底部外壁相连接，用于对油气排出管与塔体连接处所产生的焦炭进行清理；[0011] 循环机构，所述循环机构设置在急冷油注入管和急冷油排出管的外壁，用于和所述急冷油注入管与所述急冷油排出管配合，辅助所述油气排出管内部急冷油的流通；[0012] 及辅助机构，所述辅助机构设置在塔体的内部且与消泡剂注入管的底部外壁相连接，用于和调节机构配合辅助消泡剂注入管向塔体的内部注入消泡剂。[0013] 优选的，所述调节机构包括固定连接在油气排出管底部外壁的调节壳体，所述调节壳体位于塔体内部的顶部设置，所述调节壳体的内部呈空腔设置，所述调节壳体的内部滑动连接有第一活塞板，所述调节壳体底部开设有进气口，所述第一活塞板的顶部与调节壳体的内壁之间连接有第一弹性件。[0014] 优选的，所述油气排出管的内部转动连接有呈水平设置的转动杆，所述转动杆位于所述油气排出管内部的外壁固定连接有风轮，所述转动杆的两端均固定连接有挤压轮。[0015] 优选的，所述转动杆靠近所述挤压轮的两侧外壁均固定连接有限位件，所述转动杆靠近所述挤压轮的两侧外壁均套设有限位套，每个所述限位套的内侧均开设有限位槽，所述限位槽的位置与限位件位置相对应，每个所述限位套的外壁底部均固定连接有活动杆，每个所述活动杆的外壁均与调节壳体密封滑动连接，每个所述活动杆的底部均固定连接有第一限位板，每个所述第一限位板均位于调节壳体的内部，每个所述第一限位板的顶部与调节壳体的内壁之间均连接有第二弹性件。[0016] 优选的，所述循环机构包括第一循环壳体和第二循环壳体，所述第一循环壳体和第二循环壳体的外壁均与塔体固定连接，所述第一循环壳体和第二循环壳体分别与急冷油注入管和急冷油排出管固定连通，所述第一循环壳体和第二循环壳体内部均滑动连接有第二活塞板，每个所述第二活塞板的底部均固定连接有连接杆，所述连接杆的位置与挤压轮的位置相对应，两个所述连接杆的底部分别贯穿第一循环壳体和第二循环壳体，两个所述连接杆的外壁分别与第一循环壳体和第二循环壳体密封滑动连接，两个所述第二活塞板的底部与所述第一循环壳体和第二循环壳体的内壁之间均连接有第三弹性件，每个所述第三弹性件均套设在连接杆的外壁，当两个所述挤压轮转动时能够交错与所述连接杆接触挤压，能够使所述连接杆向着远离所述调节壳体的方向移动。[0017] 优选的，所述第一循环壳体和第二循环壳体在靠近所述油气排出管的一侧分别连接有第一单向阀和第二单向阀，所述第一循环壳体和第二循环壳体在远离所述油气排出管的一侧分别连接有第三单向阀和第四单向阀，所述油气排出管的内部固定连接有转流仓，所述转流仓位于风轮的上方设置，所述第一循环壳体通过第一单向阀与转流仓相连通，所述第二循环壳体通过第二单向阀与转流仓相连通，所述第一循环壳体通过第三单向阀与急冷油注入管相连通，所述第二循环壳体通过第四单向阀与急冷油排出管相连通。[0018] 优选的，所述急冷油注入管内部的急冷油能够通过第三单向阀进入第一循环壳体内部，所述第一循环壳体内部的急冷油能够通过第一单向阀进入转流仓的内部，所述转流仓的内部的急冷油能够通过第二单向阀进入第二循环壳体的内部，所述第二循环壳体内部的急冷油能够通过第四单向阀进入急冷油排出管的内部，所述转流仓的顶部固定连通有第五单向阀，所述转流仓内部的气体能够通过第五单向阀进入油气排出管，所述转流仓的底部固定连通有第六单向阀，从所述油气排出管底部进入的气体能够通过第六单向阀进入到转流仓的内部。[0019] 优选的，所述辅助机构包括固定连接在消泡剂注入管底部外壁的辅助壳体，所述辅助壳体的内部呈空腔设置，所述辅助壳体的内部滑动连接有第三活塞板，所述第三活塞板的底部与辅助壳体的内壁之间连接有第四弹性件，所述第三活塞板的顶部固定连接有多个挤压件，所述辅助壳体的外壁固定连通有导流管，所述导流管的另一端与调节壳体的内部相连通。[0020] 优选的，所述消泡剂注入管内部固定连接有辅助件，所述辅助件内部开设有容纳腔，所述容纳腔的内部密封滑动连接有多个密封件，每个所述密封件均与消泡剂注入管密封滑动连接，所述容纳腔的内部固定连接有多个第二限位板，每个所述第二限位板靠近密封件的一侧与密封件之间均连接有第五弹性件，所述辅助件的顶部固定连通有第七单向阀，所述辅助件的底部固定连通有压力阀，所述消泡剂注入管顶部进入的消泡剂能够通过第七单向阀进入容纳腔内部，每个所述密封件远离第二限位板的一侧底部均开设有滑槽。[0021] 一种针状焦的生产方法，包括以下步骤：[0022] S1：焦化原料在加热炉中被快速加热到额定温度后并通过进料管进入塔体内部，在塔体内部发生裂解、缩合反应，生成油气和焦炭，高温油气通过油气排出管向外排出，进行下一步的加工，焦炭停留塔体内部；[0023] S2：裂解、缩合反应之后，当塔体内部的焦炭达到额定高度时，停止供料，并对塔体进行，之后打开排焦管的入口，操作切焦器从排焦管的入口进入塔体内部，并对塔体内部的焦炭进行清理，使焦炭通过排焦管排出，对排出的焦炭进行收集；[0024] S3：对收集的焦炭，进行分离，得到初级的焦炭产品，将初级的焦炭进行改质处理，改善其结构致密度和机械强度，将改质后的焦炭进行成型处理，以形成针状结构。[0025] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0026] 1、本发明通过设置调节机构，当焦化塔顶压力升高时，第一活塞板在调节壳体的内部向着靠近第一限位板的方向移动，第一活塞板挤压调节壳体的内部气体，使气体通过导流管进入到辅助壳体内部，使辅助壳体内部压强变大，使挤压件同第三活塞板一同向着靠近密封件的方向移动，密封件进行移动，随后容纳腔内部压力变大，使容纳腔内部的消泡剂通过压力阀进入塔体的内部，进行消泡处理，防止焦化塔内部的泡沫层较高时较快流速的油气携带大量的焦粉，降低油气排出管与塔体的连接处结焦的程度；[0027] 2、本发明通过设置循环机构，当焦化塔顶压力升高，导致油气的速度加快时，在油气的流动的影响下风轮进行转动，转动杆能够在限位套内部转动，使转动杆在限位套内部转动，带动挤压轮进行转动，两个挤压轮转动时能够与连接杆交错接触挤压，即一侧挤压轮与对应连接杆接触时，另一侧的挤压轮不与对应的连接杆接触，使第一循环壳体和第二循环壳体内部的连接杆进行交错运动，一方面加快转流仓内部急冷油的流通，另一方面通过交错的时间保证进入转流仓内部的油气能够被急冷油进行降温，防止油气流速变快，通过急冷油喷射在油气排出管对油气排出管内部的油气降温导致效果变差在油气排出管内部产生裂解、缩合出现结焦现象，同时通过挤压轮与连接杆接触时碰撞产生的震动，使其通过转动杆传递到油气排出管内部，并通过震动对油气排出管内部以及油气排出管与塔体的连接处产生的焦炭进行清理，降低气排出管与塔体的连接处结焦的程度，无需人工清理，方便使用。附图说明[0028] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：[0029] 图1为本发明的整体结构示意图；[0030] 图2为本发明图1的A部结构放大图；[0031] 图3为本发明调节机构的结构示意图；[0032] 图4为本发明调节机构的内部结构示意图；[0033] 图5为本发明图4的B部结构放大图；[0034] 图6为本发明辅助机构的内部结构示意图；[0035] 图7为本发明辅助件的内部结构示意图；[0036] 图8为本发明密封件的结构示意图。[0037] 图中：1、塔体；11、进料管；12、排焦管；13、切焦管；14、循环管；15、油气排出管；16、安全阀口；17、消泡剂注入管；18、备用管；2、急冷油注入管；3、急冷油排出管；4、调节机构；41、调节壳体；42、第一活塞板；43、进气口；44、第一弹性件；45、转动杆；46、风轮；47、挤压轮；48、限位件；49、限位套；410、限位槽；411、活动杆；412、第一限位板；413、第二弹性件；5、循环机构；51、第一循环壳体；52、第二循环壳体；53、第二活塞板；54、连接杆；55、第三弹性件；56、第一单向阀；57、第二单向阀；58、第三单向阀；59、第四单向阀；510、转流仓；511、第五单向阀；512、第六单向阀；6、辅助机构；61、辅助壳体；62、第三活塞板；63、第四弹性件；64、挤压件；65、导流管；66、辅助件；67、容纳腔；68、密封件；69、第二限位板；610、第五弹性件；611、第七单向阀；612、压力阀；613、滑槽。具体实施方式[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例一[0039] 焦化塔在制造针状焦的过程中，随着原料的不断进入，产生的焦炭量增加，焦炭层高度增加，泡沫层也随之升高，泡沫层的泡沫油会被油气携带，泡沫油携带焦粉到油气管线内部产生裂解、缩合反应，进行结焦，时间久了，焦炭过多，容易造成连接处的管壁内径缩小，对油气的通过造成影响，当油气管根部结焦严重时，会造成焦化塔顶压力升高，塔内反应深度随之加深，进而产出更多气体，使得焦化塔顶压力进一步升高，油速加快，形成恶性循环，导致后续使用焦化塔时的塔顶短期内即可达到压力阈值，受压力影响，油气的气速亦随之升高，从而加大了焦粉携带的量，使连接处的结焦速度加快，最终造成油气管根部结焦程度加重。[0040] 请参阅图1－图5，本发明提供以下技术方案：一种生产针状焦的焦化塔，包括塔体1、进料管11、排焦管12、切焦管13、循环管14、油气排出管15、安全阀口16、消泡剂注入管17和备用管18其特征在于，还包括：[0041] 急冷油注入管2，急冷油注入管2水平设置在油气排出管15的外壁，用于向油气排出管15的内部注入急冷油；[0042] 急冷油排出管3，急冷油排出管3水平设置在油气排出管15的外壁，用于将油气排出管15内部的急冷油排出；[0043] 调节机构4，调节机构4设置在塔体1的内部且与油气排出管15的底部外壁相连接，用于对油气排出管15与塔体1连接处所产生的焦炭进行清理；[0044] 循环机构5，循环机构5设置在急冷油注入管2和急冷油排出管3的外壁，用于和急冷油注入管2与急冷油排出管3配合，辅助油气排出管15内部急冷油的流通；[0045] 及辅助机构6，辅助机构6设置在塔体1的内部且与消泡剂注入管17的底部外壁相连接，用于和调节机构4配合，辅助消泡剂注入管17向塔体1的内部注入消泡剂；[0046] 如图4所示，调节机构4包括固定连接在油气排出管15底部外壁的调节壳体41，调节壳体41位于塔体1内部的顶部设置，调节壳体41的内部呈空腔设置，调节壳体41的内部滑动连接有第一活塞板42，调节壳体41底部开设有进气口43，第一活塞板42的顶部与调节壳体41的内壁之间连接有第一弹性件44，实际使用过程中，当塔体1顶部内部的气压变大达到压力阈值时，气体通过进气口43进入调节壳体41内部，在气体压力的作用下，第一活塞板42在调节壳体41的内部向着靠近第一限位板412的方向移动，第一活塞板42挤压调节壳体41的内部气体，使气体通过导流管65进入到辅助壳体61内部，使辅助壳体61内部压强变大，使第三活塞板62在压强的作用下向着靠近密封件68的方向移动；[0047] 油气排出管15的内部转动连接有呈水平设置的转动杆45，转动杆45位于油气排出管15内部的外壁固定连接有风轮46，转动杆45位于油气排出管15外部的两端均固定连接有挤压轮47，两个挤压轮47转动过程能够与连接杆54交错挤压接触，即一侧挤压轮47与对应连接杆54接触时，另一侧的挤压轮47不与对应的连接杆54接触；[0048] 转动杆45靠近挤压轮47的两侧外壁均固定连接有限位件48，转动杆45靠近挤压轮47的两侧外壁均套设有限位套49，每个限位套49的内侧均开设有限位槽410，限位槽410的位置与限位件48位置相对应，每个限位套49的外壁底部均固定连接有活动杆411，每个活动杆411的外壁均与调节壳体41密封滑动连接，每个活动杆411的底部均固定连接有第一限位板412，每个第一限位板412均位于调节壳体41的内部，每个第一限位板412的顶部与调节壳体41的内壁之间均连接有第二弹性件413，初始状态下，第二弹性件413呈一定程度的压缩，受第二弹性件413的弹力影响，限位件48位于限位槽410内部，能够对转动杆45进行限位，此时，挤压轮47均不与连接杆54接触，转动杆45无法转动，在使用过程中，第一活塞板42在调节壳体41的内部向着靠近第一限位板412的方向移动时，第一活塞板42会与第一限位板412接触，使第一限位板412同第一活塞板42一同移动，第二弹性件413进一步压缩，限位套49向着远离转动杆45的方向移动，限位槽410脱离对限位件48的限位，使转动杆45能够在限位套49内部转动；[0049] 如图6所示，辅助机构6包括固定连接在消泡剂注入管17底部外壁的辅助壳体61，辅助壳体61的内部呈空腔设置，辅助壳体61的内部滑动连接有第三活塞板62，第三活塞板62的底部与辅助壳体61的内壁之间连接有第四弹性件63，第三活塞板62的顶部固定连接有多个挤压件64，辅助壳体61的外壁底部固定连通有导流管65，导流管65的另一端与调节壳体41的内部相连通，挤压件64的设置数量和密封件68设置的数量一致，且挤压件64与密封件68一一对应；[0050] 如图7所示，消泡剂注入管17内部固定连接有辅助件66，辅助件66内部开设有容纳腔67，容纳腔67的内部密封滑动连接有多个密封件68，每个密封件68均与消泡剂注入管17密封滑动连接，每个密封件68均能够在辅助壳体61内部移动，容纳腔67的内部固定连接有多个第二限位板69，第二限位板69并不会对容纳腔67的内部进行封堵，如图8所示，第二限位板69的位置与密封件68的位置一一对应，每个第二限位板69靠近密封件68的一侧与密封件68之间均连接有第五弹性件610，辅助件66的顶部固定连通有第七单向阀611，辅助件66的底部固定连通有压力阀612，消泡剂注入管17顶部进入的消泡剂能够通过第七单向阀611进入容纳腔67内部，每个密封件68远离第二限位板69的一侧底部均开设有滑槽613，挤压件64能够在滑槽613内部移动并挤压密封件68在容纳腔67内部相互移动并靠近，滑槽613可以设置为楔形槽，实际使用时，当辅助壳体61内部压强变大时挤压件64能同第三活塞板62一同向着靠近密封件68的方向移动，此时挤压件64能够在滑槽613内部移动并挤压密封件68在容纳腔67内部移动，使密封件68相互靠近，第五弹性件610进行压缩，并挤压容纳腔67内部的消泡剂，容纳腔67内部压力变大，使容纳腔67内部的消泡剂通过压力阀612进入塔体1的内部，进行消泡处理，降低塔体1内部泡沫层的高度，当辅助壳体61内部恢复时，第五弹性件610进行复位，密封件68在容纳腔67内部移动，密封件68相互远离，将消泡剂注入管17顶部进入的消泡剂通过第七单向阀611吸入容纳腔67内部，确保下次使用。[0051] 消泡剂可以采用液态消泡剂，根据实际情况自主选择需要的液态消泡剂，现有技术，在此不再赘述。[0052] 需要说明的是，当油气管根部结焦严重时，即油气排出管15与塔体1的连接处结焦严重时，会造成焦化塔顶压力升高，导致油气的速度加快，此时在气体压力的作用下，第一活塞板42在调节壳体41的内部向着靠近第一限位板412的方向移动，第一活塞板42挤压调节壳体41的内部气体，使气体通过导流管65进入到辅助壳体61内部，使辅助壳体61内部压强变大，使第三活塞板62在压强的作用下向着靠近密封件68的方向移动，挤压件64同第三活塞板62一同向着靠近密封件68的方向移动，使挤压件64在滑槽613内部移动并挤压密封件68在容纳腔67内部移动并靠近，容纳腔67内部压力变大，使容纳腔67内部的消泡剂通过压力阀612进入塔体1的内部，进行消泡处理，防止焦化塔内部的泡沫层较高，导致较快流速的油气携带大量的焦粉，降低油气排出管15与塔体1的连接处结焦的程度，通过密封件68、辅助件66和容纳腔67的设置，一方面通过设置容纳腔67容量防止每次加入消泡剂的量过多，另一方面通过辅助壳体61内部压强的程度，自动调节消泡剂的量注入的量，无需人工操作，降低劳动强度。[0053] 本发明通过设置调节机构4，当焦化塔顶压力升高时，第一活塞板42在调节壳体41的内部向着靠近第一限位板412的方向移动，第一活塞板42挤压调节壳体41的内部气体，使气体通过导流管65进入到辅助壳体61内部，使辅助壳体61内部压强变大，使挤压件64同第三活塞板62一同向着靠近密封件68的方向移动，密封件68进行移动，随后容纳腔67内部压力变大，使容纳腔67内部的消泡剂通过压力阀612进入塔体1的内部，进行消泡处理，防止焦化塔内部的泡沫层较高时较快流速的油气携带大量的焦粉，降低油气排出管15与塔体1的连接处结焦的程度。实施例二[0054] 在上述实施例的基础上，当焦化塔顶部内部的压强较大时，油气管线内部的油气受压强影响流速变快，此时通过急冷油喷射在油气管线对油气管线内部的油气降温的效果变差，导致油气携带焦炭在油气管线内部产生裂解、缩合产生结焦，影响实际使用。[0055] 如图4‑8所示，循环机构5包括第一循环壳体51和第二循环壳体52，第一循环壳体51和第二循环壳体52的外壁均与塔体1的顶部固定连接，第一循环壳体51和第二循环壳体52分别与急冷油注入管2和急冷油排出管3固定连通，第一循环壳体51和第二循环壳体52内部均滑动连接有第二活塞板53，每个第二活塞板53的底部均固定连接有连接杆54，连接杆54的位置与挤压轮47的位置相对应，两个连接杆54的底部分别贯穿第一循环壳体51和第二循环壳体52，两个连接杆54的外壁分别与第一循环壳体51和第二循环壳体52密封滑动连接，两个第二活塞板53的底部与第一循环壳体51和第二循环壳体52的内壁之间均连接有第三弹性件55，每个第三弹性件55均套设在连接杆54的外壁，当两个挤压轮47转动时能够与连接杆54交错接触挤压，即一侧挤压轮47与对应连接杆54接触时，另一侧的挤压轮47不与对应的连接杆54接触，能够使连接杆54向着远离调节壳体41的方向移动，这样设置的目的是，一方面通过加压和抽取的方式来加快转流仓510内部急冷油的流通，防止受流速影响导致通过转流仓510内部流通的油气流量变多，导致转流仓510内部急冷油快速升温，另一方面通过交错的时间保证进入转流仓510内部的油气能够被急冷油进行降温，正常状态下，即挤压轮47不与连接杆54接触时，急冷油通过注入的压力缓慢的在第一循环壳体51、转流仓510和第二循环壳体52内部流动；[0056] 第一循环壳体51和第二循环壳体52在靠近油气排出管15的一侧分别连接有第一单向阀56和第二单向阀57，第一循环壳体51和第二循环壳体52在远离油气排出管15的一侧分别连接有第三单向阀58和第四单向阀59，第一单向阀56和第三单向阀58均位于急冷油注入管2的内部设置，第二单向阀57和第四单向阀59均位于急冷油排出管3的内部设置，油气排出管15的内部固定连接有转流仓510，转流仓510位于风轮46的上方设置，第一循环壳体51通过第一单向阀56与转流仓510相连通，第二循环壳体52通过第二单向阀57与转流仓510相连通，第一循环壳体51通过第三单向阀58与急冷油注入管2相连通，第二循环壳体52通过第四单向阀59与急冷油排出管3相连通；[0057] 如图4所示，急冷油注入管2内部的急冷油能够通过第三单向阀58进入第一循环壳体51内部，第一循环壳体51内部的急冷油能够通过第一单向阀56进入转流仓510的内部，转流仓510的内部的急冷油能够通过第二单向阀57进入第二循环壳体52的内部，第二循环壳体52内部的急冷油能够通过第四单向阀59进入急冷油排出管3的内部，转流仓510的顶部固定连通有第五单向阀511，转流仓510内部的气体能够通过第五单向阀511进入油气排出管15，转流仓510的底部固定连通有第六单向阀512，从油气排出管15底部进入的气体能够通过第六单向阀512进入到转流仓510的内部，急冷油注入管2内部与急冷油排出管3可以连接冷却机构，进行循环冷却重复使用，冷却机构可以为风冷或水冷，现有技术，不再赘述。[0058] 需要说明的是，在实际使用过程中，当焦化塔顶压力升高，导致油气的速度加快，此时在气体压力的作用下，第一活塞板42在调节壳体41的内部向着靠近第一限位板412的方向移动，第一活塞板42会与第一限位板412接触，使第一限位板412同第一活塞板42一同移动，第二弹性件413进行压缩，限位套49向着远离转动杆45的方向移动，限位槽410脱离对限位件48的限位，此时在油气的流动的影响下风轮46进行转动，使转动杆45在限位套49内部转动，带动挤压轮47进行转动，两个挤压轮47转动时能够与连接杆54交错接触挤压，即一侧挤压轮47与对应连接杆54接触时，另一侧的挤压轮47不与对应的连接杆54接触，当挤压轮47与第一循环壳体51内部的连接杆54接触挤压时，第一循环壳体51内部的连接杆54带动第二活塞板53向着远离调节壳体41的方向移动时，第一循环壳体51内部的第三弹性件55会进行拉伸，第一循环壳体51内部的急冷油能够通过第一单向阀56进入转流仓510的内部，此时挤压轮47不与第二循环壳体52内部的连接杆54接触挤压，第二循环壳体52内部第三弹性件55进行弹性复位，连接杆54在带动第二活塞板53向着靠近调节壳体41的方向移动，通过第二单向阀57将转流仓510的内部的急冷油吸入第二循环壳体52内部，当挤压轮47不与第一循环壳体51内部的连接杆54接触挤压时，第一循环壳体51内部的第三弹性件55进行复位时，第一循环壳体51内部连接杆54带动第二活塞板53向着靠近调节壳体41的方向移动，通过第三单向阀58将急冷油注入管2内部的急冷油吸入第一循环壳体51的内部，此时挤压轮47会与第二循环壳体52内部的连接杆54接触挤压，第二循环壳体52内部的连接杆54在带动第二活塞板53向着远离调节壳体41的方向移动，第二循环壳体52内部的第三弹性件55进行拉伸，通过第四单向阀59将第二循环壳体52内部的急冷油排入到急冷油排出管3的内部，如此进行交错往复运动，在此过程中，油气通过第六单向阀512进入转流仓510的内部，由于油气的气体密度低于急冷油的密度，使其进入转流仓510内部的油气能从急冷油的底部移动到急冷油的顶部并通过第五单向阀511重新回到油气排出管15内部，进而使油气与急冷油的接触面积加大，接触时间加长，由此对较快流速的油气进行降温，提高降温效果；[0059] 进一步说明，每次挤压轮47与连接杆54接触时都会产生碰撞，通过碰撞产生的震动，使其通过转动杆45传递到油气排出管15内部，并通过震动对油气排出管15内部以及油气排出管15与塔体1的连接处产生的焦炭进行清理，降低油气排出管15与塔体1的连接处的结焦程度，并使连接处的管壁内径逐渐扩大，降低对油气的通过影响，使得焦化塔顶压力与油气速度缓慢减低，避免影响后续焦化塔使用顶部压强快速变大影响实际使用，且无需人工清理焦化塔顶部的焦炭，降低劳动强度，焦化塔顶部压力降低后，第一弹性件44、第二弹性件413、第三弹性件55、第四弹性件63和第五弹性件610进行复位，以便后续使用，第一弹性件44、第二弹性件413、第三弹性件55、第四弹性件63和第五弹性件610可以为弹簧。[0060] 转流仓510内部急冷油的流速和挤压轮47与连接杆54接触会产生碰撞的频率，均受油气流速的影响，当油气流速较快时，风轮46转速变快，转流仓510内部急冷油的流速变快，挤压轮47与连接杆54接触时都会产生碰撞的频率变高，震动清理焦炭的效果越好，即焦化塔顶部压强越大，油气流速越快，风轮46转速越快，转流仓510内部急冷油的流速越快，挤压轮47与连接杆54接触时都会产生碰撞的频率越高，震动清理焦炭的效果越好。[0061] 本发明通过设置循环机构5，当焦化塔顶压力升高，导致油气的速度加快时，在油气的流动的影响下风轮46进行转动，转动杆45能够在限位套49内部转动，使转动杆45在限位套49内部转动，带动挤压轮47进行转动，两个挤压轮47转动时能够与连接杆54交错接触挤压，即一侧挤压轮47与对应连接杆54接触时，另一侧的挤压轮47不与对应的连接杆54接触，使第一循环壳体51和第二循环壳体52内部的连接杆54进行交错运动，一方面加快转流仓510内部急冷油的流通，另一方面通过交错的时间保证进入转流仓510内部的油气能够被急冷油进行降温，防止油气流速变快，通过急冷油喷射在油气排出管15对油气排出管15内部的油气降温导致效果变差在油气排出管15内部产生裂解、缩合出现结焦现象，同时通过挤压轮47与连接杆54接触时碰撞产生的震动，使其通过转动杆45传递到油气排出管15内部，并通过震动对油气排出管15内部以及油气排出管15与塔体1的连接处产生的焦炭进行清理，降低油气排出管15与塔体1的连接处结焦的程度，无需人工清理，方便使用。实施例三[0062] 一种针状焦的生产方法，包括以下步骤：[0063] S1：焦化原料在加热炉中被快速加热到额定温度后并通过进料管11进入塔体1内部，在塔体1内部发生裂解、缩合反应，生成油气和焦炭，高温油气通过油气排出管15向外排出，进行下一步的加工，焦炭停留塔体1内部；[0064] S2：裂解、缩合反应之后，当塔体1内部的焦炭达到额定高度时，停止供料，并对塔体1进行，之后打开排焦管12的入口，操作切焦器从排焦管12的入口进入塔体1内部，并对塔体1内部的焦炭进行清理，使焦炭通过排焦管12排出，对排出的焦炭进行收集；[0065] S3：对收集的焦炭，进行分离，得到初级的焦炭产品，将初级的焦炭进行改质处理，改善其结构致密度和机械强度，将改质后的焦炭进行成型处理，以形成针状结构。[0066] 需要说明的是，高温油气通过油气排出管15向外排出会流向分馏塔，切焦器采用水力切焦器，通过高压水流进行焦炭清理，焦炭进行改质处理可以通过碳化和石墨化等工艺，焦炭进行成型处理可以通过压制、焙烧等工艺，切焦器、加热炉和分馏塔均为现有技术，在此不再赘述。[0067] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

专利地区：山东

专利申请日期：2024-05-22

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN118222314B