延遲焦化器隔離閥系統的制作方法

專利名稱：延遲焦化器隔離閥系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及延遲焦化器單元操作。具體而言，本發明涉及一種在 延遲焦化器單元操作中使用的隔離閥。
背景技術：
原油被處理的石油煉制操作常常會產生具有價值很小的殘油。當
在延遲焦化器單元(delayed coker unit, "DCU")中處理時，殘油的價 值可以被增大。當在延遲焦化器中處理時，殘油在熔爐中被加熱到足 夠引起破壞性蒸餾的溫度，在該破壞性蒸餾中，殘油的有價值的部分 會被轉化，或者"裂解"為有用的烴產品，并且剩余物形成了石油焦 炭，主要由碳組成的材料。后面被稱為"焦炭塔"的大型容器被設置 在熔爐的出口處，以為使烴實現完全破壞性干餾反應準備足夠的駐留 時間。
焦炭的生產是批量處理。每個延遲焦化器單元模塊容器一般包括 不止一個焦化塔和一個分餾塔。在延遲焦化中，給料典型地是來自真 空干餾塔的殘留物，并且常常包括其他的重油。在給料被傳送到其中 一個焦炭塔時被加熱。給料到達焦炭塔時，溫度處于870°F到910。F的 范圍。典型地，滾筒上部的壓力范圍是從15 PSIG至35PSIG。油直接 從熔爐流到焦炭塔。焦炭進料以熱流體漿的形式在焦炭塔內堆積。在 這些條件下，進行裂解，并且所產生的較輕質的餾分從焦炭塔的頂部 流出并且被傳送到分餾塔，在分餾塔它們被分離成氣體和流體產品。 還產生了被稱為焦炭的固體殘留物，并且剩余在滾筒內的。當焦炭塔 被填充時，來自熔爐的殘油被轉移到另一個焦炭塔。當焦炭塔被填充 到期望的容量時，并且在進料被轉移到另一個塔之后，蒸汽典型地被 引入到塔，以將固體材料的烴蒸汽除去。留在焦炭塔內的液體大量冷卻，并且作為處理的一部分，進行淬火。隨著塔冷卻形成的固體焦炭 必須從塔內去除，以使塔可以被重新利用。當焦炭在一個或者多個塔 內冷卻時且當冷卻的焦炭從一個或者多個塔中抽拔時，作為延遲焦化 器處理的一部分，其他的塔用于接收焦炭進料的連續生產。多個焦炭 塔的使用使得煉油廠能夠連續地操作燃火加熱器和分餾塔。滾筒切換 頻率范圍是10到24小時。
由于大多數延遲焦化器單元操作是由多個模塊構成，在焦化/除焦 順序中，每個模塊通常在兩個塔之間交替，每個延遲焦化器單元必須 反復地與熱殘留物流隔離或者重新與其連接，并且必須反復地連接到 允許在裂解期間產生的輕質餾分從容器逃脫返回到分餾器的端口。
當前用于焦化操作中的隔離閥典型地串聯地被放置，操作者利用
雙止回和放氣方法(double block and bleed method)，用于保證通過給 定管路的物質流動的隔離。雙止回和放氣方法是用于保證管路隔離的 昂貴且冗余的裝置。
在延遲焦化器單元操作中使用的一些閥必須在部分打開的位置保 持很長的時間。例如，在傳統的除焦裝置中的逆向致熱閥隔離閥在部 分打開的位置被保持延長時間。因此，殘渣和其他物質可能在閥的內 部部件上積累，然后致使這些閥變得不能操作。

發明內容
本發明提供了隔離閥裝置和系統，用于在延遲焦化器單元操作中 隔離連接一個位置與另一個位置的管路中的物質流動，該隔離閥裝置 和系統包括第一底座與所述第一底座對齊的第二底座；塞子(blind); 具有大小與所述管路中的孔對齊的孔的主體；其中，所述主體連接到 所述管路；連接到所述主體的上閥帽和下閥帽，其中，所述閥帽可以 被移除，以便替換閥部件而不需要將所述主體從管路分離；和定位在 閥帽內的板。本發明的一些實施例包括用于將閥連接到管路的凸緣；第一底座； 與所述第一底座對齊的第二底座；塞子，所述塞子能夠以雙向的方式 在所述管路內在所述第一底座和所述第二底座之間移動，以控制隔離 閥的打開和關閉。本發明的一些實施例包括a)連接到延遲焦化器單元操作中的管 路的隔離閥，其中，所述管路可以是殘油入口給料管路，蒸汽管路和/ 或在延遲焦化器單元操作中用于將物質從一個位置移動到另一個位置 的其他各種管路，其中，閥包括1)主體，當隔離閥連接到管路時， 該主體具有大小與該管路對齊的？L; 2)可操作地被該主體支撐的閥蓋， 其中，該閥蓋能夠被致動以相對于隔離閥的孔和管路的端口在打開和 關閉位置之間擺動；3)用于支撐隔離閥蓋的裝置；a)在閥蓋和用于支 撐閥蓋的裝置之間的底座，該閥蓋有助于閥的隔離，其中，該底座另 外還起到去除積累在隔離閥附近的任何焦炭或者副產品材料的作用， 由此，在閥蓋致動時，有效地清潔隔離閥；和b)用于致動該閥蓋的裝 置；4)連接到所述主體的上闊帽和下閥帽，其中，所述闊帽可以被移 除，以便替換閥部件而不需要將主體從管路分離；和定位在閥帽內的 一個或多個板，其中，該板包括可以接觸塞子上的一個或者多個表面 的平面表面。本發明的隔離閥與現有技術中的隔離閥相比，具有很多優點。例 如，在一些實施例中，本發明的隔離閥降低了在反復的除焦循環過程 中完全焦化或者加油的可能性。因此，在一些實施例中，本發明的閥 可以長時間的操作，而性能不會降低。本發明的一些實施例的特征克 服了焦炭、油或者其他殘渣在閥的內部部件上積累的可能性，使本發 明的閥在反復的DCU循環中持續操作。另外，在本發明的一些實施例 中，本發明的其中一個闊可以替換現有技術中的兩個閥，避免了利用 雙止回和放氣系統的需要。由于本發明的特征允許隔離閥長時間地可 靠使用，而不會降低性能，因此，本法的閥可以替代現有管路中的兩個隔離閥。另外，本發明的一些實施例為在線維護作準備。也就是，本發明 的一些實施例為保持隔離閥的主體在線作準備，以對隔離閥系統的各 種內部部件進行服務、檢査、替換或者維修。另外，本發明的一些實施例包括性能反饋監控。監控一個閥在線 的效率的能力可以通過各種性能反饋監控系統來實現。另外，本發明的一些實施例提供了允許閥在延遲焦化器單元操作 期間的長時間內保持在部分打開的位置的優點。例如，在延遲焦化器 單元操作中的逆向致熱閥常常處于部分打開的位置。本發明的內部護罩(internal shrouding)機構防止焦炭油或者護罩內的其他物質的積累， 并且防止了在護罩系統的各個內部部件上積累。因此，本發明的隔離 閥可以在幾乎無限長的時間內保持處于部分打開的位置，而不會影響 閥系統的性能或者閥打開或者關閉的能力。


結合附圖，本發明的前述和其他的目的及特征將從以下說明和所 附的權利要求中變得更加顯而易見。應該理解的是，附圖僅僅是示出 了本發明的典型實施例，因此不應該認為是限制其范圍，通過利用附 圖，將用附加特征和細節說明和解釋本發明，圖中圖1概括示出了示例性延遲焦化器單元操作，其中，煉油副產品 被輸送到一系列用于制造焦炭的焦炭塔，且本系統配備有本發明的隔 離閥；圖2示出了示例性延遲焦化器單元操作，并且標記了本發明的閥 可以被使用的幾個位置；圖3示出了處于關閉位置的本發明的隔離閥的一些實施例的剖面圖；圖4示出了處于打開位置的本發明的隔離閥的一些實施例的剖面圖；圖5示出了下閥帽系統的閉合視圖，其中，閥處于打開位置； 圖6示出了閥的一個實施例，其中，閥處于關閉位置，特別地示 出了下閥帽；圖7A-I示出了移除本發明的閥的內部部件的方法的實施例；圖8A-E示出了用于移除本發明的閥的內部元件的系統的實施例；以及圖9A-C示出了處于打開、部分打開和關閉位置的隔離系統的實施例。
具體實施方式
容易理解的是，如通常在文中的圖中說明和示出的本發明的部件 可以以很多種不同的配置進行布置和設計。因此，如在附圖1至8中 所表示的，下面的本發明的系統、裝置、和方法的實施例的更詳細的 描述本意不是限制如所要求的本發明的范圍，而僅僅是本發明的一些 實施例的代表。參考附圖，可以更好的理解本發明的實施例，其中，貫穿附圖， 相同的部件指定為相同的數字。盡管下面參考附圖的和相應的論述， 但是下面的具體描述被分為幾部分。第一部分屬于并且闡述了延遲焦 化工藝的概述。第二部分屬于并且闡述了隔離閥系統，該隔離閥系統 包括可以用于延遲焦化工藝的多種閥或者閥形式，以及用于在延遲焦 化或者其他類似環境中使用該系統的各種方法。應該注意的是，這些 部分的本意不是以任何方式進行限制，而僅僅是為了讀者的方便而提 供的。為了本申請的目的，術語"管路(管路)"是指物質流動通過的 通道。截割水吸入管路、頂置蒸汽管路、排污管路、模塊切換管路、 逆向致熱管路、分餾器管路、塔旁通管路、加熱器進料泵排出管路 (heater charge pump discharge line)、殘油入口管路、切換歧管管路、預熱加熱管路、急冷水管路、蒸汽入口管路、集水坑管路和/或在延遲 焦化器操作期間包括任何流體、氣體和/或固體的物質可能或者會通過 的任何其他類型的管路，是本發明所設想的管路的實例。1.延遲焦化工藝的概述在典型的延遲焦化工藝中，高沸點石油殘渣被供給到一個或者多 個焦炭塔，在該焦炭塔內，他們被熱裂解為輕質產品和固體殘渣一一石油焦炭。焦炭塔典型地是巨大的圓柱形容器，該圓柱形容器具有頂頭(top head)和與底頭相配的圓錐形底部。焦化的基本目標是將熔點 極高的石油殘渣熱裂解成較輕質的燃料餾分。焦炭是該工藝的副產品。 延遲焦化是吸熱反應，利用熔爐供給熱量用以在塔內完成焦化反應。 精確過程很復雜，并且在所有發生的反應中，僅僅分離為三個不同的 步驟1)在供料通過熔爐時，供料的部分汽化和輕微焦化；2)在蒸 汽通過焦炭塔時，蒸汽裂解；和3)陷入塔內的重流體裂解和聚合，直 到該重流體轉換為蒸汽和焦炭。該工藝對于溫度極其敏感，不同的溫 度產生不同類型的焦炭。例如，如果溫度過低，則焦炭的反應不能夠 充分處理，則會出現瀝青或者軟焦炭形成物。如果溫度過高，則所形 成的焦炭通常很硬并且難以利用液力除焦設備從塔內去除。較高的溫 度還增大了在熔爐管內或者輸送管路內焦化的危險。如所述的那樣， 延遲焦化是在石油煉廠內所使用的熱裂解過程，以提高石油殘油質量 并將其轉化成流體和氣體產品流，留下了固體濃縮碳材料或者焦炭。在該過程中使用的熔爐達到熱裂解溫度，該溫度范圍上至1，000°F。由 于在熔爐內的短暫停留時間，因此供給材料的焦化被延遲，直到其到 達加熱器下游的大型焦化塔。在正常的操作中，有兩個焦炭塔，以使 當一個塔被填充時，另一個可以清除所制造的焦炭。在典型的煉油廠工藝中，可以產生多種不同物理結構的石油焦炭。 即，有丸粒狀的焦炭、海綿狀焦炭、和/或針狀焦炭(在下文中統稱為 "焦炭")，并且每種均通過他們的物理結構和化學特性來區分。這 些物理結構和化學特性還用于確定材料的最終用途。對于所制造的焦炭可用于多種用途， 一些用途可以用作燃燒的燃料，用作鋁、化學、 或者鋼鐵工業中的煅燒焦炭，或者用作能夠產生用于石油化學工業的 蒸汽、電流、或者氣體給料的汽化焦炭。
為了生產焦炭，延遲焦化器供料源自于原油的供給，經過一系列 的處理設備，最終流入用于制造焦炭的焦炭塔內。在圖1中示出了基 本的煉油流程圖，其中示出了兩個焦炭塔。延遲焦化工藝典型地包括
連續型批處理(batch-continuous process)，連續型批處理意思是在來 自熔爐的供料流在兩個或者多個焦炭塔之間交替填充時該處理是正在 進行的或者是連續的。如所提到的那樣，當一個塔在線填充焦炭時， 另一個被剝離、冷卻、除焦、并且準備接收另一批。在過去，這已經 證實是非常耗時和耗工的處理，其中，連續型批處理中的每一批需要 大約12至20個小時才完成。實際上，來自管狀熔爐的熱油，或者通 常所稱的"殘油"在系統中被供給到焦炭塔中的一個。該油非常熱并 且產生熱蒸汽，該熱蒸汽在焦炭塔的較冷壁上凝結。在塔被填充時， 大量的流體沿著塔的側部流入底部的沸騰湍動的池內。隨著該過程繼 續，熱殘油和冷凝蒸汽致使焦炭塔壁加熱。這自然地反過來，使得殘 油產生越來越少的冷凝蒸汽，該最終致使在焦炭塔的底部的流體開始 加熱到焦化溫度。過一段時間后，在焦炭塔內形成主溝，隨著時間繼 續，在積累的焦炭上方的流體減少并且流體轉化為更粘的焦油。該焦 油試圖倒流到主溝下，該焦油可以在頂部成焦炭，由此，致使溝開始 分支。該過程通過焦炭塔繼續進行，直到塔變滿，其中流體池慢慢地 變成固體焦炭。當第一焦炭塔滿了之后，熱油供料轉到第二焦炭塔， 并且第一焦炭塔被隔離、蒸發以去除殘留的烴，通過填充水被冷卻、 打開、然后除焦。貫穿焦炭的制造，反復重復該循環過程。除焦過程 是在完成焦化過程之后用于從塔去除焦炭的過程。由于焦炭塔的形狀， 所以焦炭在靠近并附屬凸緣或者用于在制造過程中封閉焦炭塔的開口 的其他構件的的區域內積累。為了對塔進行除焦，凸緣或者構件必須 首先被移除或者移位。在凸緣系統的情況下， 一旦滿了，焦炭塔與大 氣壓力相通，并且頂部凸緣(典型地直徑為4英尺的凸緣)被打開且移除，以能夠放置液力焦炭截割裝置。在冷卻水從容器中排出后，底 部凸緣(典型的直徑為7英尺的凸緣)被打開并移除。由于該過程移 除或脫離了在凸緣的表面堆積的焦炭的頭，因此該過程通常被稱為 "去頭"過程。 一旦移除了凸緣，通過使用高壓水注從焦床的頂部到 底部鉆導向孔來從塔去除焦炭。此后，在焦炭塔內剩余焦炭的主體被 截割粉碎，這些粉碎體從底部落下，進入收集箱，例如在鋼軌焦車上 的箱等。焦炭然后被脫水、粉碎、并運送到焦炭貯藏庫或者裝載設施。
2.本發明延遲焦化器單元隔離閥系統
盡管本發明的本意覆蓋整個延遲焦化器單元系統的隔離閥的使 用，或者本發明的隔離系統可以在延遲焦化器單元操作中的任意一點 處用于控制包括任意流體、固體和/或氣體的物質的流動，但是本領域 的普通技術人員應該承認的是，這里所述解釋和說明的闊還可以被設 計且用于想要控制包括任意流體、固體和/或氣體的物質的流動的其他 的環境中。
該說明描述了延遲焦化過程期間用于隔離物質流動的閥系統和方 法。由于本發明特別適于應用在焦化過程中，下面的論述將具體涉及 該制造領域。然而，可以預見的是，本發明可以適于用于生產各種元 素或者除焦炭之外的副產品的其他制造過程的構成部分，因此，該過 程應該認為在本申請的范圍內。在敘述本發明的細節之前，應該注意 的是，與現有相關的設計和系統相比，本發明的系統和方法被設計為 具有或者擁有顯著的功能性、實用性和安全性的優點。當閱讀下面詳 細的公開內容時，應該牢記這點。
本發明提供了用于在延遲焦化器單元操作中將物質流動從通過管 路的一個位置與通過管路的另一個位置隔斷的裝置和系統，該裝置和
系統包括第一底座；與所述第一底座對齊的第二底座；塞子；主體， 該主體具有大小與所述管路中的孔對齊的孔，其中，所述主體連接到 所述管路；連接到所述主體的上閥帽和下閥帽，其中所述閥帽可以被移除，以便替換閥部件而不需要將主體與管路分離；以及定位在閥帽 內部的板，其中，該板包括接觸塞子的表面的平面表面。
本發明的一些實施例包括a)隔離閥，該隔離閥連接到延遲焦化 器單元操作中的管路，在該延遲焦化器單元操作中，所述管路可以是 殘油入口供給管路、蒸汽管路和/或用于在延遲焦化器單元操作中將物 質從一個位置移動到另一個位置的其他各種管路，其中該閥包括1) 主體，當隔離閥被連接到該管路時，該主體具有大小與該管路對齊的 孔；2)閥蓋，可操作地由該主體支撐，其中，該閥蓋能夠被制動，以 在相對于隔離閥的孔和管路的端口的打開和關閉位置之間擺動；3)用 于支撐該隔離閥蓋的裝置；a)接觸件，處于閥蓋和用于支撐閥蓋的裝
置之間，該接觸件有助于閥隔離，其中，接觸密封另外還用于去除已 經積累在隔離閥附近的任何的焦炭或者副產品材料，由此在致動閥蓋
時，有效地清潔隔離閥；和b)用于致動閥蓋的裝置；4)連接到所述
主體的上閥帽和下閥帽，其中，所述閥帽可以被移除，以便替換閥部
件而不需要將主體與管路分離；以及一個或多個位于閥帽內部的板， 其中，該板包括可以接觸塞子上的一個或者多個表面的平面。
本發明的隔離閥可以連接到延遲焦化器操作中的任何管路。本發 明的一些實施例的實例是截割水隔離閥、頂置蒸汽隔離閥、排污隔離 閥、模塊隔離閥、逆向致熱隔離閥、分餾器隔離閥、塔旁通隔離閥、 加熱器進料泵排出隔離闊、入口隔離閥、切換歧管隔離閥、預熱加熱 (pre-heat warm up)隔離閥、急冷水隔離閥、蒸汽隔離閥、以及集水 坑隔離閥。
在一些實施例中，隔離閥可以以與連接傳統的隔離單元的相同的 方式被連接到延遲焦化器單元操作的管路的一部分并且靠著該部分密 封。以下論述探討與殘油入口供給管路和/或蒸汽管路有關的隔離閥的 使用。然而，如之前所注意的，本發明的隔離閥可以在整個延遲焦化 器單元操作的實際點數(substantial number of points)中使用。因此，將以下論述限制為本發明的殘油給料管路和/或蒸汽管路中的使用的本 意是清楚和簡化以下論述，而不是限制本發明的應用范圍。本發明的 閥可以被應用到之前提到的焦化器操作中的所有點處，焦化裝置操作 中的很多其他點處，并且可以在與焦化器單元操作無關的系統中被用 作隔離閥。
在一些實施例中，隔離閥配備有控制管路(例如，殘油入口給料 管路和/或蒸汽管路)的打開和關閉的閥蓋，或者控制管路(例如，殘 油入口給料管路和/或蒸汽管路)的打開和關閉以及與它們關聯的吞吐 量。當隔離閥處于關閉位置時，隔離閥阻斷物質流動通過管路。因此， 例如，在關閉位置處，隔離閥阻斷了殘油流入焦炭塔和/或阻斷輕質餾 分/蒸汽/氣體流進分餾塔的運動。
當隔離閥連接到管路內并且移動到打開位置時，允許物質移動通 過管路。例如，當連接到殘油給料管路的隔離閥被致動器移動到打開 位置時，殘留物被允許流過給料入口管路，并且開始填充焦炭容器。 當連接到蒸汽管路的隔離閥被致動器移動到打開位置時，在裂解過程 中所發出的包括蒸汽和氣體的輕質餾分被允許通過蒸汽管路流出容 器，然后進入分餾塔。在一些實施例中，該打開動作另外還用作去除 在閥上或者在端口附近積累的任何焦炭或者其他殘渣，由此有效地允 許隔離閥重復打開和關閉并且保持密封。因此，本發明的閥在性能方 面沒有顯著下降的前提下，允許閥長時間可靠地使用。
本發明的一些實施例的優點在于，它們能夠提高簡單并且有效的 隔離閥系統，該隔離閥系統包括隔離闊，該隔離閥具有可移動的閥蓋， 該閥蓋關于用于支撐閥蓋的裝置擺動來回移動，以將包括殘余物/氣體/ 蒸汽的物質流動和/或其他物質和流體隔離。本發明的一些實施例中， 閥允許用一個閥替換管路上的兩個閥。具體而言，現有技術的隔離系
統典型地利用需要使用兩個閥的雙止回和放氣(double block and bleed )系統。本發明的一些實施例的優點包括用本發明閥就地替換先前任一給定管路中的兩個閥的能力，其中，先前已經使用了用于隔離 的雙止回和放氣方法。現有技術的系統典型地使用雙止回和放氣系統 作為保證由閥形成的密封性能的裝置。本發明的一些實施例通過利用 下面的一個或者兩個來保證性能能夠防止隨著時間性能下降的更復 雜的閥；以及包括對所提供反饋進行性能監控的設備，以允許操作者 保證在任意給定時間的持續的密封性能。因此，隔離物質流通過管路 的方法被簡化。
本隔離閥系統的一些實施例的另一個優點在于，其能夠在延遲除 焦化器操作中的不同點處使用。例如，隔離閥可以用于控制從焦炭塔 的頂部延伸到分餾塔的底部的蒸汽管路，殘油入口給料管路以及位于 貫穿延遲焦化器單元操作的其他位置處的管路中的流動。例如，本發 明的閥可以用于隔離通過管路到放泄桿(drain stem)的水流；用于隔 離通過連接到頂置蒸汽管路的排污管路的氣體或者流體的流動。在本 發明的一些實施例中，隔離閥可以用于隔離通過逆向致熱管路(back warming line)的流體或氣體的流動，或者用作模塊隔離管路(module isolation line)的閥。在本發明的其他實施例中，閥可以用于隔離通過 塔旁通管路、開關歧化管路、預熱加熱管路、急冷水管路、蒸汽管路、 集水坑管路和任何其他在延遲焦化器單元操作中使用的管路的物質
本發明的閥具有隔離特別是在焦化器操作中使用的那些氣體和熱 流體的能力。因此，在一些實施例中，本發明的閥提供了不降低性能 而允許可靠、持久的流動隔離的好處。在一些實施例中，通過本發明 的特征增強了長時間高性能維護，本發明的特征包括在底座和塞子之 間的接觸，該接觸用于從閥系統的內部部件去除任何殘渣。在現有技 術的系統中，完全焦化(coking up)或者加油的可能性需要頻繁的重 建，因此需要從給定的管路中移除閥。由于本發明的一些實施例中的 底座以去除塞子中的殘渣和/或積累的焦炭的方式與塞子接觸，因此本 發明的閥的底座能夠長時間保持高性能水平。另外，在本發明的一些實施例中，閥的主體連接到上閥帽和下閥 帽，該閥帽可以被移除以替換閥部件而不需要將主體從管路分離。在 本發明的一些實施例的閥帽內，存在著彼此相對定位的板，這允許塞 子與板保持面接觸。位于本發明的閥帽內的板/塞子系統防止物質從管 路流入閥帽內。因此，本發明的一些實施例防止了閥系統的內部元件 暴露給流過管路的物質。因此，本發明的閥系統的內部部件保持清潔， 沒有殘渣堆積。
在一些實施例中，本發明的隔離閥的內部密封部件可以通過移除 頂闊帽來替換，同時主體保持連接到與特定管路對齊的孔尺寸，該特 定的管路包括殘油入口給料管路和/或引向分餾塔的蒸汽管路。因此， 在一些實施例中，閥部件可以被替換而不需要從管路移除閥。
本發明的一些實施例利用了用于支撐包括底座支撐系統的閥蓋的 裝置。該底座支撐系統可以包括取決于閥的類型的底座的布置或者構 造。在一些實施例中，用于支撐閥蓋的裝置包括底座支撐系統，該底 座支撐系統是由存在在閥蓋的任意一側上的上和下底座構成，其中， 上底座和下底座可以彼此獨立。上和下底座可以是由靜態或者動態特 性構成，由此， 一個可以是靜態的并且另一個是動態的，兩者都是動 態的，或者兩者都是靜態的。可選地，底座支撐系統可以是由位于或 者布置在隔離闊的主體和閥蓋之間的單個底座構成。在該構造中，該 單個底座在貫穿其擺動期間向闊蓋應用持續力。根據閥的類型和系統 規格的要求和任何其他有用的因素，該單個底座可以是浮動的或者動 態的，或者可以再次是靜態的。
底座系統的一些實施例利用至少一個動態活動加載的底座。在這 些實施例中，活動加載的底座被連續地靠著閥蓋加載，以在底座和閥 蓋之間產生偏壓關系。在本發明的一些實施例中，浮動的活動加載底 座靠著闊蓋模制，以在底座和閥蓋之間形成平衡的關系。在一些實施例中，活動加載的底座是利用一個偏壓構件或者偏壓構件(biased member)(例如，圍繞底座圈的周邊設置在中心的重型螺旋彈簧)的 組合來實現的；平墊圈，該平墊圈在底座和閥蓋之間形成偏壓關系； 和/或被凸起布置在浮動底座周圍的四分之一處的外部施加活動加載且 密封的底座力施加器。在一些實施例中，底座支撐系統可以通過利用 能夠承受熱流體的平墊圈來提供。在本發明的一些實施例中，支撐閥 蓋的裝置包括主體自身。在該實施例中，由于可以對主體進行結構變 形以支撐閥蓋，因此不需要底座。
在一些實施例中，連續保持的接觸密封包括直接密封到閥蓋的密 封系統。這可以是點對點的密封系統。在一些實施例中，密封優選是 在閥蓋和用于支撐閉合件的裝置(例如，上底座和下底座)之間的金 屬對金屬底座構成，或者是由于在閥蓋和用于支撐閉合件的裝置(例 如，上和下底座)之間的金屬對金屬底座的結果。在一些實施例中， 在閥蓋在其打開和關閉位置之間擺動時，閥蓋和用于支撐閥蓋的裝置 保持接觸。在一些實施例中，將閥蓋和用于支撐閥蓋的裝置合理密封 所需的力的大小是通過底座支撐系統提供的，其中，底座中的一個或 多個可以是浮動或者是動態的底座。在一些實施例中，將閥蓋和用于 支撐閥蓋的裝置合理密封所需的力的大小是通過底座支撐系統提供 的，其中，底座中的一個或者多個可以是連接到設計用于控制通過閥 底座施加到閥蓋上的力大小的底座調節機構的浮動或者動態底座。
隔離閥系統的一些實施例進一步包括蒸汽清除系統。該系統利用 壓力閥和蒸汽清除入口閥以及緊急通氣閥來控制系統內的壓力。
本發明的隔離閥的一些實施例進一步包括內部氣體/流體包含系 統，該系統提供或者保持了包括氣體的流體在系統內的隔離。內部流 體包含系統包括這里所述的金屬對金屬的接觸密封，以及存在于隔離 閥的閥帽內的獨特部件構造。
19本發明的一些實施例中的系統能夠自動并且反復的進行管路隔離 而不需要維修或者替換。在本發明的幾個實施例中，隔離閥可以是固 定或者直接連接到管路凸緣。在本發明的一些實施例中，該系統在某 種程度上可以被設計和構造為可以保證長時間操作，而不被焦炭顆粒、 油、殘油、或者任何其他外部物質和殘渣堵塞或者可操作地阻斷。在 本發明的一些實施例中，該系統被設計為能夠在所有時刻以及在用于 完全隔離的所有的本地和遠程位置絕對確信地被驗證。在本發明的幾 個實施例中，該系統實際上不需要維護，除了預定的停機期間長期的 零件替換外。因此，除了預定的維護次數，實際上不需要維護成本。
在本發明的一些實施例中，包括底座和塞子的內部部件可以被檢 査、維修和/或替換而不需要將閥的主體從管路處分開。例如，整個閥 系統不需要從管路移除來替換該系統的任何部件。
在本發明的一些實施例中，隔離閥和系統包括蒸汽清除體，其用 于控制主體的溫度并且形成了阻礙氣體、流體、和固體物體移動的屏 障。這些實施例的蒸汽清除元件防止物質從管路移動進上和下閥帽。 因此，本發明的內部部件不會由于焦炭或者油的堆積而阻塞。清潔的 內部部件明顯地需要較少的維護和替換。因此，本發明的閥可靠地操 作長時間，而性能不會下降。
在本發明的一些實施例中，系統包括簡單的液壓設計，該液壓設 計具有液壓動力單元和汽缸，和一個供給和一個返回液壓管路。更進 一步， 一些實施例包括簡潔的液壓備用裝置，從而當主致動裝置故障
時允許閥打開或者關閉。
本發明的一些實施例包括如上所述的簡單的備用液壓設計。該系 統的一些實施例還包括一個主要移動部件，而不是像基于現有的裝置 和系統的多個移動部件。由于存在著更少的可能出現的故障，或者更 少可能故障的移動部件，因此，這顯著地提高了操作的簡單性和系統的耐久性。另外，殘留物、氣體、蒸汽和/或其他材料的隔離和包含提 供了有助于系統的耐久性和耐用特性的清潔的操作環境。
本發明的一些實施例適于在閥門被保持部分打開的位置的條件下 機械地擺動。例如，在延遲焦化器單元操作中，逆向致熱閥常常處于 部分打開的位置。由于逆向致熱閥被保持處于部分打開的位置，因此 閥的內部部件會面臨油、焦炭、和/或其他殘渣積累的問題。在本發明 的一些實施例中，閥帽的內部部件防止了油、焦炭、和/或其他殘渣積 累在閥帽內。因此，由于本發明的一些實施例具有特殊的設計特征， 所以當閥被保持在部分打開的位置時，闊系統的內部部件不會暴露給 油、焦炭、和/或其他積累。例如，本發明的閥系統的一些實施例利用 如前所述的蒸汽清除系統，該蒸汽清除系統在閥帽內產生了正壓力， 迫使管路內的物質保持在管路內并且防止管路內的物質移動進入閥的 內部部件。
本發明的一些實施例存在著另外的機械特征，這些機械特征允許 閥保持在部分打開的位置，而不包括閥長時間工作的性能。例如，在 一些實施例中，底座系統保持與本發明的門連續接觸。在一些實施例 中的該種連續接觸去除了積累的焦炭和/或其他殘渣，防止積累的材料 在閥自身上積累，并防止其落入閥系統的各個內部部件中。本發明的 一些實施例利用了定位在閥帽內的系統，在閥門通過打開和關閉位置 時，該閥帽與閥門保持接觸。在一些實施例中，閥帽，優選的是閥的 下闊帽，包含一個或者多個板，該板彼此相對并且偏壓抵靠存在于下 閥帽內的門表面。在一些實施例中，巻曲并且偏壓抵著下闊帽的彈簧 定位在閥帽和板之間。因此，本發明的一些實施例的彈簧系統將位于 下閥帽內的板擠壓抵靠門的表面。位于閥帽系統內的板系統防止氣體、 流體或者固體物質從管路進入閥帽。因此，板系統防止管路的物質進 入與門系統的內部部件接觸。
轉向本發明的附圖并更詳細地分析本發明的一些實施例，圖1概括示出了具有多個元件和存在的系統的石油制造和煉制過程。除了這 些元件外，石油制造和煉制過程8進一步包括分別在相對于第一和第
二延遲焦炭塔18和22的適當位置的多個隔離閥系統10。如所提到的 那樣，典型地存在至少兩個焦炭塔同時操作，從而允許石油以及其焦 炭副產品的正在進行的制造和煉制。當第一焦炭塔18在線并且通過給 料入口26填充時，第二焦炭塔22經歷除焦處理，以將包含在其中的 所制造的焦炭去除。輕質餾分、蒸汽和氣體從在線焦炭容器通過蒸汽 管路2a和2b釋放。之后，當第一焦炭塔18已經達到容量時，給料入 口 26被切換到先前剛被去除其內容的第二焦炭塔22，由此第一焦炭塔 18準備進行除焦過程，在該除焦過程中，將其內容去除。通常被稱為 批連續的該循環過程允許煉油廠保持連續不中斷的操作。盡管圖1示 出了用兩個焦炭塔連續地進行石油制造和煉制過程，并且盡管這里所 示出的、說明和討論的論述和一些實施例集中在管路隔離系統，但是 本領域的普通技術人員應該承認的是，本發明可以應用于并且適于與 當前的焦化過程的功能相似的多個不同的過程。
圖2示出了示例性的延遲焦化器單元操作，突出了在整個延遲焦 化器單元操作中用于將包括氣體、流體和固體的物質從一個位置輸傳 到另一個位置的不同管路。特別地，圖2示出了可以利用本發明的隔 離閥的一些位置。本發明的隔離閥可以連接到延遲焦化器操作中的任 何管路。可以利用本發明的閥的位置的一些實施例的實例是截割水的 隔離閥70、頂置蒸汽隔離閥71A/71B、排污隔離閥72A/72B、模塊隔 離閥79、逆向致熱隔離閥80、分餾器隔離閥81、塔旁通隔離閥78、 加熱器進料泵排出隔離閥82A/82B、入口隔離閥26、切換歧管隔離閥 73、預熱加熱隔離閥74A/74B、急冷水隔離閥75、蒸汽隔離閥76、和 集水坑隔離閥77A/77B。
圖3示出了本發明的隔離閥系統的實施例。示出的隔離閥系統10 包括連接到管路的隔離閥14。在一些實施例中，所示出的閥可以連接 在延遲焦化器單元操作中的一個或者多個上述位置(見圖2)。例如，在一些實施例中，隔離閥14在凸緣端口或者開口處連接到殘油入口給 料管路26和/或蒸汽管路2a/2b。
在圖3-6中所示出的隔離閥是本發明的隔離閥的實施例，然而， 本意在于，隔離閥14可以包括多種類型的閥和多種不同的元件。
在閥處于完全打開、完全關閉或者部分打開的位置時，用于支撐 閥蓋50 (例如， 一些實施例中的雙金屬底座表面)、閥帽內部36、和 所有的內部部件的裝置被完全保護并且與流過管路的任何物質隔離。 優選地，在密封部件的結構中所使用的材料抗腐蝕并且被設計為特別 高的金屬對金屬循環負載。隔離閥的密封被設計為在每次沖程時完全 地斷開焦炭和閥帽的暴露表面之間的連接。該動作所需的推力與克服 底座摩擦力和慣性所需的推力相結合的總推力被仔細地計算，并且通 過致動閥蓋來實現，由此實現使其從關閉位置到打開位置的重新定位 或者轉移。
圖3-6示出了根據本發明的一個實施例的隔離閥14的不同視圖。 所示出的隔離閥14包括連接到上和下閥帽30和34的主體16，每個閥 帽均分別包括上和下腔32和36。主體16包括在其中具有開口或者端 口 42的第一凸緣部40，和在其中具有開口或者端口 46的第二凸緣部 44。主體16將26連接到互補的凸緣部和管路2的相連的開口或者端 口，以使每個開口彼此同心和/或對齊。
所示出的隔離閥14進一步包括以滑動塞子或者門4的形式的閥 蓋，該閥蓋具有在其中能夠與處于打開位置的開口 42和46對齊的孔 徑。閾蓋4以線性、雙向的方式在用于支撐閥蓋的裝置(在該示例性 的實施例中顯示為底座支撐系統50)之間前后滑動。底座支撐系統50 可以包括任何類型的底座布置，包括雙向、獨立底座，其中，兩個底 座都是靜態的，兩個都是浮動和/或動態的，或者這些類型的組合。底 座支撐系統50可以可選擇地包括以閥蓋4支撐的單一底座，其中，該底座可以包括靜態或者浮動或者動態的底座。在另一示例性實施例中， 用于支撐閥蓋的裝置可以不需要有利于嵌入在主體16內的支撐系統的 底座系統，以使主體16的一個和多個部分或者部件可以被選擇并且準 備用于支撐閥蓋4。在一些實施例中，用于支撐闊蓋的裝置優選包括金 屬接觸表面，該金屬接觸表面接觸閥蓋4上的金屬表面并且與其密封， 其中，在焦炭制造過程期間，該接觸密封被保持。
在一些實施例中，閥蓋4可以連接到驅動軸；優選地，閥蓋4連
接到U形鉤6，該U形鉤又連接到驅動軸12。驅動軸12進一步連接到 用于為驅動軸12提供動力的致動裝置，并且致使閥蓋4在打開和關閉 位置之間擺動。致動器裝置優選地是包含在汽缸內的液壓控制的動力 源，并且其能夠通過在焦化過程期間通過其線性、雙向循環來移動閥 蓋4，并且具體地用于隔離流體流、氣體流和固體流的目的。在關閉位 置，閥蓋4密封給定管路的開口。在關閉位置，門4的部分延伸到上 腔32內，以允許門4的實體部件覆蓋并且封閉隔離閥中的開口。在閥 蓋4的表面和用于支撐閥蓋的裝置(例如，底座支撐系統)之間所產 生的接觸密封是為了除去在門4上任何堆積的焦炭。連續的致動致使 閥蓋4重新定位在完全打開的位置。在其完全打開的位置，閥蓋4縮 進腔32內，由此為通過給定管路的材料提供暢通的流動路徑。
在本發明的一個實施例中，優選的是，可以在閥蓋4和用于支撐 閥蓋的裝置50之間形成連續的接觸密封，從而在閥蓋從打開位置，到 半打開位置，及最后到關閉位置的來回滑動或者旋轉的過程中，所形 成的接觸密封相對于管路始終不會斷開或者破壞，反而一直都能保持 其完整性。該連續的接觸密封優選地是金屬對金屬的接觸密封，這實 現了多種功能并且具有很多優點。首先，接觸密封形成了，或者至少 有助于閥的隔離，其中，提供了隔離環境，由此，不允許材料泄漏到 密封區域的外部，并且進入到隔離閥的閥帽或者其他部件內、隔離閥 外部的區域、或者其他區域。各種蒸汽清除系統和封閉系統 (containment system)還用于控制隔離閥內的壓力，以將材料保持在指定的區域內，并且用于保持閥隔離。第二，連續的接觸密封有助于 保持隔離閥的各種部件清潔并且不含各種產品材料，因為這些材料不 允許處于密封區域外。第三，由于施加在閥蓋4上的負荷的作用，產 生了存在于閥蓋4和上下底座之間的緊密度容限，并且闊蓋在上下底 座50之間的旋轉產生了磨光和拋光作用。
在一些實施例中，上下底座50，以及閥蓋4是由金屬材料制成的，
由此提供了金屬對金屬的接觸或者金屬對金屬的密封，或者被稱為閥
蓋4的金屬對金屬底座。由于不存在諸如聚乙烯基或者橡膠的非金屬 部件用于將底座密封到闊蓋4，因此金屬對金屬底座提高了系統的耐久 性。金屬對金屬底座使系統實現更高的密封的牢固性，同時提供了延 長的磨損和耐久性。另外，金屬對金屬底座使系統、特別是系統內的 密封按照要求進行良好的調節。
第四，由于閥蓋4從關閉位置被致動和旋轉到打開位置，所以存 在于閥蓋4的表面和用于支撐闊蓋的裝置的表面之間的接觸密封起到 去除或者除掉累積在閥蓋4的表面上或者其附近的所制造的焦炭。其 他的功能和優點可以由本領域的普通技術人員來實現。
圖4示出了本發明的隔離閥處于打開位置的視圖。在圖4中所示 出的隔離閥的元件與圖3中所示出的元件相似。然而，圖4展示了滑 動或者旋轉到完全打開位置時的閥蓋，其中，閥蓋4內的開口分別與 閥42和46的主體中的第一和第二開口內的開口對齊。
圖5示出了本發明的隔離閥系統的一些實施例的不同元件。圖5 示出了處于打開位置的閥蓋4。圖5示出了閥蓋系統的略微傾斜端98， 該傾斜端插進下閥帽34內部的下腔36內。閥蓋的傾斜邊98允許閥蓋 在兩板52、 54之間輕松地滑動，這兩個板可以由不同材料制成。在一 些實施例中，這兩個板52和54是由金屬制成的，并且優選是由青銅 或者黃銅制成。兩板52和54被迫與閥蓋4接觸。在一些實施例中，兩板52和54通過靠著下閥帽的框架被加載的彈簧致動機構56被迫與 閥蓋4接觸。在一些實施例中，兩板52和54通過靠著內部套管100 被加載的彈簧致動機構56被迫與閥蓋4接觸。在一些實施例中，包括 板52和54的閥帽系統提供了與閥蓋下端的接觸密封，該接觸密封防 止任何氣體或者流體材料從管路流入閥蓋系統的下閥帽。在一些實施 例中，即使當閥蓋處于完全關閉的位置，第一板52和第二板54也與 閥蓋4保持連續密封。也就是，在一些實施例中，閥蓋4的一部分保 持在下閥帽的內部，如圖5所示出的那樣。本發明還可以設想的是， 板52和54還可以或者可選擇地定位在位于上閥帽33內的腔35內。
圖6示出了本發明的隔離閥系統的不同部件。具體而言，圖6示 出了當閥蓋處于關閉位置時第一板53和第二板54相對于閥蓋4的視 圖。因此，圖6示出了閥蓋4，該閥蓋4已經隔離或者阻斷了流過管路 的任何氣體、流體和/或固體的流動。圖6示出了閥蓋4、第一板52、 第二板54、和彈簧致動系統56。如示出的那樣，閥蓋4中的開口被完 全包圍在下閥帽內，并且被擠壓在上板52和下板54之間，由此保持 不允許氣體、流體和/或固體從管路流動到閥帽的封閉系統。
圖5和圖6另外示出了存在于底座支撐系統50和隔離閥與閥蓋4 的主體16之間的關系圖，該底座支撐系統由在附圖中所描述的一些實 施例中的上底座58和下底座60。如之前所注意的，底座系統與閥蓋4 保持接觸，并且防止任何氣體、流體和/或固體流入上閥帽或者下閥帽。
圖7A-I和圖8A-E示出了移除本發明的閥的內部部件的方法的實 施例。本發明設想了一種替換上底座58和下底座60的簡易方法。如 在本發明的圖中所示出的那樣，用于替換上底座58和下底座60的方 法包括將連接裝置66移除的步驟，該連接裝置將上閥帽30連接到閥 16的主體。連接裝置60被示出為螺母和螺栓系統。盡管螺母和螺栓系 統是優選的實施例，并且也因此顯示出，但是本發明設想到各種連接 裝置可以用于將本發明的閥帽連接到主體。當連接裝置66被移除時，上閥帽30可以從閥16的主體移開或者分離。當上閥帽30從閥16的 主體分離時，上底座和下底座58、 60和門4通過主體16內的開口被 暴露。因此，在一些實施例中，上閥帽30或者下閥帽34的移除使閥 的內部元件對存在于該區域的操作者可視地觀察到。另外，在一些實 施例中，為了維修、替換或者僅僅用于檢查，上閥帽30和下閥帽34 的移除準備了閥的各種內部元件可以被移除的空間。在一些實施例中， 門4可以通過前面由上閥帽30所占據的空間而被移除。在一些實施例 中，上底座和下底座58、 60可以被每次一個地移除，并且可以通過之 前由上閥帽30所占據的空間用新的底座替換。之前討論的每種類型的 底座適于通過先前被上閥帽30所占據的空間從閥中移除。當上閥帽30 從連接到的主體16移除時，包含在閥系統內的其他元件可以類似地通 過所產生的孔進行檢査、維修、移出和替換。在本發明的一些實施例 中，在完成各種部件替換的同時，閥的主體16可以保持連接到管路和 /或蒸汽管路。
在本發明的一些實施例中，抽拔工具90被用于移除閥的內部元件 的方法中。在一些實施例中，底座50具有擋塊92與其螺栓固定的凹 槽91。抽拔工具90與擋塊92的切口 95接合，該擋塊已經被螺栓固定 到底座50。抽拔工具卯由楔子93和螺紋軸94構成。在本發明的一些 實施例中，抽拔工具進一步包括用于旋轉螺紋軸的裝置96。在圖7C中， 用于旋轉螺紋軸的裝置96示出為六邊的六角螺母，該螺母可以允許操 作者將附加轉矩施加到螺紋軸的工具(例如，扳手)旋轉。在本發明
的一些實施例中，用于旋轉螺紋軸的裝置可以是連接到軸的手柄(未 示出)或者是將附加轉矩施加到螺紋軸的任何其他裝置。楔子93可操 作地連接到擋塊92或者與其相互作用，該擋塊被螺栓固定到底座，從 而當螺紋軸94沿一個方向旋轉時，楔子93有效地將底座58、 60從閥 的主體16取出，并且如果螺紋軸94沿相反的方向旋轉時，則楔子93 有助于將一個或者多個底座58、 60連接到閥的主體16。閥的一些實施 例可以完全從頂部被裝配。在閥的一些實施例中，抽拔工具90保持在 閥內，而不會影響閥的操作。圖8A示出了閥的剖面視圖。如在圖8A中示出的那樣，當螺紋軸
94在順時針方向轉動時，示出的兩個楔子93有效地靠近移動。在楔子 93靠近移動時，楔子93的楔形表面與擋塊92內的切口 95接合，以有 效地將底座58、 60遠離塞子移動并且移向閥的主體16。相反地，當螺 紋軸94沿逆時針方向轉動時，這兩個楔子93移動分開。當楔子93移 動分開時，楔子93的楔形表面接合擋塊92內的切口95的斜表面，以 將底座58、 60移向塞子4 (或者，如果塞子4已經被移動到先前被塞 子4所占據的空間)，并遠離閥的主體16移動。本發明設想的是，工 具可以被設計成在順時針旋轉時將底座58、 60朝著塞子/先前被塞子所 占據的空間移動，并且當逆時針方向旋轉時工具可以設計為將底座58、 60遠離塞子4移動。
本發明設想移除下閥帽34而不是上述的上閥帽30的另外的方法。 因此，將下閥帽34連接到上閥主體16的連接裝置66可以被移除，并 且下閥帽遠離閥主體16滑動。這樣做時，包含在下腔36內的閥系統 的元件可以暴露出來，用于維護、維修或者替換。本發明想到了閥系 統的元件的例行維護。因此，用于維護、維修和替換將閥主體連接到 管路的閥系統的不同元件的上述方法提供了很多好處，這些好處包括 在事先計劃好的停機時間期間能夠安全有效地維護本發明的隔離閥。 本發明設想的好處，包括能夠更準確快速地評估的能力，而沒有將閥 從管路上移除的不便及由熱瞬時應力所產生的破壞效果。
本發明還設想了用于將管路中的流體流、氣體流或者固體流隔離 的方法，所述方法包括以下步驟為管路配備隔離閥，所述隔離閥連 接到所述管路并且包括主體，該主體具有用于將所述隔離閥連接到 所述管路的裝置；連接到所述主體的底座；和塞子，所述塞子連接到 所述主體并且被致動器致動，所述塞子能夠以大體側向雙向的方式在 靠近所述底座的所述隔離閥內移動，以控制所述隔離閥的打開和關閉， 所述塞子在所述底座和所述塞子之間提供密封；關閉所述塞子并且將所述底座靠著所述塞子密封，以密封所述隔離閥，阻塞通過所述管路 的物質流；和通過致動所述塞子來打開所述塞子，并且使所述塞子越 過所述底座滑到打開位置，以允許物質流通過該管路。
在本發明的一些實施例中，隔離管路內的物質流的方法包括下面 步驟(a)為延遲焦化器單元操作中的管路配備隔離閥，該隔離閥被 連接到管路并且自身包括(l)主體，當所述隔離閥連接到該主體時， 該主體具有大小與所述管路對齊的孔；(2)閥蓋，該閥蓋可操作地被 所述主體支撐，所述閥蓋能夠被致動，以在相對于所述孔和所述端口 的打開和關閉位置之間擺動；(3)用于支撐所述閥蓋的裝置；(b) 關閉閥蓋，由此在閥蓋和用于支撐閥蓋的裝置之間提供接觸密封；和 (C)通過致動閥蓋，并且致使其圍繞著用于支撐閥蓋的裝置移動到打 開位置，打開管路，以允許物質流通過管路，在塞子移動時，用于支 撐閥蓋的裝置從塞子和底座中除去包括焦炭和脫焦產品在內的任何殘 渣，由此有效地打開或者重新打開管路。可以用在延遲焦化器單元操 作中的任何管路上，并且可以另外用于想要可選地阻止物質流通過管 路的其他環境中。
在不背離本發明的實質特征的精神的前提下，本發明可以體現為 其他的具體形式。所述的實施例在任何方面應該認為僅僅是示例性的 而不是限制性的。因此，本發明的范圍應該由隨附的權利要求限定， 而不是前述的說明限定。屬于權利要求的意義和范圍的等價修改都被 包含在本發明的范疇之內。
權利要求
1.一種隔離閥系統，包括第一底座；與所述第一底座對齊的第二底座；塞子；主體，所述主體具有大小與管路中的孔對齊的孔；其中，所述主體連接到所述管路；連接到所述主體的上閥帽和下閥帽，其中，所述閥帽可以被移除，以便替換閥部件而不需要從所述管路分離所述主體；以及定位在閥帽內的板，其中，所述板包括與所述塞子的表面接觸的平面表面。
2. 如權利要求l所述的隔離系統，進一步包括用于監控和控制存 在于所述隔離系統內的壓力的裝置。
3. 如權利要求l所述的隔離系統，進一步包括金屬對金屬底座， 以使在所述第一底座、所述第二底座、和所述塞子之間存在金屬對金 屬接觸密封。
4. 如權利要求l所述的隔離系統，其中，所述塞子是偏壓的雙座 塞子。
5. 如權利要求l所述的隔離系統，其中，所述底座中的至少一個 是動態底座組件，進一步包括與所述動態的活動加載的底座并置的力 傳遞模塊，用于將力從所述活動加載底座調節機構向所述動態的活動 加載底座傳遞。
6. 如權利要求5所述的隔離系統，其中，所述活動加載底座調節 機構包括力施加器，所述力施加器具有位于所述隔離閥外部的部分，以使 個體可以通過所述動態的活動加載底座調節施加在所述塞子上的力；連接到所述力施加器的偏壓活塞，用于將力從所述力施加器施加 到所述力傳遞模塊；連接到所述壓力施加器的彈簧加載組件，用于使所述偏壓活塞偏 壓；以及包含在所述活動加載底座調節機構內的多個密封件，其中，所述 力施加器通過所述活塞將力施加到所述力傳遞模塊，所述力傳遞模塊 隨后迫使所述動態的活動加載底座靠著所述塞子，由此在所述塞子和 所述底座之間形成密封。
7. 如權利要求1所述的隔離閥系統，其中，所述底座為靜態底座。
8. 如權利要求l所述的隔離系統，進一步包括致動器，所述致動 器通過雙向運動的方式移動所述塞子。
9. 如權利要求8所述的隔離系統，其中，從遠程位置控制所述致 動器，以提高安全性。
10. 如權利要求8所述的隔離系統，其中，所述塞子的所述致動 器是從下面列表中選擇，所述列表包括液壓控制的致動器；電致動 器；手動致動器；和電動的液壓致動器。
11. 如權利要求1所述的隔離系統，其中，至少一個底座包括動 態的活動加載底座組件，所述動態的活動加載底座組件包括具有相應 的活動加載底座調節機構的多個動態的活動加載底座和相對的靜態底 座，從而在作用于所述塞子時，實現對所述活動加載底座組件的點對 點的調節和微調。
12. 如權利要求1所述的隔離系統，進一步包括與所述第一板.定位在相同的閥帽內的第二板，在所述第二板內包括可與所述塞子的 另一表面接觸的平面表面。
13. 如權利要求12所述的隔離系統，進一步包括附加板，在所述附加板內包括可以與所述塞子的另一表面接觸的平面表面。
14. 如權利要求1所述的隔離系統，其中，在所述板的平面表面 和所述塞子之間的所述接觸防止管路內的物質釋放。
15. 如權利要求12所述的隔離系統，其中，在所述板的平面表面 和所述塞子之間的所述接觸防止管路內的物質釋放。
16. 如權利要求1所述的隔離系統，其中，所述凸緣可以被連接 到所述管路，并且可以在所述閥系統的其他元件被維修或者替換的同 時，保持連接到所述管路。
17. 如權利要求1所述的隔離系統，進一步包括抽拔系統，用于 通過移除閥帽時所形成的空間抽拔所述底座。
18. 如權利要求17所述的隔離系統，其中，所述抽拔系統包括所述底座內的凹槽；螺栓固定到所述底座的擋塊；和抽拔工具，所述抽 拔工具與螺栓固定到底座的所述擋塊相互作用，以允許底座從所述主體通過由移除閥帽所形成的空間而被移除。
19. 如權利要求18所述的隔離系統，其中，所述抽拔工具包括 連接到螺紋軸的楔子。
20. —種用于隔離管路內的流體、氣體或者固體流動的方法，所 述方法包括以下步驟為管路配備隔離閥，所述隔離閥連接到所述管路并且包括主體，所述主體具有用于將所述隔離閥連接到所述管路的裝置； 底座；以及連接到所述主體并且由致動器致動的塞子，所述塞子能夠以大體 側向雙向的方式在靠近所述底座的所述隔離閥內移動，以控制所述隔 離閥的打開和關閉，所述塞子提供了所述底座和所述塞子之間的密封；關閉所述塞子，并且將所述底座靠著所述塞子密封，阻斷物質通 過所述管路流動；以及打開所述塞子，以使所述塞子跨過所述底座滑到打開位置，以允 許所述物質通過所述管路流動。
21. 如權利要求20所述的方法，其中，所述隔離包括隔離物質流 出焦炭塔的流動。
22. 如權利要求20所述的方法，其中，所述隔離包括隔離物質流 入焦炭塔的流動。
23. —種替換隔離閥的元件的方法，包括將隔離閥系統的主體連接到管路，其中，所述隔離閥系統包括 用于將所述閥連接到管路的凸緣； 第一底座；與所述第一底座對齊的第二底座；塞子，所述塞子能夠以雙向的方式在所述管路內在所述第一 底座和所述第二底座之間移動，以控制隔離閥的打開和關閉；和連接到所述隔離閥的相對端的上闊帽和下閥帽； 從所述主體拆開所述閥帽中的一個； 允許所述閥系統的所述主體保持連接到所述管路； 檢查所述隔離閥系統的內部元件； 移除所述隔離閥系統的內部元件； 替換所述隔離閥系統的內部元件；以及 將拆開的閥帽連接到所述閥的所述主體。
24. 如權利要求23所述的替換隔離閥的元件的方法，其中，移除 所述隔離閥系統的內部元件的步驟進一步包括抽拔系統，用于通過在 移除所述閥帽時所產生的空間抽拔所述底座。
25. 如權利要求24所述的替換隔離閥的元件的方法，進一步包括 所述底座內的凹槽；螺栓固定到所述底座的擋塊；以及抽拔工具，所 述抽拔工具與已經螺栓固定到底座的所述擋塊相互作用，以允許通過 移除的閥帽所形成的空間從所述主體移除底座。
26. 如權利要求25所述的替換隔離閥的元件的方法，進一步包括 連接到螺紋軸的楔子。
全文摘要
本發明提供了更有效、節省成本的焦炭塔隔離閥裝置和系統，以及用于在延遲焦化器單元操作中將物質從一個位置到另一個位置的流動隔離的更有效、節省成本的方法，其中，閥包括第一底座與所述第一底座對齊的第二底座；塞子；具有大小與所述管路內的孔對齊的孔的主體，其中，所述主體連接到所述管路；連接到所述主體的上閥帽和下閥帽，其中，所述閥帽可以被移除，以替換閥部件而不需要將所述主體從管路分離；以及定位在閥帽內的板，其中，所述板包括與塞子的表面接觸的平面表面。
文檔編號F16K25/00GK101310134SQ200680037613
公開日2008年11月19日 申請日期2006年8月8日 優先權日2005年8月12日
發明者加里·拉森, 魯賓·F·拉赫 申請人:科蒂斯-賴特流體控制公司