(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
油蒸留真空コラムであって、
所定厚さの第１クラッディング層を有したコラム区画と、
前記コラム区画に隣接し、該コラム区画の前記第１クラッディング層よりも厚い均一な第２クラッディング層を有した厚肉クラッド板を含む蒸気ホーン区画と、
前記厚肉クラッド板を横切って供給物を分配するように配置された供給入口とを備える油蒸留真空コラム。
【請求項２】
前記第１クラッディング層および前記第２クラッディング層は、炭素鋼製の内面を有した裏当板に接合される請求項1記載の油蒸留真空コラム。
【請求項３】
前記厚肉クラッド板の前記第２クラッディング層は、裏当板に爆圧接合される請求項１記載の油蒸留真空コラム。
【請求項４】
前記厚肉クラッド板の前記第２クラッディング層は、前記裏当板にロール接合される請求項１記載の油蒸留真空コラム。
【請求項５】
前記厚肉クラッド板の前記第２クラッディング層は、前記第１クラッディング層が接合される前記裏当板の厚さとほぼ等しい厚さを有した裏当板に接合される請求項１記載の油蒸留真空コラム。
【請求項６】
前記厚肉クラッド板の前記第２クラッディング層は、少なくとも約１／４インチの厚さである請求項１記載の油蒸留真空コラム。
【請求項７】
前記厚肉クラッド板の前記第２クラッディング層は、前記蒸気ホーン区画の露出した内面を形成する請求項１記載の油蒸留真空コラム。
【請求項８】
前記厚肉クラッド板は、前記油蒸留真空コラムの少なくとも約９０°の周範囲に存在している請求項１記載の油蒸留真空コラム。
【請求項９】
前記厚肉クラッド板は、前記油蒸留真空コラムの少なくとも約１８０°の周範囲に存在している請求項１記載の油蒸留真空コラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、概して、油蒸留において使用される真空コラムに関し、特に、該コラムの蒸気ホーン区画における浸食の問題に関する。
【背景技術】
【０００２】
石油精製において、真空コラムは、常圧蒸留ユニットの残油である常圧蒸留残油から付加的な留出物（減圧軽油、潤滑油、および／または変換供給原料など）を回復するために、供給原料を減圧圧力および高温で蒸留するために使用される。
【０００３】
常圧蒸留ユニットからの供給物は、供給入口を通じて真空コラムの「蒸気ホーン」区画に入る。供給入口は、接線方向あるいは半径方向である場合がある。内部ボックスまたは接線方向ディストリビュータは、供給物を分散させるのを支援する。一般に、蒸気ホーン区画内の温度は、約７．５〜１４．７psigの外圧範囲内の圧力で８００°Ｆ（４２０℃）に達することがある。
【０００４】
従来、コラムのこの区画内の真空コラムの外殻は、容器の内側に取り付けられたステンレス鋼製のライナ板によって浸食から保護される。ライナ板は、高さ約６フィートで、一般に、コラムの約２７０°の周面範囲に内在することがある。
【０００５】
ライナ板は、一般に、該ライナ板の周囲で真空コラムの外殻に溶接される。真空コラムの外殻は、通常、炭素鋼製の裏当板にステンレス鋼製のクラッド内表面（耐食性のために最高で厚さ１／８インチ程度まで）をそれぞれ有しているクラッド鋼板から構成されている。一般に、ライナ板は、裏当板からステンレス鋼製のクラッド内表面を剥がした後に、炭素鋼製の裏当板に周囲溶接される。ライナ板と真空コラムの外殻との間に適切な接合を提供するために、ライナ板は、一般に、約１２インチ〜１５インチの間隔で外殻にプラグ溶接される。プラグ溶接は、一般に、外殻プレートのステンレス鋼製クラッディングに直接溶接される。
【０００６】
そのようなライナの設置は、時間を消費し、高価である。さらに、割れが、プラグ溶接位置で発達することがあり、ライナ板を修理および交換するために高価な休止時間を必要とする。
【０００７】
真空コラムの蒸気ホーン区画内の付加的な耐食性を提供する別の公知の手順は、その区画内のコラムの内面に余盛りを付加することを含んでいる。この手順は、一般に、不経済であると見なされ、局所的な収縮または歪みの原因となる場合がある。
【発明の開示】
【０００８】
発明者らは、ライナ板または余盛りの使用なしに、改善された耐食性を提供することができる油蒸留真空コラムを開発した。厚肉板が、外殻の蒸気ホーン区画を建設するときに使用される。前記厚肉板は、隣接するコラム区画の耐腐食性厚さよりも厚いクラッディング層を有することが可能である。より厚いクラッディング層が裏当板に連続的に接合される場合、厚肉クラッド鋼板は、割れの可能性を低減して、従来の追加耐磨耗プレートまたは余盛りよりも良く機能するであろうと確信する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本願発明は、添附図面を参照することによってさらによく理解される。
【００１０】
図１は、概して、油蒸留において使用される真空コラム10を示している。加熱された供給物は、供給入口12を通じて真空コラム10に導入され、該コラム10の蒸気ホーン区画14に入る。蒸気ホーン区画14においては、蒸気と液体とが分離される。図示の真空コラム10においては、蒸気ホーン区画14内の温度は、４２０℃に達することがあり、圧力は、所望の留出物を得るために、約７．５〜１４．７psig程度の外圧であることが可能である。
【００１１】
図２および図３は、蒸気ホーン区画14内のコラム10の構造を示しており、供給入口12およびディストリビュータ30を示している。供給入口12は、コラム10の蒸気ホーン区画14を形成する板材を横切って供給物を分配するように配置されている。供給入口12は、図２に示されるように接線方向、あるいは図３に示されるように半径方向であることが可能である。ディストリビュータ30（一般に、コラム10の外殻が組み立てられた後で設置される）は、コラム10の外殻にすべて溶接される一連の天板32および端板34を備えることができる。図示のディストリビュータ30は、さらに、供給物のより重い留分をコラム底へ導く一方、減圧軽油を分散させることができる一連の偏流羽根36を備えている。
【００１２】
図４に示されるように、図示のコラム10は、炭素鋼製の裏当板46上にステンレス鋼製のクラッド内表面44を有する従来のクラッド鋼板42から製作されるコラム区画を備えている。図示の裏当板46は、たとえば、厚さ約１インチの裏当板を有している。図示のステンレス鋼製のクラッド内表面44は、厚さ１／８インチである。この耐腐食性厚さは、変更することができ、そして、一般に、計画仕様に対応している。
【００１３】
蒸気ホーン区画14において、供給入口12がコラム10の板材の露出した内面を横切って供給物を分配する場合、図示のコラム10は、炭素鋼製の裏当板54上に厚肉クラッディング層52を備えた厚肉クラッド鋼板50から製作される。厚肉クラッド鋼板50の裏当板は、隣接するコラム区画40において使用されるクラッド鋼板42の裏当板46とほぼ同じ厚さである一方、厚肉クラッド鋼板50のクラッディング層（蒸気ホーン区画14の露出した内面を形成する）が、隣接するクラッド鋼板のクラッド内表面44よりも著しく厚いのが好ましい。厚肉クラッド鋼板50の全体の厚さは、従来のクラッド鋼板42の裏当板46とクラッド内表面44とを合わせた厚さよりも厚い。付加的な耐浸食性厚さが蒸気ホーン区画14のために特に動員された場合には、より厚いクラッディング層の全体の厚さは、たとえば、隣接するコラム区画40で使用される耐腐食性厚さと、蒸気ホーン区画14のために指定された耐浸食性厚さとの合計であることが可能である。
【００１４】
図示されるように、厚肉クラッド鋼板50のクラッディング層52は、少なくとも１／４インチ程度の厚さである。例示では、クラッディングは、約１／２インチの厚さがある。好ましくは、厚肉クラッド鋼板50は、裏当板54の炭素鋼製の内面に、ロール接合（クラッディング厚さが約３／８インチ以下である場合）、あるいは、爆圧接合（もしクラッディング厚さが３／８インチを超える場合）されるクラッディングを備えて組立式とされる。爆圧接合は、より高価である一方、裏当板とクラッディングとの間のより良いせん断強さを提供する（爆圧接合は６５ksi程度、これに対してロール接合は２０〜３５ksi程度である）。超音波探傷が、ステンレス鋼製のクラッディングと裏当板との間に良い接合が存在することを保証するために行われることがある。
【００１５】
厚肉クラッド鋼板50のクラッディング層52の勾配付き端縁60は、コラム10の建設中に、隣接しているコラム区画40への厚肉クラッド鋼板50の接続を容易にすることが可能である。例示では、厚肉クラッド鋼板50のクラッディングの端縁は、隣接するコラム区画40の端縁の厚さにまで勾配を付けられている。この構成は、建設中に、コラム10の外殻内への厚肉クラッド鋼板50の端縁の突合せ溶接を容易にする。
【００１６】
本願発明の様々な実施の形態のこの記述は、例示の目的で提供されている。差し替えあるいは変更は、本願発明から逸脱することなしに、当業者にとっては明白である。本願発明の全範囲は、請求項で記述される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】真空コラムの模式図である。
【図２】本願発明にかかる真空コラムの実施の形態の蒸気ホーン区画の断面透視図である。
【図３】本願発明にかかる真空コラムの別の関連する実施の形態の蒸気ホーン区画の断面透視図である。
【図４】図２および図３に示された構造の一部拡大断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
10  真空コラム
12  供給入口
14  蒸気ホーン区画
30  ディストリビュータ
32  天板
34  端板
36  偏流羽根
40  隣接するコラム区画
42  クラッド鋼板
44  ステンレス鋼製のクラッド内表面
46  炭素鋼製の裏当板
50  厚肉クラッド鋼板
52  厚肉クラッディング層
54  炭素鋼製の裏当板
60  勾配付き端縁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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