CN104128016B - 同轴式沉降-再生器 - Google Patents

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Abstract

本发明是有关于一种同轴式沉降-再生器，其汽提段包括锥形挡板、环形挡板、热电偶套管和汽提蒸汽管，还包括第一套管和第二套管；该第一套管套设于该热电偶套管或该汽提蒸汽管外，且包括直筒段和锥筒段，该直筒段与该锥形挡板相焊接，该锥筒段具有环形的下端面，该环形的下端面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管具有径向的间隙；该第二套管套设于该第一套管外，且位于该锥形挡板下方，具有直筒段和锥筒段，该锥筒段下端面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管相焊接，该第二套管的直筒段上端面与该锥形挡板间具有垂直方向的间隙。本发明可在较高的工作温度下保证汽提段和热电偶套管(汽提蒸汽管)自由膨胀，减少催化剂对热电偶套管和汽提蒸汽管的磨蚀。

Description

同轴式沉降-再生器
技术领域
本发明涉及石化装置领域，特别是涉及一种同轴式沉降-再生器。
背景技术
同轴式沉降—再生器内的汽提段中设置有分配元件、汽提蒸汽管以及测量内部温度的热电偶套管。其中汽提段分配元件主要来完成催化剂和汽提介质的再次(或多次)分配。常用的结构形式有两种，即环盘式和人字挡板式。当前工业应用的典型结构是环盘式，通常为多层，每层为单环和单盘。汽提蒸汽管由两部分组成：一是汽提蒸汽盘管，二是汽提蒸汽立管。汽提蒸汽管的作用是输送汽提蒸汽。为了满足工艺需求，汽提蒸汽盘管位于汽提段底部，汽提蒸汽立管要穿过环盘。同时为了测量汽提段内的温度，设置的汽提段热电偶套管也要穿过环盘。这些穿过锥形挡板或环形挡板的管子与锥形(环形)挡板的连接通常有两种结构：Ⅰ.直接与挡板焊接；Ⅱ.直接穿过挡板不与挡板连接。其中第Ⅰ种结构，在较高的工作温度下，由于管子和挡板间的膨胀差而影响彼此的自由膨胀，产生应力，焊缝经常被拉裂。采用第Ⅱ种结构，由于流速较高的催化剂通过管子与挡板之间的间隙，造成管子经常被磨穿。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有新型结构的汽提段的同轴式沉降-再生器，所要解决的技术问题是在较高的工作温度下能够保证汽提段和热电偶套管(汽提蒸汽管)自由膨胀，减少催化剂对热电偶套管和汽提蒸汽管的磨蚀。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的同轴式沉降-再生器，该同轴式沉降-再生器的汽提段包括锥形挡板、环形挡板、热电偶套管和汽提蒸汽管，该汽提段还包括第一套管和第二套管；该第一套管套设于该热电偶套管或该汽提蒸汽管外，且其包括直筒段和锥筒段，该直筒段与该锥形挡板相焊接，该锥筒段具有环形的下端面，该环形的下端面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管具有径向的间隙；该第二套管套设于该第一套管外，且位于该锥形挡板下方，该第二套管具有直筒段和锥筒段，该锥筒段下端面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管相焊接，该第二套管的直筒段上端面与该锥形挡板间具有垂直方向的间隙。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的同轴式沉降-再生器，其中该第一套管的锥筒段的环形下端面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管的径向间隙大于该热电偶套管或该汽提蒸汽管与该汽提段以及沉降-再生器壳体的径向热膨胀量的代数和；该第二套管的直筒段上端面与该锥形挡板间的垂直方向的间隙大于该热电偶套管或该汽提蒸汽管与该汽提段的轴向热膨胀差值。
前述的同轴式沉降-再生器，在使用过程中，该第一套管与该热电偶套管或该汽提蒸汽管间、该第一套管与该第二套管间充满催化剂。
前述的同轴式沉降-再生器，该第一套管的直筒段内表面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管外表面间的距离等于该第二套管的直筒段上端面与该锥形板间的垂直方向的间隙距离。
前述的同轴式沉降-再生器，该第一套管的锥筒段的锥角等于该第二套管的锥筒段锥角。
前述的同轴式沉降-再生器，该第二套管的直筒段的内表面与该第一套管直筒段的外表面间的距离、该第二套管的锥筒段内表面与该第一套管锥筒段外表面间的距离均等于该第二套管的直筒段上端面与该锥形板间的垂直方向的间隙距离。
前述的同轴式沉降-再生器，其中
h 2 - h 1 ≥ Δp ρg 且 h 2 - h 3 ≥ Δp ρg ,
其中，h1为该第二套管于垂直方向的最短距离,m；h2为第一套管上端面到第二套管下端面的距离,m；h3为该第二套管于垂直方向的最长距离,m。第二套管上端面圆滑过渡与挡板外形相似。ρ—汽提段内催化剂的密度，kg/m3，g—重力加速度，9.8m/s2，△p—挡板的上下压力降，Pa。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：汽提蒸汽管、热电偶套管与汽提段能够自由膨胀，互不干扰，从而保护了汽提蒸汽管、热电偶套管不被磨穿造成汽提蒸汽短路和热电偶失效，影响工艺操作。从而催化剂向下流动汽提蒸汽向上逆流把催化剂上吸附的油气脱附掉，提高了油的回收率、减轻再生器烧焦负荷，保证装置长周期运行。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例的同轴式沉降-再生器的结构示意图。
图2为图1中I处的局部放大示意图。
图3为图2中II处的局部放大示意图。
图4为图2中III处的局部放大示意图。
【主要元件符号说明】
1：锥形挡板                2：环形挡板
3：热电偶套管              4：汽提蒸汽管
5：第一套管
51：第一套管的直筒段       52：第一套管的锥筒段
521：第一套管的锥筒段的环形下端面
6：第二套管
61：第二套管的直筒段       62：第二套管的锥筒段
611：第二套管的直筒段上端面
e1：第一套管锥筒段的环形下端面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管径向的间隙
e2：第二套管直筒段上端面与锥形挡板间的垂直方向的间隙
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的同轴式沉降-再生器其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1-图4所示，一实施例中，本发明的同轴式沉降-再生器，该同轴式沉降-再生器的汽提段包括锥形挡板1、环形挡板2、热电偶套管3和汽提蒸汽管4，该汽提段还包括第一套管5和第二套管6；该第一套管套5设于该热电偶套管3外，且其包括直筒段51和锥筒段52，该锥筒段52具有环形的下端面521，且该直筒段51与该锥形挡板1相焊接，该第一套管的锥筒段的环形下端面521与该热电偶套管3具有径向的间隙e1；该第二套管6套设于该第一套管5外，且位于该锥形挡板1下方，该第二套管6具有直筒段61和锥筒段62，该锥筒段62下端面与该热电偶套管3相焊接，该第二套管6的直筒段61上端面611与该锥形挡板1间具有垂直方向的间隙e2。
在其他实施例中，该热电偶套管3的位置可与该汽提蒸汽管4的蒸汽立管的位置互换，如此，该第一套管5套设于该汽提蒸汽管4的蒸汽立管外；该第二套管6套设于该第一套管5外。
e1大于该热电偶套管或该汽提蒸汽管与该汽提段以及沉降-再生器壳体的径向热膨胀量的代数和；该第二套管的直筒段上端面与该锥形挡板间的垂直方向的间隙e2大于该热电偶套管或该汽提蒸汽管与该汽提段的轴向热膨胀差值。
实际生产过程中，为便于制造，取该第一套管的直筒段内表面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管外表面间的距离等于该第二套管的直筒段上端面与该锥形板间的垂直方向的间隙距离e2；进一步地，该第一套管的锥筒段的锥角等于该第二套管的锥筒段锥角，此时，更取该第二套管的直筒段内表面与该第一套管直筒段的外表面间的距离、该第二套管的锥筒段内表面与该第一套管锥筒段外表面间的距离均等于该第二套管的直筒段上端面与该锥形板间的垂直方向的间隙距离e2。
在运行过程中，该第一套管与该热电偶套管或该汽提蒸汽管间、该第一套管与该第二套管间充满催化剂，这些催化剂作为密封介质阻止气流从这些空隙流过，大大减小了对热电偶套管或汽提蒸汽管的磨蚀，只需满足以下条件即可：
h 2 - h 1 ≥ Δp ρg 且 h 2 - h 3 ≥ Δp ρg ,
其中，h1为该第二套管于垂直方向的最短距离,m；h2为第一套管上端面到第二套管下端面的距离,m；h3为该第二套管于垂直方向的最长距离,m。第二套管上端面圆滑过渡与挡板外形相同。ρ—汽提段内催化剂的密度，kg/m3，g—重力加速度，9.8m/s2，△p—挡板的上下压力降，Pa。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种同轴式沉降-再生器，该同轴式沉降-再生器的汽提段包括锥形挡板、环形挡板、热电偶套管和汽提蒸汽管，其特征在于该汽提段还包括第一套管和第二套管；
该第一套管套设于该热电偶套管或该汽提蒸汽管外，且其包括直筒段和锥筒段，该直筒段与该锥形挡板相焊接，该锥筒段具有环形的下端面，该环形的下端面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管具有径向的间隙；
该第二套管套设于该第一套管外，且位于该锥形挡板下方，该第二套管具有直筒段和锥筒段，该锥筒段下端面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管相焊接，该第二套管的直筒段上端面与该锥形挡板间具有垂直方向的间隙；
其中，该第一套管的锥筒段的环形下端面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管的径向间隙大于该热电偶套管或该汽提蒸汽管与该汽提段以及沉降-再生器壳体的径向热膨胀量的代数和；该第二套管的直筒段上端面与该锥形挡板间的垂直方向的间隙大于该热电偶套管或该汽提蒸汽管与该汽提段的轴向热膨胀差值；
在使用过程中，该第一套管与该热电偶套管或该汽提蒸汽管间、该第一套管与该第二套管间充满催化剂。
2.如权利要求1所述的同轴式沉降-再生器，其特征在于该第一套管的直筒段内表面与该热电偶套管或该汽提蒸汽管外表面间的距离等于该第二套管的直筒段上端面与该锥形挡板间的垂直方向的间隙距离。
3.如权利要求1所述的同轴式沉降-再生器，其特征在于该第一套管的锥筒段锥角等于该第二套管的锥筒段的锥角。
4.如权利要求3所述的同轴式沉降-再生器，其特征在于该第二套管的直筒段的内表面与该第一套管直筒段的外表面间的距离、该第二套管的锥筒段内表面与该第一套管锥筒段外表面间的距离均等于该第二套管的直筒段上端面与该锥形挡板间的垂直方向的间隙距离。
5.如权利要求1所述的同轴式沉降-再生器，其特征在于
且
其中，h1为该第二套管于垂直方向的最短距离,m；h2为第一套管上端面到第二套管下端面的距离,m；h3为该第二套管于垂直方向的最长距离,m；ρ—汽提段内催化剂的密度，kg/m3，g—重力加速度，9.8m/s2，△p—挡板的上下压力降，Pa。
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