CN114713139A - 一种调温式裂解设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种调温式裂解设备，包括：裂解筒；加热腔室，其两端与裂解筒的外周转动密封连接，裂解筒相对固定设置的加热腔室做旋转运动，加热腔室内用于通入加热气体；多个排气管道，连通设置于加热腔体的外部，至少两个排气管道分别与加热腔室轴向上的不同轴段连通，每个排气管道上均设置有阀门。该调温式裂解设备可单独开启某个排气管道，加热腔室的底部加热气体从对应该排气管道所在轴段的裂解筒的外壁自下而上式地环绕通过进行换热，最后被开启的排气管道导出加热腔室，从而在一定程度上将热量集中在了该轴段，使该段裂解筒的温度局部提高。通过控制不同轴段的排气管道的通断，能够控制不同轴段的裂解筒的加热温度。

Description

一种调温式裂解设备

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，特别涉及一种调温式裂解设备。

背景技术

裂解设备是化工领域常见的生产设备，现有的裂解设备主要包括裂解筒和加热腔室，加热腔室套在裂解筒的外周，裂解筒相对固定设置的加热腔室做旋转运动，物料在裂解筒内翻滚移动，加热腔室产生的热量通过裂解筒的筒壁传递给裂解筒内的物料。但加热腔室内的加热气体流动不可控，导致裂解筒的不同轴段的加热温度不可控，不利于裂解反应的进行。

综上所述，如何方便裂解设备的加热温度的控制，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种调温式裂解设备，以方便加热温度的控制。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种调温式裂解设备，包括：

裂解筒；

加热腔室，所述加热腔室的两端与所述裂解筒的外周转动密封连接，所述裂解筒相对固定设置的所述加热腔室做旋转运动，所述加热腔室内用于通入加热气体；

多个排气管道，连通设置于所述加热腔体的外部，至少两个所述排气管道分别与所述加热腔室轴向上的不同轴段连通，每个所述排气管道上均设置有阀门。

优选地，在上述的调温式裂解设备中，各所述排气管道沿所述加热腔室的轴向依次排布。

优选地，在上述的调温式裂解设备中，各所述排气管道均竖直布置于所述加热腔室的顶部。

优选地，在上述的调温式裂解设备中，各所述排气管道之间的间距相等。

优选地，在上述的调温式裂解设备中，还包括排气总管，所述排气总管与各排气管道连通。

优选地，在上述的调温式裂解设备中，还包括辅助排气通道，所述辅助排气通道的两端分别连通所述排气总管和所述加热腔室。

优选地，在上述的调温式裂解设备中，所述辅助排气通道与所述排气总管之间通过管道补偿连接器柔性连接。

优选地，在上述的调温式裂解设备中，所述阀门为电动阀门。

优选地，在上述的调温式裂解设备中，还包括设置于各所述排气管道中的手动阀门。

优选地，在上述的调温式裂解设备中，所述加热腔室的腔体壁还开设有多个沿所述加热腔室的轴向依次排布的气体喷头安装口，用于安装气体喷头。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的调温式裂解设备中，包括裂解筒、加热腔室和多个排气管道；一种调温式裂解设备，加热腔室的两端与裂解筒的外周转动密封连接，裂解筒相对固定设置的加热腔室做旋转运动，加热腔室内用于通入加热气体；多个排气管道连通设置于加热腔体的外部，至少两个排气管道分别与加热腔室轴向上的不同轴段连通，每个排气管道上均设置有阀门。

该调温式裂解设备由于设置有多个与加热腔体连通的排气管道，且至少两个排气管道与加热腔室的不同轴段连通，每个排气管道通过其上设置的阀门能够单独控制自身的通断，当某个排气管道开启后，加热腔室内的加热气体由于自身流动性的特点，被开启的排气管道导出加热腔室，加热气体在流经该排气管道的过程中，加热腔室的底部加热气体也从对应该排气管道所在轴段的裂解筒的外壁自下而上式地环绕通过，此过程中，加热气体与对应该排气管道所在轴段的裂解筒筒壁进行了换热，从而在一定程度上将热量集中在了该轴段，使该段裂解筒的温度局部提高。通过控制不同轴段的排气管道的通断，能够控制不同轴段的裂解筒的加热温度。方便对裂解设备的加热温度进行控制。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种调温式裂解设备的主视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种调温式裂解设备的加热腔室的主视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种调温式裂解设备的排气管道的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种调温式裂解设备的气体喷头的结构示意图。

其中，1为裂解筒、2为加热腔室、21为气体进出口、22为废料出口、23为气体喷头安装口、3为辅助排气通道、4为管道补偿连接器、5为排气总管、6为排气管道、7为电动阀门、8为手动阀门、9为气体喷头。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种调温式裂解设备，方便了加热温度的控制。

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。

请参考图1-图3，本发明实施例提供了一种调温式裂解设备，包括裂解筒1、加热腔室2和多个排气管道6；加热腔室2的两端与裂解筒1的外周转动密封连接，裂解筒1相对固定设置的加热腔室2做旋转运动，加热腔室2内用于通入加热气体；多个排气管道6连通设置于加热腔体2的外部，至少两个排气管道6分别与加热腔室2轴向上的不同轴段连通，每个排气管道6上均设置有阀门。

该调温式裂解设备由于设置有多个与加热腔体2连通的排气管道6，且至少两个排气管道6与加热腔室2的不同轴段连通，每个排气管道6通过其上设置的阀门能够单独控制自身的通断，当某个排气管道6开启后，加热腔室2内的加热气体由于自身流动性的特点，被开启的排气管道6导出加热腔室2，加热气体在流经该排气管道6的过程中，加热腔室2的底部加热气体也从对应该排气管道6所在轴段的裂解筒1的外壁自下而上式地环绕通过，此过程中，加热气体与对应该排气管道6所在轴段的裂解筒1筒壁进行了换热，从而在一定程度上将热量集中在了该轴段，使该段裂解筒1的温度局部提高。通过控制不同轴段的排气管道6的通断，能够控制不同轴段的裂解筒1的加热温度。方便对调温式裂解设备的加热温度进行控制。

进一步地，在本实施例中，各排气管道6沿加热腔室2的轴向依次排布，即每个排气管道6各自对应连通于加热腔室2的一个轴段，不同排气管道6对应加热腔室2的不同轴段，加热腔室2的每个轴段对应连通一个排气管道6。从而使加热腔室2的各个轴段的加热温度都可以单独控制，且整个调温式裂解设备的温度控制程度可以实现均衡。当然，加热腔室2的一个轴段还可以对应连通至少两个排气管道6，根据加热需求进行设置。

更进一步地，在本实施例中，各排气管道6均竖直布置于加热腔室2的顶部，各排气管道6相互平行并列排布，一方面利用加热气体上升的特性，将排气管道6设置于加热腔室2的顶部，有利于加热气体的排出，且能够使加热腔室2底部的加热气体的排出路径延长，充分换热。另一方面各排气管道6相互平行并列排布，方便安装布置。

当然，各排气管道6还可以布置于加热腔室2的其他部位，可在空间内任意布置，只要各排气管道6与加热腔室2的不同轴段连通即可，并不局限于本实施例所列举的布置方式。

如图1和图3所示，进一步地，在本实施例中，调温式裂解设备还包括排气总管5，排气总管5与各排气管道6连通，排气总管5优选地平行于加热腔室2的轴向。各排气管道6导出的加热气体均汇入排气总管5内，最终经排气总管5排出。通过排气总管5有利于加热废气的集中收集和处理。当然，也可以只通过各排气管道6排出。

更进一步地，在本实施例中，调温式裂解设备还包括辅助排气通道3，辅助排气通道3的两端分别连通排气总管5和加热腔室2。辅助排气通道3内不设置阀门，辅助排气通道3处于导通状态，因此，在不需要控制各轴段加热温度的情况下，加热腔室2内的加热废气可以通过辅助排气通道3导出至排气总管5，最后排出。

作为优化，在本实施例中，辅助排气通道3与排气总管5之间通过管道补偿连接器4柔性连接。由于辅助排气通道3固定于加热腔室2的顶部，排气总管5和排气管道6也固定于加热腔室2的顶部，因为热胀冷缩的原因，辅助排气通道3和排气总管5之间会存在相对位置变化，因此，通过管道补偿连接器4将辅助排气通道3和排气总管5柔性连接。管道补偿连接器4可以为波纹管结构等，能够发生柔性变形。

在本实施例中，阀门为电动阀门7，能够自动控制电动阀门7的开关以及开启程度，电动阀门7具体为耐高温比例阀，当裂解筒1的某个轴段的温度需要提高时，则开启或开大对应轴段的排气管道6的电动阀门7，相反地，则关闭或关小电动阀门7。当然，阀门也可以为手动阀门，通过人工控制阀门的开关以及开启程度。

进一步地，对于阀门为电动阀门7的情况，在本实施例中，调温式裂解设备还包括设置于排气管道6中的手动阀门8。当电动阀门7因为排气管道6中的积灰导致的电动阀门7关闭不严或不能关闭时，通过对手动阀门8关闭排气管道。

如图2所示，进一步地，在本实施例中，加热腔室2的腔体壁还开设有多个沿加热腔室2的轴向依次排布的气体喷头安装口23，用于安装气体喷头9，气体喷头9用于向加热腔室2内通入高压气体或冷空气或含氧气体。

其工作原理是：调温式裂解设备使用一段时间后，裂解筒1的外壁在加热腔室2内的部分会积存一定的积灰，导致裂解筒1的导热性变差，不利于裂解筒1的加热。因此，在加热腔室2的气体喷头安装口23中安装气体喷头9，通过气体喷头9向加热腔室2内通入高压气体，高压气体吹入加热腔室2内，将裂解筒1的外壁上的积灰吹散掉，随气流导出排气管道6。多个气体喷头安装口23可安装多个气体喷头9，多个气体喷头9沿加热腔室2的轴向依次排布，因此，可以通过不同的气体喷头9对裂解筒1的不同轴段的筒壁进行清灰处理。

当然，气体喷头9还可以用于加热腔室2的降温，当加热腔室2内的温度过高时，可以通过气体喷头9向加热腔室2内通入冷空气，可选择对应不同轴段的气体喷头9通入冷空气，以对加热腔室2不同轴段进行降温。

除此之外，气体喷头9还可以用于补充氧气，当加热腔室2内进行燃烧加热时，如果燃烧不充分，可以向加热腔室2内通入含氧气体。

如图4所示，在本实施例中，气体喷头9为扁平的扩口结构，即气体喷头9的进气口小于气体喷头9的出气口，且出气口为矩形。该气体喷头9能够输出高压气体。当然，气体喷头9还可以为其他结构形式，并不局限于本实施例所列举的形式。

如图1所示，在本实施例中，加热腔室2包括第一腔体和第一顶盖，第一顶盖密封封盖于第一腔体的顶部，第一腔体的腔体壁由内之外依次为耐高温层、隔热层和外加固层。裂解筒1的两端与第一腔体转动密封连接，第一腔体可以为矩形截面或圆形截面，第一顶盖为弧形顶盖或平面顶板，优选采用弧形顶盖，结构强度高，第一顶盖为耐高温顶盖，能够耐高温。第一顶盖上开设有气体进出口21，用于气体的进出，第一腔体的底部开设有废料出口22，用于加热腔室内燃烧产生的废料排出。

在本实施例中，调温式裂解设备还包括设置于加热腔室2和/或裂解筒1中的温度传感器和/或压力传感器，通过温度传感器检测加热腔室2和/或裂解筒1中的温度，通过压力传感器检测加热腔室2和/或裂解筒1中的压力，进而根据检测的温度和压力人工或自动控制裂解反应的进行。

在本实施例中，裂解筒1通过驱动装置驱动旋转，驱动装置主要包括电机、减速器、齿圈、支撑托轮和转动圈，转动圈优选设置于裂解筒1的两端外周上，转动圈通过下方的支撑托轮转动支撑，电机通过减速器减速后与齿圈配合，齿圈固定于裂解筒1的一端外周，通过电机驱动齿圈旋转，进而驱动裂解筒1旋转。当然，驱动装置还可以为其它结构形式，并不局限于本实施例所列举的形式。

在本实施例中，加热腔室2的两端与裂解筒1的外筒壁之间采用接触摩擦式转动密封连接。由于裂解筒1旋转缓慢，因此可以通过简单的转动结构实现加热腔室2和裂解筒1的转动密封连接。为了提高转动密封部位的结构强度，在裂解筒1的与加热腔室2接触摩擦的位置增加裂解筒1的壁厚。当然，加热腔室2和裂解筒1还可以通过其它转动密封结构进行转动密封连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种调温式裂解设备，其特征在于，包括：

裂解筒(1)；

加热腔室(2)，所述加热腔室(2)的两端与所述裂解筒(1)的外周转动密封连接，所述裂解筒(1)相对固定设置的所述加热腔室(2)做旋转运动，所述加热腔室(2)内用于通入加热气体；

多个排气管道(6)，连通设置于所述加热腔体(2)的外部，至少两个所述排气管道(6)分别与所述加热腔室(2)轴向上的不同轴段连通，每个所述排气管道(6)上均设置有阀门。

2.根据权利要求1所述的调温式裂解设备，其特征在于，各所述排气管道(6)沿所述加热腔室(2)的轴向依次排布。

3.根据权利要求2所述的调温式裂解设备，其特征在于，各所述排气管道(6)均竖直布置于所述加热腔室(2)的顶部。

4.根据权利要求3所述的调温式裂解设备，其特征在于，各所述排气管道(6)之间的间距相等。

5.根据权利要求3所述的调温式裂解设备，其特征在于，还包括排气总管(5)，所述排气总管(5)与各所述排气管道(6)连通。

6.根据权利要求5所述的调温式裂解设备，其特征在于，还包括辅助排气通道(3)，所述辅助排气通道(3)的两端分别连通所述排气总管(5)和所述加热腔室(2)。

7.根据权利要求6所述的调温式裂解设备，其特征在于，所述辅助排气通道(3)与所述排气总管(5)之间通过管道补偿连接器(4)柔性连接。

8.根据权利要求1所述的调温式裂解设备，其特征在于，所述阀门为电动阀门(7)。

9.根据权利要求7所述的调温式裂解设备，其特征在于，还包括设置于各所述排气管道(6)中的手动阀门(8)。

10.根据权利要求1-8任一项所述的调温式裂解设备，其特征在于，所述加热腔室(2)的腔体壁还开设有多个沿所述加热腔室(2)的轴向依次排布的气体喷头安装口(23)，用于安装气体喷头(9)。

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