CN202346974U - 一种外取热器 - Google Patents
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Abstract
一种外取热器，属于石油化工领域，用于解决现有的翅片管型外取热器容易损坏、不易检修更换、水汽系统复杂问题。设备壳体为圆筒结构，设有内衬里，上部侧面有热催化剂进口，下部有冷催化剂出口，顶部封闭并安装数组集元式取热元件。每组集元式取热元件由若干取热管和管箱构成，设有1个给水进口和1个汽水出口。该设备造价低、不易损坏，容易检修及局部更换，应用于催化裂化等装置。
Description
技术领域
本实用新型属于石油化工设备技术领域，特别涉及一种外取热器。
背景技术
炼油厂催化裂化装置加工重质油时再生器热量都会过剩，都需要设置取热设施取出过剩热量，使再生器系统正常操作。催化裂化装置再生器取热设施有内取热和外取热。内取热是将取热管设在再生器内部，在取热管内通入除氧水通过产汽取走热量。内取热的优点是投资少，不用增压风操作成本低；不足是热负荷不调节，取热管环境温度高。一般装置都要求取热器能够调节使装置对原料油有较大的适应性，因此现在较少全采用内取热。外取热器是将热催化剂引出再生器，将催化剂冷却降温后再返回再生器，通过控制催化剂循环量、控制催化剂冷后温度及控制外取热器传热系数等手段改变取热负荷，用于满足装置对取热的要求。兼于外取热器具有较大的可调节性现在得到广泛应用。
目前大型工业催化裂化装置多采用下流式密相外取热器，几乎都产生中压蒸汽；有的装置热水系统采用自然循环，有的装置热水系统采用强制循环。有的外取热器冷催化剂出口安装滑阀，用滑阀控制外取热器负荷；也有的外取热器不设滑阀，出口冷催化剂用压缩空气提升返回再生器，用提升风量控制外取热器负荷(气控式)。
CN2105657U专利为了提高取热管的传热系数开发了套管翅片管，CN2515637Y专利开发了套管钉头管。并在多台工业装置外取热器上应用，应用效果确实达到了提高传热系数、缩小设备体积。目前工业装置应用的大型外取热器存在如下问题：1、取热管的数量繁多，翅片或钉头数量巨大，大量的翅片或钉头焊接工作量很大使制造成本和周期大幅度增加。2、采用自然循环时取热管与汽包间的“连接管道”数量繁多(几十根甚至上百根)、工程庞大。3、翅片管和钉头管均在主套管上焊接大量的翅片或钉头，使主套管材质强度和寿命降低，在工业应用中时常有外取热器取热管损坏。4、管束系统重量大，检修、吊装、更换困难。
发明内容
本发明的目的是对现有技术进一步改进，开发一种造价低、不易损坏、检修及局部更换容易的余热回收设备，并且使工程进一步简化。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：包括：圆筒形壳体，高温催化剂进口，低温催化剂出口，若干取热管，其特征在于：将若干取热管组合成1个集元式取热元件，设置1个进水口和1个汽水出口，每台外取热器安装数组集元式取热元件。
所述的集元式取热元件，数十根取热管的一端用管箱或集合管组合成1个集元式取热元 件。
所述的取热管是套管式(或称插管式)翅片管(或称肋片管)、钉头管或套管式光管。
所述的集元式取热元件可以从设备顶部向下插入方式安装，也可以从设备底部向上插入方式安装，每组集元式取热元件与外取热器壳体采用焊接连接或法兰连接。
所述的外取热器，热水系统可以是自然循环，也可是强制循环。
所述的外取热器，可以产中压蒸汽、低压蒸汽，也可用于过热中压蒸汽或低压蒸汽。
所述的外取热器，催化剂出口管安装滑阀，用滑阀控制外取热器负荷，或用压缩空气控制外取热器负荷。
所述的外取热器，取出再生器余热，或冷却再生剂用于提高反应过程剂油比。
所述的外取热器，通过集元式取热元件的布置在外取热器热催化剂入口处和冷催化剂出口处形成缓冲空间。
所述的外取热器，每组集元式取热元件的取热管用交叉的金属杆导向。
所述的外取热器，集元式取热元件间的空隙用取热管填充，或用衬里或用金属筒填充，或不填充。
热催化剂自再生器来从外取热器上部进口进入，在外取热器内与取热管进行热量交换，冷催化剂自外取热器下部出口排出返回再生器。除氧水自汽包来从每组集元式取热元件的进水口进入，然后流经每根取热管，与壳程的催化剂交换热量，使部分除氧水汽化，汽水混合物汇集在一起从每组集元式取热元件的汽水出口排出返回汽包。
本实用新型的优点是：1、1台外取热器只需设置数组集元式取热元件，与汽包的连接管道只有数根，使汽水管道系统大幅度简化。2、取热管推荐采用光管，避免了翅片管和钉头管在主管上焊接大量的翅片或钉头使主管材质强度和寿命降低，导致取热管损坏问题。3、集元化设计，大幅度简化了汽水管道系统的同时，每组集元式取热元件重量仍然可以比较小，便于安装、吊装和更换。
本实用新型的有益效果是：1、一般1台外取热器安装4～9组集元式取热元件，每组集元式取热元件由数根取热管和管箱构成，每组集元式取热元件设有1个水进口和1个汽水出口，与汽包连接管系大幅度简化。2、取热管采用光管，制造加工成本低、周期短，寿命长。3、每组集元式取热元件很容易吊出检修和更换。
附图说明
图1为外取热器的主视图，图中：管箱1、催化剂入口管2、取热管3、导向架4、流化介质分布器5、外取热器筒体6、催化剂出口管7。
图2为外取热器的俯视图。
具体实施方式
外取热器筒体6的上部侧面有催化剂入口管2，下部侧面有催化剂出口管7，底部有流化介质分布器5。该实例中采用7组集元式取热元件，从外取热器筒体6的顶部自上而下插入。取热管3的下方有导向架4，取热管3的上方是管箱1。
热催化剂从入口管2进入外取热器，自流化介质分布器5进入流化介质，在外取热器壳内热催化剂与取热管进行热量交换，冷催化剂自催化剂出口管7排出。除氧水自管箱1的给水口进入，然后流经每根取热管，与壳体中的催化剂进行热量交换，使部分除氧水汽化，汽水混合物在管箱1中汇合后从汽水出口排出。每组集元式取热元件均可吊出检修或更换。
Claims (11)
1.一种外取热器，包括：圆筒形壳体，高温催化剂进口，低温催化剂出口，若干取热管，其特征在于：将若干取热管组合成1个集元式取热元件，设置1个进水口和1个汽水出口，每台外取热器安装数组集元式取热元件。
2.根据权利要求1所述的外取热器，其特征在于：数十根取热管的一端用管箱或集合管组合成1个集元式取热元件。
3.根据权利要求1或2所述的外取热器，其特征在于：取热管是套管式翅片管、钉头管或套管式光管。
4.根据权利要求1或2所述的外取热器，其特征在于：集元式取热元件可以从设备顶部向下插入方式安装，也可以从设备底部向上插入方式安装，每组集元式取热元件与外取热器壳体焊接连接或法兰连接。
5.根据权利要求1或2所述的外取热器，其特征在于：外取热器热水系统可以是自然循环，也可是强制循环。
6.根据权利要求1或2所述的外取热器，其特征在于：可以产中压蒸汽、低压蒸汽，也可用于过热中压蒸汽或低压蒸汽。
7.根据权利要求1或2所述的外取热器，其特征在于：外取热器催化剂出口管安装滑阀，用滑阀控制外取热器负荷，或用压缩空气控制外取热器负荷。
8.根据权利要求1或2所述的外取热器，其特征在于：取出再生器余热，或冷却再生剂用于提高反应过程剂油比。
9.根据权利要求1或2所述的外取热器，其特征在于：通过集元式取热元件的布置在外取热器热催化剂入口处和冷催化剂出口处形成缓冲空间。
10.根据权利要求1或2所述的外取热器，其特征在于：每组集元式取热元件的取热管用交叉的金属杆导向。
11.根据权利要求1或2所述的外取热器，其特征在于：集元式取热元件间的空隙用取热管填充，或用衬里或用金属筒填充，或不填充。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN105043142A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-11-11 | 青岛京润石化工程有限公司 | 一种固体粒子冷却器 |
| CN106440870A (zh) * | 2016-09-20 | 2017-02-22 | 洛阳明远石化技术有限公司 | 外取热器 |
| CN107952493A (zh) * | 2016-10-14 | 2018-04-24 | 阿克森斯公司 | 用于精确控制温度的传热固体冷却装置，所述装置能够与吸热或放热过程相关联 |
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2011
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