CN206989768U - 丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器，包括第一换热器、第二换热器及第三换热器，该第一换热器、第二换热器及第三换热器均为缠绕管式换热器并相互并联，丙烷脱氢装置反应器的出料分别与第一换热器、第二换热器及第三换热器的壳程相连接，丙烷脱氢装置反应器的进料分别与第一换热器、第二换热器及第三换热器的管程相连接。使用本实用新型的结构后，热端温差从130℃降到40℃以内，反应器出料侧压差≤4.5KPa，反应器进料侧压差≤30KPa，每小时可以多回收热量102MKJ，按每年运行8000h计算，每年可节省燃料费用在6500万元以上，真正达到了换热效果好、使用成本低的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器。
背景技术
Lummus的丙烷脱氢工艺反应器进出料换热器采用的是lummus传热公司设计的HELIX(螺旋折流板式)换热器，共计三台，反应器出料走管程，反应器进料走壳程。设计上，该换热器可以将反应器进料从27℃加热至435℃，反应器出料可以从475℃冷却至103℃，热端温差为40℃，热端温差越低，说明换热性能越好，装置燃料消耗越少。
然而，实际生产中该换热器的换热性能始终达不到设计值，开工初期的热端温差为58℃，比设计值高出18℃，且换热性能持续下降，运行20个月后，热端温差超过130℃，发现换热器管壳程存在较大泄漏量，导致进反应器的物料较少，反应空速较低，副反应增加，丙烯产量减少。择机停工，对泄漏管束进行封堵，封堵面积超过总换热面积的15％以上。虽然泄漏量降低了，但是换热面积减少了，大大降低了换热效率，致使燃料气消耗增大；同时管程压差由于换热面积降低而增大，导致下游压缩机能耗能增，生产成本增加；受换热面积降低所限制，装置无法满负荷运行，单位产品能耗增加，严重影响装置经济效益。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种换热效果好、使用成本低的丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器，其特征在于：包括第一换热器、第二换热器及第三换热器，该第一换热器、第二换热器及第三换热器均为缠绕管式换热器并相互并联，丙烷脱氢装置反应器的出料分别与第一换热器、第二换热器及第三换热器的壳程相连接，丙烷脱氢装置反应器的进料分别与第一换热器、第二换热器及第三换热器的管程相连接。
作为优选，与所述第一换热器、第二换热器及第三换热器的壳程进口端相连接的第一管路上设置有第一温度检测结构。
优选地，与所述第一换热器、第二换热器及第三换热器的壳程出口端相连接的第二管路通往压缩工段，且所述第一管路与第二管路之间设置有压差检测结构。
优选地，与所述第一换热器、第二换热器及第三换热器的管程出口端相连接的第三管路上设置有第二温度检测结构。
本实用新型中缠绕管式换热器由绕管芯体和壳体两部分组成，绕管芯体由中心筒、换热管、垫条及管卡组成。换热管紧密地绕在中心筒上，用平垫条及异形垫条分隔，保证管子之间的横向和纵向间距，垫条与管子之间用管卡固定连接，换热管与管板采用强度焊加贴胀的连接结构，中心筒在制造中起支承作用，因而要求有一定的强度和刚度。壳体由筒体和封头等组成。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型采用缠绕管式换热器，并且物料走向为反应器出料走壳程，反应器进料走管程，同时，在每台缠绕管式换热器热侧出口增加温度监测和压差监测，对每台换热器的运行状态进行监控以便于实时控制工况，使用本是实施例的结构后，热端温差从130℃降到40℃以内，反应器出料侧压差≤4.5KPa，反应器进料侧压差≤30KPa，每小时可以多回收热量102MKJ，按每年运行8000h计算，每年可节省燃料费用在6500万元以上，真正达到了换热效果好、使用成本低的效果。
附图说明
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示，本实施例的丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器包括第一换热器1、第二换热器2及第三换热器3，该第一换热器1、第二换热器2及第三换热器3均为缠绕管式换热器并相互并联，丙烷脱氢装置反应器的出料分别与第一换热器1、第二换热器2及第三换热器3的壳程相连接，丙烷脱氢装置反应器的进料分别与第一换热器1、第二换热器2及第三换热器3的管程相连接。
在本实施例中，与第一换热器1、第二换热器2及第三换热器3的壳程进口端相连接的第一管路10上设置有第一温度检测结构11。与第一换热器1、第二换热器2及第三换热器3的壳程出口端相连接的第二管路20通往压缩工段，且第一管路10与第二管路20之间设置有压差检测结构21。与第一换热器1、第二换热器2及第三换热器3的管程出口端相连接的第三管路30上设置有第二温度检测结构31。
本实施例中缠绕管式换热器由绕管芯体和壳体两部分组成，绕管芯体由中心筒、换热管、垫条及管卡组成。换热管紧密地绕在中心筒上，用平垫条及异形垫条分隔，保证管子之间的横向和纵向间距，垫条与管子之间用管卡固定连接，换热管与管板采用强度焊加贴胀的连接结构，中心筒在制造中起支承作用，因而要求有一定的强度和刚度。壳体由筒体和封头等组成。本实施例的缠绕管式换热器具有以下优点：结构紧凑,单位容积具有较大的传热面积；对管径8～12mm的传热管,每立方米容积的传热面积可达100～170m2；可同时进行多种介质的传热；管内的操作压力高,目前国外最高操作压力可达21.56MPa；传热管的热膨胀可自行补偿；换热器容易实现大型化。
本实施例采用缠绕管式换热器，并且物料走向为反应器出料走壳程，反应器进料走管程，同时，在每台缠绕管式换热器热侧出口增加温度监测和压差监测，对每台换热器的运行状态进行监控以便于实时控制工况，使用本是实施例的结构后，热端温差从130℃降到40℃以内，反应器出料侧压差≤4.5KPa，反应器进料侧压差≤30KPa，每小时可以多回收热量102MKJ，按每年运行8000h计算，每年可节省燃料费用在6500万元以上，真正达到了换热效果好、使用成本低的效果。
Claims (4)
1.一种丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器，其特征在于：包括第一换热器、第二换热器及第三换热器，该第一换热器、第二换热器及第三换热器均为缠绕管式换热器并相互并联，丙烷脱氢装置反应器的出料分别与第一换热器、第二换热器及第三换热器的壳程相连接，丙烷脱氢装置反应器的进料分别与第一换热器、第二换热器及第三换热器的管程相连接。
2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器，其特征在于：与所述第一换热器、第二换热器及第三换热器的壳程进口端相连接的第一管路上设置有第一温度检测结构。
3.根据权利要求2所述的丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器，其特征在于：与所述第一换热器、第二换热器及第三换热器的壳程出口端相连接的第二管路通往压缩工段，且所述第一管路与第二管路之间设置有压差检测结构。
4.根据权利要求1或2或3所述的丙烷脱氢装置反应器进出料高效换热器，其特征在于：与所述第一换热器、第二换热器及第三换热器的管程出口端相连接的第三管路上设置有第二温度检测结构。
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|---|---|---|---|---|
| CN108160006A (zh) * | 2018-02-13 | 2018-06-15 | 镇海石化建安工程有限公司 | 丙烷脱氢装置及丙烷脱氢方法 |
| CN110332842A (zh) * | 2019-07-30 | 2019-10-15 | 桑宪辉 | 一种焦化循环氨水自清洗并联取热装置及其运行控制方法 |
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| CN108160006B (zh) * | 2018-02-13 | 2023-11-14 | 镇海石化建安工程股份有限公司 | 丙烷脱氢装置及丙烷脱氢方法 |
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