管壳式换热器制造技术

本发明专利技术提供一种管壳式换热器，主要由外壳、换热管、上封头、下封头、上管板、下管板、壳程中部流化风分布器，壳程下部流化风分布器，冷待生剂入口，热待生剂出口，热再生剂入口，冷却再生剂出口，热汽提油气出口。换热介质在相应的换热管内流动，每根相应的管热管外连接有温度传感器的触头。通过在换热器内设置颗粒流化装置，使冷、热颗粒流化，得到具有流体流动特性的流化颗粒，在换热器内按流程方向流动，并实现在冷、热固体颗粒之间的换热，并随时监控换热介质温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管壳式换热器，属于机械

技术介绍
在采用大的剂油比操作时，为了在提升管反应器中保持适当的反应温度，必须对再生剂进行冷却降温，以维持反应器内的热量平衡。目前的方法是采用外取热器，在再生剂和水(水蒸汽)之间换热，对高温再生剂进行冷却降温，以控制工艺反应过程的温度，维持大剂油比操作条件下反应器内的温度和热量平衡，取出的热量用于产生过热水蒸汽，并入蒸汽管网。虽然采用这种方法可以在一定程度上提高剂油比，但采用这种方法存在的问题是，在催化剂总结碳量大致不变、再生温度一定、再生器产生的热量一定的条件下，随着剂油比的增大，外取热器取走的热量逐步增加，这部分热量用于产生水蒸汽并入蒸汽管网，不再返回再生系统，剂油比的提高受到一定限制。
技术实现思路
通过在换热器内设置颗粒流化装置，使冷、热颗粒流化，得到具有流体流动特性的流化颗粒，在换热器内按流程方向流动，并实现在冷、热固体颗粒之间的换热，并随时监控换热介质温度。该技术方案如下：一种管壳式换热器，主要由外壳、换热管、上封头、下封头、上管板、下管板、壳程中部流化风分布器，壳程下部流化风分布器，冷待生剂入口，热待生剂出口，热再生剂入口，冷却再生剂出口，热汽提油气出口，管程上部催化剂分布盘，管程上部流化风分布器，管程下部流化风分布器，弧形挡板组成；由外壳、换热管、上管板、下管板之间的空间组成壳程，由上封头、下封头及换热管内部流动空间组成管程；换热器竖直放置；上管板和下管板的形状为圆盘形，其外圆部位与外壳及上封头或下封头定位连接，其上开有若干圆孔，固定换热管；热汽提油气出口位于壳程中密相料位之上、壳程空间顶部；待生剂在换热器中升温后，热汽提油气从热汽提油气出口流出，进入沉降器或油气管线；热汽提油气出口下部设有弧形挡板，防止油气夹带催化剂离开固固换热器；换热介质在相应的换热管内流动，每根相应的管热管外连接有温度传感器的触头。进一步地，所述温度传感器的触头设置换热管的中部。此外，通过本专利技术提出的管壳式换热器，使待生剂升温，可以对待生剂产生热汽提的效果，将催化剂中携带的油气提出，并使未完全反应的组分再次裂化反应得到更多油气，从而得到充分的汽提效果；在换热器的冷颗粒(待生剂)行程上部，开有热汽提油气出口，将热汽提油气返回沉降器或油气管线，从而得到更高的轻质产品收率，并降低焦炭产率，提高装置效益。经过在换热器中热汽提后，可以降低待生剂上的结焦并降低结焦中的氢碳比，降低再生器中水蒸气分压，减缓催化剂的水热失活，从而为提高再生器的烧焦能力，为提高装置产量奠定基础。 附图说明图1是本专利技术提出的管壳式换热器主体图。1.外壳，2.换热管，3.上封头，4.下封头，5.上管板，6.下管板，7.壳程中部流化风分布器，8.壳程下部流化风分布器，9.冷待生剂入口，10.热待生剂出口，11.热再生剂入口，12.冷却再生剂出口，13.热汽提油气出口，14.管程上部催化剂分布盘，15.管程上部流化风分布器，16.管程下部流化风分布器，17.弧形挡板；18.温度传感器；19.温度传感器。具体实施方式如图1所示，如图1所示，一种管壳式换热器，由外壳(1)、换热管(2)、上封头(3)、下封头(4)、上管板(5)、下管板(6)、壳程中部流化风分布器(7)，壳程下部流化风分布器(8)，冷待生剂入口(9)，热待生剂出口(10)，热再生剂入口(11)，冷却再生剂出口(12)，热汽提油气出口(13)，管程上部催化剂分布盘(14)，管程上部流化风分布器(15)，管程下部流化风分布器(16)，弧形挡板(17)组成；由外壳(1)、换热管(2)、上管板(5)、下管板(6)之间的空间组成壳程，由上封头(3)、下封头(4)及换热管(2)内部流动空间组成管程；换热器竖直放置，冷、热固体颗粒分别在壳程、管程内流化、流动并实现换热，降低热再生剂的温度，提高冷待生剂的温度，并将热量带回再生器，在实现大剂油比操作的同时，保证整个系统的热量平衡。换热介质在相应的换热管内流动，每根相应的管热管外连接有温度传感器的触头。温度传感器的触头设置换热管的中部。外壳(1)的形状为圆柱体，直径为D，长度为L，在其上部设有冷待生剂入口(9)、在其下部设有热待生剂出口(10)、在其顶部设有热汽提油气出口(13)；其长径比L/D的范围在1～20。换热管(2)的形状为圆柱体，直径为d，长度为l，根数根据需要而定。上封头(3)是带有直边段的椭圆封头，直径为D，直边段长度为L1，其下部与外壳(1)的上部及上管板(5)连接，在其顶部或侧面直边段部位开有热再生剂入口(11)，其长径比L1/D的范围在0.1～6；下封头(4)是带有直边段的椭圆封头，直径为D，直边段长度为L2，倒置安装，其上部与外壳(1)的下部及下管板(6)连接，在其底部或侧面直边段部位开有冷却再生剂出口(12)，其长径比L2/D的范围在0.1～6。上管板(5)和下管板(6)的形状为圆盘形，其外圆部位与外壳(1)及上封头(5)或下封头(6)定位连接，其上开有若干圆孔，固定换热管(2)。壳程中部流化风分布器(7)位于外壳(1)和换热管(2)之间的壳程空间的中间部位，可以有若干层，在其喷出的流化风作用下，冷待生剂颗粒在壳程空间流化，均匀分布，在此空间中形成密相流化床；壳程下部流化风分布器(8)位于外壳(1)和换热管(2)之间的壳程空间的底部，在其喷出的流化风作用下，冷待生剂颗粒在壳程空间流化，在此空间中形成密相流化床，通过壳程下部的热待生剂出口(10)流出换热器壳程，进入再生器。热汽提油气出口(13)位于壳程中密相料位之上、壳程空间顶部；待生剂在换热器中升温后，热汽提油气从热汽提油气出口(13)流出，进入沉降器或油气管线；热汽提油气出口(13)下部设有弧形挡板(17)，防止油气夹带催化剂离开固固换热器。管程上部催化剂分布盘(14)位于由上封头(3)与上管板(5)构成的管程热再生剂上部入口空间的上部，形状为圆锥形，锥面上开有若干分布孔，由热再生剂入口(11)流入的热再生剂，在其形状的作用下，在整个截面上均匀分布。管程上部流化风分布器(15)位于由上封头(3)与上管板(5)构成的管程热再生剂上部入口空间的下部，在其喷出的流化风作用下，热催化剂颗粒流化，在上管板(5)上部均匀分布，并均匀流入每根换热管(2)；管程下部流化风分布器(16)位于由下封头(4)与下管板(6)构成的管程冷却再生剂下部出口空间的下部，在其喷出的流化风作用下，各换热管(2)流出的冷却再生剂颗粒流化、混合换热，通过冷却再生剂出口(12)流出换热器管程，然后进入提升管反应器。进入固固换热器的热再生剂的量与再生器中过来的热再生剂的比例为0-100％，进入固固换热器的冷待生剂的量与沉降器过来的冷待生剂的比例为0-100％。本专利技术提出的管壳式换热器的使用过程，例如可以是，热再生剂通过热再生剂入口(11)进入换热器，在管程上部催化剂分布盘(14)和管程上部流化风分布器(15)的流化气体作用下流化，在上管板(5)上部均匀分布、均匀流入各个换热管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管壳式换热器，其特征是：所述换热器主要由外壳、换热管、上封头、下封头、上管板、下管板、壳程中部流化风分布器，壳程下部流化风分布器，冷待生剂入口，热待生剂出口，热再生剂入口，冷却再生剂出口，热汽提油气出口，管程上部催化剂分布盘，管程上部流化风分布器，管程下部流化风分布器，弧形挡板组成；由外壳、换热管、上管板、下管板之间的空间组成壳程，由上封头、下封头及换热管内部流动空间组成管程；换热器竖直放置；上管板和下管板的形状为圆盘形，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：钮建平，
申请(专利权)人：无锡爱科换热器有限公司，
类型：发明
国别省市：