轻油裂解炉气余热利用设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种轻油裂解炉气余热利用设备，涉及化工余热利用设备技术领域。本实用新型专利技术采用分段降温、分段控制、逆流换热的形式，在保持合理最小温差的前提下使炉气温度得以逐级降低，合理的最大限度的回收能量，提高能量回收效率，产生了巨大的经济和社会效益；通过直接调整和控制传热介质温度的方法，使换热器中与炉气相接触的金属管壁及其后继设备中与炉气相接触的金属表面都不处于炉气凝集聚合温度下；采用热管换热的方式，管外壁呈光滑干燥状态，不易结膜粘附碳灰等固态物质，有效地防止堵塞；换热器两侧装有检修口，便于检修和及时清理飘落的飞灰，从而确保换热效果；设备制作简单，成本低，应用广泛，回收期短。

Waste heat utilization device for light oil cracking furnace gas

The utility model discloses a waste heat utilization device for light oil cracking furnace gas, which relates to the technical field of chemical waste heat utilization equipment. The utility model adopts segmented cooling, piecewise control, counterflow heat exchanger, while maintaining reasonable minimum temperature difference makes the furnace gas temperature can be gradually reduced, the maximum energy recovery reasonable, improve the efficiency of energy recovery, resulting in huge economic and social benefits; by directly adjusting and controlling the temperature of heat transfer medium the metal surface contact, heat exchanger and furnace gas in contact with the metal pipe wall and its subsequent equipment and furnace gas are not in furnace gas agglutination polymerization temperature; the heat transfer mode, the outer wall of the tube is smooth and dry, not easy adhesion of conjunctival solid material such as soot, effective to prevent clogging; heat exchanger arranged on both sides of the access port, convenient maintenance and cleaning of fly ash falling in a timely manner, so as to ensure the effect of heat transfer; equipment has the advantages of simple manufacture, low cost, wide application, recovery Short period.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及化工炉气余热利用设备

技术介绍
轻油裂解法氰化钠生产工艺是中国氰化钠生产主要方法之一，其产能约占国内氰化钠生产总能力的60%以上。轻油裂解温度在1400℃以上，裂解后的炉气需要冷却系统降温到60-80℃再与氢氧化钠反应生成氰化钠液体。原料氨、轻油在进入轻油裂解炉之前需要预热热，又裂解炉出口炉气800℃以上，有大量能量可以利用；目前大部分厂家利用裂解后的炉气预热氨、轻油，但仅能把炉气降温到300℃-380℃，还存在大量能量没能合理的利用，浪费严重。因此仍需要一种更经济的工艺设备来替代原有的设备，最大限度的回收余热。
技术实现思路
本技术提供一种轻油裂解炉气余热利用设备，具有能量回收效率高、结构简单、成本低、易于维护的特点。本技术提供的一种轻油裂解炉气余热利用设备，包括按炉气流动方向密封串接的进气口10、气道21和出气口30，还包括沿炉气流动方向的至少两套全部或部分位于所述气道21内部的换热管23；所述进气口10沿炉气流动方向逐渐扩大，其末端形状与所述气道形状相同；所述出气口30沿炉气流动方向逐渐缩小，其首端形状与所述气道形状相同；所述气道21上设有检修口22，所述检修口22位于所述气道21侧壁下部且具有密封盖；每套所述换热管23在所述气道中均呈同一方向均匀排布，其传热介质进口24低于传热介质出口25且位于所述传热介质出口25之后。进一步地，所述换热管23为垂直于炉气流动方向布置的板式排列管，其两端连接有均流管，除位于首端和末端的均流管外，每个均流管又连接不同的两排板式排列的换热管，位于首端和末端的均流管仅连接一排板式排列的换热管，所述位于首端的均流管上具有传热介质进口24，所述位于末端的均流管上具有传热介质出口25。进一步地，不同换热管23采用分体式连接。优选地，所述气道21内壁和所述换热管23位于所述气道21内的外壁为光滑面。优选地，所述气道21和所述换热管23均为金属管。进一步地，所述气道21两侧对称装有检修口22。具体地，所述检修口22的密封盖通过螺纹旋紧、挂钩挂紧、卡紧件卡紧或卡槽卡紧的方式将所述检修口22密封。优选地，所述气道21为方桶形。具体地，通入所述换热管（23）的传热介质为氨气、空气、软水、饱和蒸汽、轻油、导热油中一种或几种的组合。本技术所述技术方案所产生的有益效果为：ａ.采用分段降温、分段控制、逆流换热的形式，在保持合理最小温差的前提下，将最热的需要冷却的热流与最热的需要加热的传热介质进行有效匹配，将最冷的需要加热的冷流与最冷的需要加热的传热介质进行有效匹配，使炉气温度得以逐级降低，合理的最大限度的回收能量，提高能量回收效率，产生了巨大的经济和社会效益；ｂ.通过直接调整和控制传热介质温度的方法，使换热器中与炉气相接触的金属管壁及其后继设备中与炉气相接触的金属表面都不处于炉气凝集聚合温度下，不会发生反应，影响炉气成分；c.采用热管换热的方式，管壁呈光滑干燥状态，不易结膜粘附碳灰等固态物质，有效地防止堵塞；d.换热器两侧装有检修口，便于检修和及时清理飘落的飞灰，从而确保换热效果；e.设备制作简单，对材料要求低，成本低，亦可应用于其他炉气的余热利用，可应用范围广，回收期短。附图说明附图1是本技术的主视图；附图2是本技术的左视图。上述附图中标记对应关系为：10进气口；21气道；22检修口；23换热管；24换热管进口：25换热管出口；30出气口。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。参考附图1和附图2，本技术提供的一种轻油裂解炉气余热利用设备，包括按炉气流动方向密封串接的进气口10、气道21和出气口30，还包括沿炉气流动方向的至少两套全部或部分位于所述气道21内部的换热管23，即按炉气流动方向依次密封连接进气口10、位于气道21内的第一套换热管23至第n套换热管23及出气口30。流经其中的炉气为被原料预热冷却过的炉气，温度较为恒定，实际应用时可根据需要轻易确定换热器规格和级数。所述进气口10沿炉气流动方向逐渐扩大，其末端形状与所述气道形状相同；所述出气口30沿炉气流动方向逐渐缩小，其首端形状与所述气道形状相同，由于换热器中排布有冷却管，所述进气管10和所述出气管30的结构可以起到过渡作用，减小防止炉气行进速度的突然变化，损坏设备和管路，同时进气管亦可以起到沉降炉气中固态物质的作用。所述气道21上设有检修口22，所述检修口22位于所述气道21侧壁下部且具有密封盖，其作用是便于检修和及时清理飘落的飞灰。每套所述换热管23在所述气道中均呈同一方向均匀排布，其传热介质进口24低于传热介质出口25且位于所述传热介质出口25之后，所述换热管23采用逆流换热方式，控制换热管23壁内外温度差在10～100℃范围，优选为30～70℃。每一级的换热器中的传热介质可相同亦可不同，其作用是提高能量利用效率。参考附图1，所述气道21可以采用多节式结构，每一节中都布置有一套换热管23且每一节上都具有检修口，其效果与在仅有的一节气道21中布置多套换热管的效果相同。所述换热管23为垂直于炉气流动方向布置的板式排列管，其两端连接有均流管，除位于首端和末端的均流管外，每个均流管又连接不同的两排板式排列的换热管，位于首端和末端的均流管仅连接一排板式排列的换热管，所述位于首端的均流管上具有传热介质进口24，所述位于末端的均流管上具有传热介质出口25。所述首端的均流管为传热介质流动方向上的第一个均流管，所述末端为传热介质流动方向上的最后一个均流管。不同换热管23采用分体式连接，每一套换热管23中都可通入不同的传热介质，能够有效地提高余热利用效率。所述气道21内壁和所述换热管23位于所述气道21内的外壁为光滑面，使用时管壁呈光滑干燥状态，不易结膜粘附碳灰等固态物质，可有效防止堵塞。所述气道21和所述换热管23均为金属管。所述气道21两侧对称装有检修口22，便于检修和及时清理飘落的飞灰。所述检修口22的密封盖通过螺纹旋紧、挂钩挂紧、卡紧件卡紧或卡槽卡紧的方式将所述检修口22密封。所述气道21为方桶形，即倾倒的无底长方体形，其作用是便于冷却管排布。通入所述换热管（23）的传热介质为氨气、空气、软水、饱和蒸汽、轻油、导热油中一种或几种的组合。实施例：本实施例用于轻油裂解法生产氰化钠产生炉气的余热利用。参考附图1和附图2，所述换热管23有三套，沿炉气流动方向依次为第一套换热管、第二套换热管、第三套换热管，把高温的裂解炉气从裂解炉引出，此时温度为800～1000℃，经过氨气和轻油混合气体冷却后温度降到300～380℃，再把此炉气引入本专利技术中分段降温利用。本专利技术各结构主要材料选择耐高温不锈钢，传热介质采用氨气、空气、软水、饱和蒸汽、轻油、导热油等的一种或几种组合使用；气道21采用光滑无缝不锈钢管，总换热面积采用150㎡。在沿炉气流动方向的第一套换热管中，传热介质为作为原料的氨和轻油的混合物，经过第一级换热器后380℃的高温炉气将125℃的氨和轻油的混合物加热到230℃供生产车间使用，同时炉气降到270℃。在沿炉气流动方向的第二套换热管中，传热介质为作为原料的氨和轻油混合物或导热油或低压饱和蒸汽，经过第二套换热管后270℃的高温炉气将作为原料的氨和轻油混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻油裂解炉气余热利用设备，其特征在于，包括按炉气流动方向密封串接的进气口（10）、气道（21）和出气口（30），还包括沿炉气流动方向的至少两套全部或部分位于所述气道（21）内部的换热管（23）；所述进气口（10）沿炉气流动方向逐渐扩大，其末端形状与所述气道形状相同；所述出气口（30）沿炉气流动方向逐渐缩小，其首端形状与所述气道形状相同；所述气道（21）上设有检修口（22），所述检修口（22）位于所述气道（21）侧壁下部且具有密封盖；每套所述换热管（23）在所述气道中均呈同一方向均匀排布，其传热介质进口（24）低于传热介质出口（25）且位于所述传热介质出口（25）之后。

【技术特征摘要】
1.一种轻油裂解炉气余热利用设备，其特征在于，包括按炉气流动方向密封串接的进气口（10）、气道（21）和出气口（30），还包括沿炉气流动方向的至少两套全部或部分位于所述气道（21）内部的换热管（23）；所述进气口（10）沿炉气流动方向逐渐扩大，其末端形状与所述气道形状相同；所述出气口（30）沿炉气流动方向逐渐缩小，其首端形状与所述气道形状相同；所述气道（21）上设有检修口（22），所述检修口（22）位于所述气道（21）侧壁下部且具有密封盖；每套所述换热管（23）在所述气道中均呈同一方向均匀排布，其传热介质进口（24）低于传热介质出口（25）且位于所述传热介质出口（25）之后。2.根据权利要求1所述的一种轻油裂解炉气余热利用设备，其特征在于，所述换热管（23）为垂直于炉气流动方向布置的板式排列管，其两端连接有均流管，除位于首端和末端的均流管外，每个均流管又连接不同的两排板式排列管，位于首端和末端的均流管仅连接一排板式排列管，所述位于首端的均流管上具有传热介质进口（24），所述位于末端的均流管上具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张辰亮，刘莉，申银山，袁志文，李成果，殷军利，高永超，杨国忠，杨扬，
申请(专利权)人：河北诚信有限责任公司，
类型：新型
国别省市：河北;13