本实用新型专利技术公开了一种换热器阻垢装置及带该阻垢装置的换热器，包括惰性气体输入管，所述惰性气体输入管的出口端连接有伸入换热器物料进料管箱内的多个喷嘴；其中惰性气体输入管包括气体输入总管，以及与气体输入总管连接的多个支管，每个支管的出口端与对应的喷嘴连接；所述的多个喷嘴包括设于所述物料进料管箱底部的轴向喷嘴，以及绕所述物料进料管箱侧壁周向分布的径向喷嘴。本实用新型专利技术换热器阻垢装置可以缓解换热器的高温结垢现象，延长使用周期，用于正丁烷法马来酸酐生产中，可以有效缓解再沸器运行过程中物料在换热器列管壁的结垢现象，维持换热效率不降低，从而延长使用周期，减少装置因为换热器换热效率下降而被迫停车清洗的次数。
【技术实现步骤摘要】
换热器阻垢装置及带该阻垢装置的换热器
本技术涉及阻垢装置，尤其涉及换热器阻垢装置及带该阻垢装置的换热器，可用于正丁烷法马来酸酐生产中热虹吸式再沸器的阻垢。
技术介绍
马来酸酐(MAH)是一种常用的基本有机化工原料，是世界上仅次于苯酐的第二大酸酐原料，且其下游产品有着相当广泛的开发和应用前景。马来酸酐广泛应用于合成树脂，润滑油添加剂、医药、食品添加剂、1,4丁二醇、γ丁内酯、四氢呋喃、丁二酸、富马酸等一系列重要的有机化学品和精细化学品。正丁烷氧化法生产马来酸酐，该方法采用钒磷氧(VPO)催化剂体系。在温度为400-450℃条件下反应，反应生成气中含有马来酸酐、醋酸、丙烯酸、一氧化碳和二氧化碳。反应生成气经过两级冷却器冷却后，在吸收塔内利用溶剂邻苯二甲酸二丁酯(DBP)吸收其中的马来酸酐，同时会吸收醋酸和丙烯酸等小分子物质，并产生焦油等大分子杂质。含有马来酸酐溶剂经过预热器预热后送至解析塔回收其中的马来酸酐。解析塔底部采用立式热虹吸再沸器加热，解析后的溶剂送往溶剂处理单元回收利用。再沸器的壳程采用5.0MPag高压饱和蒸汽加热，维持塔底温度不低于195℃。再沸器管程介质为含有少量马来酸酐和大分子杂质的溶剂，在高温作用下，大分子杂质会在列管内上结焦，附着在列管内壁上会导致换热效率下降，解析塔底部温度降低，到不到工艺所需要求。过低的塔底温度会导致溶剂中的马来酸酐的含量过高，影响下游的溶剂处理单元的正常运行同时造成装置吨产品的丁烷消耗升高，导致装置运行成本升高。解析塔再沸器每次清洗投用后，由于管壁高温结焦，再沸器的蒸汽用量会逐步下降至设计值的50％左右，平均三个月的时间就需要降低生产负荷以维持解析塔底部温度，直至被迫停车清洗，影响装置长周期满负荷运行。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种换热器阻垢装置，缓解换热器的高温结垢现象，延长使用周期。技术方案：本技术所述的换热器阻垢装置，包括惰性气体输入管，所述惰性气体输入管的出口端连接有伸入换热器物料进料管箱内的多个喷嘴。采用本技术换热器阻垢装置，在换热器的运行过程中通入惰性气体例如氮气，气体在物料中产生间歇气泡经过换热器，气泡在爆破过程中产生的力减缓换热器的结垢，或是将已经产生的垢除去，这样可以减少换热器在高温运行中的结垢，有效缓解长周期运行后换热效率下降的现象及对原生产工艺的不利影响。优选，所述的惰性气体输入管包括气体输入总管，以及与气体输入总管连接的多个支管，每个支管的出口端与对应的喷嘴连接。优选，气体输入总管的管路设有流量控制阀及流量计，多个支管的管路上设有支管控制阀。优选，所述的多个喷嘴包括设于所述物料进料管箱底部的轴向喷嘴，以及绕所述物料进料管箱侧壁周向分布的径向喷嘴。优选，径向喷嘴为多个，沿物料进料管箱侧壁周向均匀分布；所述径向喷嘴具有多个均匀分布的喷射孔；所述轴向喷嘴的喷口上方设有气体分布盘，气体分布盘通过支架与进料管箱内壁相固定。径向喷嘴的气体通过喷射孔均匀喷出，轴向喷嘴的喷口喷出的气流吹扫至气体分布盘，通过气体分布盘上的气体扩散孔向上扩散。所述气体分布盘的直径为换热器物料进料管箱直径的1/4～2/5，气体分布盘的气体扩散孔的目数为10～15目。上述参数可以达到更佳的气体扩散效果。优选，径向喷嘴为2～4个；轴向喷嘴为1～2个。优选，径向喷嘴处于管箱内的长度为再沸器半径的2/3～3/4，与轴向喷嘴相配合，可以实现气体在整个换热器截面均匀分布，轴向喷嘴处于管箱内的长度无具体要求，在分布盘下方即可，气体分布盘与径向喷嘴大致处于同一水平面。优选，径向喷嘴主管直径与换热器换热管直径比值为0.9～1.1，径向喷嘴的喷射孔孔直径与换热器换热管直径比值为1/4-1/6；轴向喷嘴主管直径换热器换热管直径比值为0.9～1.1。一方面保证气体流量，另一方面保证气体分散效果。优选，气体输入总管的流量计后总管压力为0.01-1MPa，更优选为0.05MPa，进气更加均匀。优选，所述的换热器阻垢装置，还包括控制器，与支管控制阀电性连接。所述的换热器阻垢装置，换热器可以为热虹吸式再沸器。本专利技术还提供了一种换热器，设有所述的换热器阻垢装置。有益效果：本技术换热器阻垢装置，可以缓解换热器的高温结垢现象，延长使用周期。本技术对喷嘴位置及数量等参数进行合理设置，设置气体分布盘，确保了惰性气体在换热器中的均匀分布，确保阻垢效果。本技术换热器阻垢装置适用于热虹吸式再沸器，当应用于正丁烷氧化法生产马来酸酐中时，可以解决解决正丁烷法马来酸酐装置解析塔无法长周期运行的难题。以11.7万吨/年正丁烷法马来酸酐装置为例，解析塔再沸器每次清洗后重新投用后平均运行周期为3-4个月。在清洗投用前使用换热器阻垢装置后，平均运行时间提高至12-14个月，可以有效延长装置的连续运行周期，将每年停车检修次数由3次减少为1次。按照每次检修时间10天计算，每年可增加生产时间480小时，同时可以减少装置开停工费用和工艺波动。本技术换热器阻垢装置可以应用于负压操作的带有再沸器的装置中，可以有效缓解再沸器运行过程中物料在换热器列管壁的结垢现象，维持换热效率，延长使用周期，减少装置因为换热器换热效率下降而被迫停车清洗的次数，具有广阔的应用前景。附图说明图1为本技术换热器阻垢装置安装的结构示意图；图2为径向喷嘴的外部分布示意图(下管箱内部结构未显示)；图3为径向喷嘴的结构示意图；图4为径向喷嘴的截面图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术。本技术中，如无特殊说明，所有百分数均为重量百分数。实施例1热虹吸式再沸器1为换热器的一种，以其为例，说明本技术换热器阻垢装置的结构，除阻垢装置外，热虹吸式再沸器1为现有常规结构，一般包括壳体101以及分别处于壳体101上下两端的上管箱102和下管箱103，壳体101具有壳程入口和壳程出口，上管箱102具有管程出口，下管箱103具有管程入口，物料走管程，换热介质走壳程。在正丁烷法生产马来酸酐过程中，来自真空解析塔底部含有马来酸酐和杂质的溶剂塔釜液通过重力流进入热虹吸式再沸器下管箱，再沸器的壳程采用高压蒸汽加热，列管内的物料受热部分汽化后的气液混合物通过再沸器的上管箱返回解析塔。其中，塔釜液主要成分为邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸单丁酯、邻苯二甲酸酐、马来酸、马来酸酐、焦油等物质的混合物，焦油为醋酸、丙烯酸、马来酸酐在高温下聚合生产的褐色粘稠物。如图1～图2，本技术换热器阻垢装置，包括惰性气体输入管，惰性气体输入管包括气体输入总管2，以及与气体输入总管连接的多个支管3，支管的数量可以根据实际情况进行设置，本实施例为四个支管，每个支管的出口端均连接伸入下管箱103内的喷嘴4。气体输入总管2的管路设有流量控制阀5及流量计6，四个支管的管路上各设有一个支管控制阀7，支本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种换热器阻垢装置，其特征在于，包括惰性气体输入管，所述惰性气体输入管的出口端连接有伸入换热器物料进料管箱(103)内的多个喷嘴。/n
【技术特征摘要】
1.一种换热器阻垢装置，其特征在于，包括惰性气体输入管，所述惰性气体输入管的出口端连接有伸入换热器物料进料管箱(103)内的多个喷嘴。
2.根据权利要求1所述的换热器阻垢装置，其特征在于，所述的惰性气体输入管包括气体输入总管(2)，以及与气体输入总管连接的多个支管(3)，每个支管的出口端与对应的喷嘴连接。
3.根据权利要求2所述的换热器阻垢装置，其特征在于，气体输入总管的管路设有流量控制阀(5)及流量计(6)，多个支管的管路上设有支管控制阀(7)。
4.根据权利要求1所述的换热器阻垢装置，其特征在于，所述的多个喷嘴包括设于所述物料进料管箱底部的轴向喷嘴(401)，以及绕所述物料进料管箱侧壁周向分布的径向喷嘴(402)。
5.根据权利要求4所述的换热器阻垢装置，其特征在于，径向喷嘴为多个，沿物料进料管箱侧壁周向均匀分布；所述径向喷嘴(402)具有多个均匀分布的喷射孔；所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张威，仲军实，陈志明，钱继兵，杨效军，李剑，王瑞琦，孙霄翔，杨如惠，赵东一，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化仪征化纤有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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