丙烷脱氢油气一体化设备装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种丙烷脱氢油气一体化设备装置，通入丙烷脱氢油气一体化设备，高温反应气经废热锅炉蒸发段进行热交换，产生中低压或者高压饱和蒸汽以便它用。反应气先经废热锅炉蒸发段将温度降至约500℃，即为经热量核算可以满足丙烷气换热段的反应气温度值，为丙烷气换热段的选材和设计制造运行提供了可靠的保证，既可以达到工艺气降温和原料丙烷气体升温的作用，又可以将能量充分回收利用；并且本装置为立式火管式设备，避免了反应气中灰尘的集聚，废热锅炉蒸发段增加了强制循环系统，进一步保障了设备的长周期运行。

【技术实现步骤摘要】
丙烷脱氢油气一体化设备装置
本技术涉及一种丙烷脱氢油气一体化设备装置。
技术介绍
随着丙烷脱氢制丙烯技术的不断完善，以及丙烯市场的需求量的增加，丙烷脱氢制丙烯技术越来越受到技术开发企业和需求市场的重视，整个装置的能耗也被提上了日程，其中丙烷脱氢反应器出来的高温反应气的热量充分利用也引起了关注。在这种工艺流程中，从丙烷脱氢反应器产出的反应气温度在560～650℃左右，经丙烷气换热器需降温至130～150℃以满足下游工艺的要求，同时将原料丙烷气体温度由37℃升至420～460℃，以满足原料丙烷气进入丙烷脱氢反应器的温度要求。现常见的丙烷脱氢反应器工艺气进出料换热器是高温反应气走管程，原料丙烷气走壳程，并且以卧式为主，由于反应气中含有少量的细灰，长周期运行容造成堵塞现象甚至换热管泄漏。该换热器可以将反应器进料从37℃加热至450℃，反应气可以从～600℃冷却至130℃，热端温差为150℃，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长周期后达不到设计值，导致丙烯产量减少。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，提供一种改进的丙烷脱氢油气一体化设备装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种丙烷脱氢油气一体化设备装置，包括汽包设备、换热装置、以及自然水循环回路和强制循环回路；所述汽包设备包括筒体，所述换热装置包括由上至下分布的反应气入口管、蒸发段、换热段、反应气出气管，反应气由上端的所述反应气入口管向下进入所述换热装置；r>所述蒸发段包括蒸发筒、若干第一换热管、以及循环水分布器，所述第一换热管在所述蒸发筒内间隔并排设置，且轴向竖直设置，让所述反应气通过向下流动；所述强制循环回路让所述汽包设备的水由所述蒸发筒内部上端向所述第一换热管外喷淋冷却；所述自然水循环回路分别由所述蒸发筒的侧壁的上下端连通至所述蒸发筒内，以让所述蒸发筒内的蒸汽与所述汽包设备循环流通；所述换热段包括换热筒、若干第二换热管，所述第二换热管在所述换热筒内间隔并排设置，且轴向竖直设置；所述第二换热管与所述第一换热管连通，以让反应气通过向下流动，并经所述反应气出气管向下流出；所述换热筒的侧壁的上下端分别设有丙烷出口、丙烷入口，以让丙烷气从所述丙烷入口进入所述换热筒，对所述第二换热管内的反应气冷却，再从所述丙烷出口流出。优选地，所述蒸发段还包括循环水分布器，所述循环水分布器设置在所述蒸发筒内，并与所述汽包设备内腔连通，以让所述汽包设备的水经所述循环水分布器向所述换热管外喷淋冷却。优选地，在所述蒸发筒的侧壁的上下端分别设置有上升接口、下降接口，所述上升接口、下降接口分别与所述汽包设备内腔连通，形成所述自然水循环回路。优选地，所述换热装置还包括连接在所述蒸发段和换热段之间的中间管箱，所述中间管箱将所述第一换热管下端出来的反应气向所述第二换热管均匀分配。优选地，所述换热筒内壁由上至下分布有若干折流板，且相邻的折流板之间在水平方向交错，形成上下连通且曲折的折流通道，供所述丙烷入口进入的丙烷气经所述折流通道向上流通至所述丙烷出口流出。优选地，所述换热筒的上下两端分别设有对所述第二换热管的上下两端定位的上管板、下管板，所述上管板、下管板之间还设有用于对各所述折流板支撑，以限定各所述折流板之间的间距的定距管，两相邻所述折流板之间还设有导流板，限定丙烷气体的流动方向。优选地，所述定距管上设有与所述丙烷入口相对的防冲板，在所述换热筒的中部沿轴向设有消音板，所述消音板位于所述防冲板与所述丙烷入口相背的一侧，且所述消音板的侧向延伸方向与所述防冲板垂直。优选地，所述反应气出气管的下端设有出气口，所述反应气出气管内设有对所述换热段的下端进行支撑的弹性支撑结构，以在所述换热段的下端进行缓冲。优选地，所述弹性支撑结构包括上封头、膨胀节，所述上封头呈开口朝上的碗状，且底部开设有通气孔，所述膨胀节呈筒状，一端与所述通气孔的周边连接，另一端与所述反应气出气管的出气口边缘连接，所述膨胀节的侧壁的断面呈波纹型、C形、U形中的一种或组合。优选地，所述上封头内侧面沿周向分布有至少两块导向板，所述导向板周向位置固定，以让所述第二换热管下端的反应气向所述通气孔流动。实施本技术的丙烷脱氢油气一体化设备装置，具有以下有益效果：通入丙烷脱氢油气一体化设备，高温反应气经废热锅炉蒸发段进行热交换，产生中低压或者高压饱和蒸汽以便它用。反应气先经废热锅炉蒸发段将温度降至约500℃，即为经热量核算可以满足丙烷气换热段的反应气温度值，为丙烷气换热段的选材和设计制造运行提供了可靠的保证，既可以达到工艺气降温和原料丙烷气体升温的作用，又可以将能量充分回收利用；并且本装置为立式火管式设备，避免了反应气中灰尘的集聚，废热锅炉蒸发段增加了强制循环系统，进一步保障了设备的长周期运行。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1是本技术实施例中的丙烷脱氢油气一体化设备装置的结构原理示意图；图2是图1中换热装置的反应气入口管、蒸发段的组装示意图；图3是图1中换热装置的换热段、反应气出口管的组装示意图；图4是图3中A-A向剖面示意图；图5是图3中B-B向剖面示意图。具体实施方式为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本技术的具体实施方式。如图1所示，本技术一个优选实施例中的丙烷脱氢油气一体化设备装置包括汽包设备1、换热装置2、以及自然水循环回路A和强制循环回路B。结合图1至图3所示，汽包设备1起容水、容汽和汽水分离的作用；汽包设备1包括汽包筒体11，换热装置2包括由上至下分布的反应气入口管21、蒸发段22、换热段23、反应气出气管24，560～650℃的反应气由上端的反应气入口管21向下进入换热装置2，经过换热冷却后，再从下端的反应气出气管24排出。蒸发段22包括蒸发筒221、若干第一换热管222、以及循环水分布器223，第一换热管222在蒸发筒221内间隔并排设置，且轴向竖直设置，让反应气通过向下流动。强制循环回路B让汽包设备1的水由蒸发筒221内部上端向第一换热管222外喷淋冷却，对流过第一换热管222的反应气冷却降温，反应气的温度降至500℃，蒸发筒221内可产生压力为0.8～11.0MPa对应饱和温度的饱和蒸汽。自然水循环回路A分别由蒸发筒221的侧壁的上下端连通至蒸发筒221内，以让蒸发筒221内的蒸汽与汽包设备1循环流通。蒸发筒221内产生1.6MPa、200℃的饱和蒸汽，饱和蒸汽在汽包设备1内进行汽水分离后通过与汽包设备1连接的饱和蒸汽管进入蒸汽管网。换热段23包括换热筒231、若干第二换热管232，第二换热管232在换热筒231内间隔并排设置，且轴向竖直设置。第二换热管232与第一换热管222连通，以让反应气通过向下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丙烷脱氢油气一体化设备装置，其特征在于，包括汽包设备(1)、换热装置(2)、以及自然水循环回路(A)和强制循环回路(B)；/n所述汽包设备(1)包括筒体，所述换热装置(2)包括由上至下分布的反应气入口管(21)、蒸发段(22)、换热段(23)、反应气出气管(24)，反应气由上端的所述反应气入口管(21)向下进入所述换热装置(2)；/n所述蒸发段(22)包括蒸发筒(221)、若干第一换热管(222)，所述第一换热管(222)在所述蒸发筒(221)内间隔并排设置，且轴向竖直设置，让所述反应气通过向下流动；/n所述强制循环回路(B)让所述汽包设备(1)的水由所述蒸发筒(221)内部上端向所述第一换热管(222)外喷淋冷却；/n所述自然水循环回路(A)分别由所述蒸发筒(221)的侧壁的上下端连通至所述蒸发筒(221)内，以让所述蒸发筒(221)内的蒸汽与所述汽包设备(1)循环流通；/n所述换热段(23)包括换热筒(231)、若干第二换热管(232)，所述第二换热管(232)在所述换热筒(231)内间隔并排设置，且轴向竖直设置；/n所述第二换热管(232)与所述第一换热管(222)连通，以让反应气通过向下流动，并经所述反应气出气管(24)向下流出；/n所述换热筒(231)的侧壁的上下端分别设有丙烷出口(2311)、丙烷入口(2312)，以让丙烷气从所述丙烷入口(2312)进入所述换热筒(231)，对所述第二换热管(232)内的反应气冷却，再从所述丙烷出口(2311)流出。/n...

【技术特征摘要】
1.一种丙烷脱氢油气一体化设备装置，其特征在于，包括汽包设备(1)、换热装置(2)、以及自然水循环回路(A)和强制循环回路(B)；
所述汽包设备(1)包括筒体，所述换热装置(2)包括由上至下分布的反应气入口管(21)、蒸发段(22)、换热段(23)、反应气出气管(24)，反应气由上端的所述反应气入口管(21)向下进入所述换热装置(2)；
所述蒸发段(22)包括蒸发筒(221)、若干第一换热管(222)，所述第一换热管(222)在所述蒸发筒(221)内间隔并排设置，且轴向竖直设置，让所述反应气通过向下流动；
所述强制循环回路(B)让所述汽包设备(1)的水由所述蒸发筒(221)内部上端向所述第一换热管(222)外喷淋冷却；
所述自然水循环回路(A)分别由所述蒸发筒(221)的侧壁的上下端连通至所述蒸发筒(221)内，以让所述蒸发筒(221)内的蒸汽与所述汽包设备(1)循环流通；
所述换热段(23)包括换热筒(231)、若干第二换热管(232)，所述第二换热管(232)在所述换热筒(231)内间隔并排设置，且轴向竖直设置；
所述第二换热管(232)与所述第一换热管(222)连通，以让反应气通过向下流动，并经所述反应气出气管(24)向下流出；
所述换热筒(231)的侧壁的上下端分别设有丙烷出口(2311)、丙烷入口(2312)，以让丙烷气从所述丙烷入口(2312)进入所述换热筒(231)，对所述第二换热管(232)内的反应气冷却，再从所述丙烷出口(2311)流出。


2.根据权利要求1所述的丙烷脱氢油气一体化设备装置，其特征在于，所述蒸发段(22)还包括循环水分布器(223)，所述循环水分布器(223)设置在所述蒸发筒(221)内，并与所述汽包设备(1)内腔连通，以让所述汽包设备(1)的水经所述循环水分布器(223)向所述换热管外喷淋冷却。


3.根据权利要求1所述的丙烷脱氢油气一体化设备装置，其特征在于，在所述蒸发筒(221)的侧壁的上下端分别设置有上升接口(2211)、下降接口(2212)，所述上升接口(2211)、下降接口(2212)分别与所述汽包设备(1)内腔连通，形成所述自然水循环回路(A)。


4.根据权利要求1至3任一项所述的丙烷脱氢油气一体化设备装置，其特征在于，所述换热装置(2)还包括连接在所述蒸发段(22)和换热段(23)之间的中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：安连想，孟繁然，武国义，雷飞，王延军，杨丽君，沈文朋，
申请(专利权)人：天华化工机械及自动化研究设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：甘肃;62