一种立式循环气冷却器制造技术

本实用新型专利技术提供一种立式循环气冷却器，包括管箱（1）、管板（2）、壳体（3）、换热管（4），所述管箱（1）采用锥形封头；所述管板（2）与换热管（4）采用沉孔焊的方式进行连接，管箱（1）和管板（2）与物料接触的表面进行抛光处理，换热管（4）采用高精度冷拔不锈钢光亮退火管，所述管箱上设置有人孔；本实用新型专利技术可以提高管箱与换热管的内表面光洁度，并且在管箱上增设便于检修的人孔，通过以上措施，可大大提高气固两相物料在换热器中的通过性，避免物料堆积造成换热器堵塞，保证生产的稳定运行。可有效减少聚丙烯装置循环气冷却器的堵塞现象，并且一旦操作不稳定发生堵塞现象后，提供了便于现场清理的便利性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油化工装备领域的循环气冷却器，具体地，涉及应用于聚丙烯装置的一种立式循环气冷却器。
技术介绍
目前环管法聚丙烯装置如生产抗冲共聚产品时需串联一气相流化床反应器，该反应器反应热的撤除是通过一台立式循环气换热器来实现，如附图说明图1所示。正常操作情况下，壳程介质为冷却水，由壳程底部入口进入，管程介质为丙烯+聚丙烯粉末，管程介质从上管箱顶部入口进入，通过换热管管束后从下管箱底部出口排除，壳程、管程物料逆向流动进行传热，冷却后的管程物料通过压缩机循环返回气相反应器；壳程材质为碳钢，管程及换热管采用不锈钢。由于管程物料来源于气相共聚反应器，介质为丙烯、PP等气固两相，物料中还残留一部分催化剂活性，如果在换热器内形成粉料堆积，在残余催化剂作用下可继续生成聚合反应，粉料堆积越来越大，从而造成换热器堵塞，严重时造成反应器停车，因此，该换热器的设计应结合具体操作工况，重点预防和解决换热器堵塞，以及一旦堵塞后如何清理的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于分析并解决上述现有设备存在的不足，提供一种预防和解决换热管堵塞的一种立式循环气冷却器；本技术为一种立式循环气冷却器，包括管箱1、管板2、壳体3、换热管4，所述管箱I采用锥形封头1-1 ;所述锥形封头1-1的锥角为15飞O度；所述管箱I通过设备法兰与所述的管板2连接；所述管板2与所述换热管4的一端焊接；所述换热管4固定在所述的壳体3内。在具体的实施中，增加了管箱的行程，增大了管箱空间，延长了物料在管箱中的停留时间，提高了物料流动的方向性，避免管程物料中聚丙烯粉末含量较多时，无法及时从换热管排出从而堵塞换热器的问题，所述管箱I的锥形封头1-1顶端为管程物料的入口，且所述锥形封头的顶角为20 30度。为了便于清理维护，在所述的管箱I的锥形封头1-1上开设有人孔1-2。在具体的实施中，所述换热管4为换热管组，换热管组平行设置在所述壳体3内，且各个所述换热管4的管程物料进口端与所述的管板2之间为沉孔焊接固定。本新型改进了管板与换热管的连接形式，焊接采用沉孔焊，焊接完成后进行打磨抛光，去除管桥平面，从而避免物料在管桥平面上的堆积。在各个所述换热管4与所述管板2的焊接处表面抛光，设置为光滑表面，且不包含管桥平面。为了增加物料流动性，减少挂壁；在所述管箱I和管板2与管程物料接触的内表面均通过抛光设置为光滑表面。所述换热管4的内壁表面通过抛光设置为光滑表面。所述换热管4采用高精度冷拔不锈钢光亮退火管。具体地，本技术具有如下优点1、管箱由普通的椭圆封头改为锥形封头。锥形封头夹角一般选择20度左右，增加管箱的行程，增大了管箱空间，延长物料在管箱中的停留时间，提高物料流动的方向性，避免管程物料中聚丙烯粉末含量较多时，无法及时从换热管排出从而堵塞换热器，见图3 ；2、上部锥形封头增加带堵头的人孔。目前现有设备清理时，必须拆卸顶部大管线或拆下整个上管箱，现场操作极为不便；而本技术增加了人孔，一旦操作不稳定导致堵塞后便于进入管箱进行清理。3、管箱与物料接触的内表面进行抛光处理，增加物料流动性，减少挂壁；4、改进了管板与换热管的连接形式，焊接采用沉孔焊，焊接完成后进行打磨抛光，去除管桥平面，从而避免物料在管桥平面上的堆积，结构形式见图4 ；5、换热管内表面抛光，或直接选用高精度冷拔光亮退火管，其内表面光洁度可达到RaO. 8左右，增加了物料的通过性，减少粘壁的可能；本技术的效果是通过以上技术改进，可有效减少聚丙烯装置循环气冷却器的堵塞现象，并且一旦操作不稳定发生堵塞现象后，提供了便于现场清理的便利性。目前本技术已成功运用于天津、镇海聚丙烯装置，运行情况良好。以下结合附图对本技术作进一步描述图1为现有技术的设备外形图；图2为本技术的设备外形图；图3为本技术的管箱示意图；图4为本技术的换热管与管板的连接图。其中，I为管箱,2为管板,3为壳体,4为换热管，1-1为锥形封头，1~2为人孔。现有技术中的图1中，Tl为管程物料的入口端，T2为管程物料的出口端，SI为壳程物料的入口端，S2为壳程物料的出口端；图2和图3中，PI为壳程物料的入口端；P2为壳程物料的出口端；P3为管程物料的入口端；P4为管程物料的出口端。图4中，A为打磨抛光面将结合具体实施方式和
技术实现思路
进行说明具体实施方式本技术为一种立式循环气冷却器，包括管箱1、管板2、壳体3、换热管4 ;所述管箱I采用锥形封头1-1，以增强物料流动的方向性，延长物料停留时间；锥形封头1-1的锥角选择20 30度；所述管板2与所述换热管4采用沉孔焊的方式进行连接；采用沉孔焊接，焊接后进行打磨抛光，去除管桥平面，避免物料堆积。所述管箱I和管板2与物料接触的表面进行抛光处理，以减少粉料的堆积和挂壁现象；所述管箱I的内表面、所述管板2的上表面进行抛光处理；所述换热管4的内表面进行抛光处理；所述管箱I上设置有人孔1-2，可选择在管箱靠近管板处设置带堵头的人孔1-2，以便换热器堵塞后可在不拆卸管箱的情况下进入管箱进行清理。采用本技术的立式循环气冷却器，如图2、图3和图4所示，大大增加了气固两相物料在管箱、换热管中的通过性，预防并减少换热器堵塞情况的发生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立式循环气冷却器，包括管箱（1）、管板（2）、壳体（3）、换热管（4），其特征在于：所述管箱（1）采用锥形封头（1?1）；所述锥形封头（1?1）的锥角为15~60度；所述管箱（1）通过设备法兰与所述的管板（2）连接；所述管板（2）与所述换热管（4）的一端焊接；所述换热管（4）固定在所述的壳体（3）内。

【技术特征摘要】
1.一种 立式循环气冷却器，包括管箱(I)、管板(2)、壳体(3)、换热管(4)，其特征在于:所述管箱(I)采用锥形封头(1-1);所述锥形封头(1-1)的锥角为15飞O度；所述管箱(I)通过设备法兰与所述的管板(2)连接；所述管板(2)与所述换热管(4)的一端焊接；所述换热管(4)固定在所述的壳体(3)内。2.如权利要求1所述的立式循环气冷却器，其特征在于:所述管箱(I)的锥形封头(1-1)顶端为管程物料的入口，且所述锥形封头的锥角为2(Γ30度。3.如权利要求1或2所述的立式循环气冷却器，其特征在于:在所述的管箱(I)的锥形封头(1-1)上开设有人孔(1-2)。4.如权利要求1所述的立式循环气冷却器，其特征在于: 所述换热管(4)为换热管组，换热管组平行设置在所述壳体(3)内，且各个所述换热管(4)的管程物料进口端与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志敏，李莉，赵钢，李芳，苏洪，王小敏，于莹，
申请(专利权)人：中国石油化工集团公司，中国石化工程建设有限公司，
类型：实用新型
国别省市：