[实用新型]蒸汽发生装置和芳烃联合系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热交换领域，具体地，涉及一种蒸汽发生装置和使用该蒸汽发生装置的芳烃联合系统。 

背景技术

在各类化工领域中，常见通过热交换回收热能的方式。然而，在对二甲苯(PX)项目中，虽然芳烃联合系统流程长，分馏塔多，但是由于塔顶冷凝低温热源较多，大部分的低温热由于温位较低，一般在90-160℃，难以在装置内部得到利用。现有技术中，芳烃联合装置的低温塔顶物料通常是采用空冷及水冷来进行冷却，没有进行热量回收，这也是芳烃联合装置能耗高的原因之一。其中，芳烃联合装置中最多的低温热是抽余液塔顶和抽出液塔顶的冷凝热，对一套年产60万吨PX的装置来说，该冷凝热能够达到100MW，数量相当可观。 

目前，对于低温热的回收，拥有全套工艺生产技术的专业产商主要有美国UOP和法国Axens两家，这两家专利商在低温热的利用上做了很多工作，但抽余液塔顶和抽出液塔顶的大量冷凝热没有回收利用，都是设置空冷器冷却。 

这是由于低温热的利用通常需要使用管壳式换热器进行热交换，热交换介质是水，而芳烃联合系统中的异构化催化剂及吸附剂对水含量有严格的限制，无论是采用发生低压蒸汽还是热水回收，如采用一般的单管板式管壳式换热器，一旦由于管板和换热管之间的连接出现缺陷而造成换热器泄漏时，泄漏的水分可能导致损坏异构化催化剂和吸附剂，这将对芳烃联合系统造成极大的危害。因此，芳烃联合系统中的低温热的利用存在较大风险，包括 UOP和Axens在内的厂商都不考虑回收抽余液和抽出液塔顶的低温热。 

因此，如何在芳烃联合系统中对低温热能源进行回收对于本领域来说具有积极意义。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种蒸汽发生装置，该蒸汽发生装置能够有效降低产生蒸汽的水泄漏到热源介质中的可能性，结构巧妙、安全可靠。 

本实用新型的另一目的是提供一种芳烃联合系统，该芳烃联合系统使用本实用新型提供的蒸汽发生装置，从而能够对低温热以蒸汽方式进行回收，安全可靠。 

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供一种蒸汽发生装置，包括管箱、换热管和壳体，所述管箱包括热源介质入口和热源介质出口，所述换热管连接在所述管箱上并连通所述热源介质入口和热源介质出口，所述壳体具有蒸汽发生介质入口和蒸汽出口，从所述管箱引出的所述换热管伸入所述壳体内以与进入所述壳体内的蒸汽发生介质接触，所述换热管通过第一管板连接在所述管箱上，并通过第二管板连接在所述壳体上，其中所述第一管板和所述第二管板间隔设置。 

优选地，所述第一管板和所述第二管板之间设置有至少部分地覆盖所述换热管的中间壳体，该中间壳体上形成有放空口和排液口。 

优选地，所述中间壳体的一端固定在所述第一管板上，另一端与所述第二管板间隔设置。 

优选地，所述换热管穿过所述第一管板和所述第二管板并分别与所述第一管板和所述第二管板连接，所述第一管板连接在所述管箱上，所述第二管板连接在所述壳体上。 

优选地，所述第一管板和所述第二管板分别焊接在所述管箱和所述壳体 上，所述换热管与所述第一管板强度焊加贴胀连接，并与所述第二管板强度胀接。 

优选地，所述管箱包括相互隔开的第一腔室和第二腔室，所述热源介质入口形成在所述第一腔室上，所述热源介质出口形成在所述第二腔室上。 

优选地，所述换热管为U形管，该U形管的两端分别与所述热源介质入口和所述热源介质出口连通。 

优选地，所述壳体内设置有与所述蒸汽发生介质入口连通的喷杆，该喷杆与所述换热管对应设置。 

优选地，所述蒸汽发生装置为低温热型蒸汽发生装置，所述热源介质入口与低温热源连通。 

根据本实用新型的另一方面，提供一种芳烃联合系统，包括分馏塔，所述芳烃联合系统还包括本实用新型提供的所述蒸汽发生装置，所述分馏塔的塔顶物料管与所述管箱的所述热源介质入口连通。 

通过上述技术方案，由于本实用新型提供的蒸汽发生装置分别具有与管箱和壳体连接的管板，在换热管和管板本身质量没有问题的情况下，即使换热管与其中任意一个管板之间的连接处出现缺陷而造成相关介质的泄漏，例如由于换热管与第二管板之间的连接出现缺陷造成水或蒸汽的泄漏后，其只能够进入两个管板之间的区域，而不会再通过第一管板和换热管之间的连接处进入管箱中，从而不会对管箱中的热源介质造成污染，安全可靠。因此，使用这种蒸汽发生装置之后，芳烃联合装置的分馏塔，例如抽余液塔和抽出液塔的低温热能够得到安全的回收，从而不会因为水而导致损坏异构化催化剂和吸附剂。