[实用新型]一种蒸汽裂解模拟实验装置及其急冷器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蒸汽裂解模拟实验装置，特别是一种用于裂解炉流出物的蒸汽裂解模拟实验装置及其急冷器。

背景技术

乙烯是石油化学工业的主要产品之一，乙烯装置生产的三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和三苯(苯、甲苯、二甲苯)是石油化学工业的基础原料。乙烯产量的高低是衡量一个国家石油化学工业发展水平的重要标志。制取乙烯的方法很多，目前，世界上98％的乙烯来自石油烃类管式炉蒸汽裂解，是生产乙烯的主要技术。随着乙烯装置规模的大型化，为了装置的平稳运行，降低成本，降低能耗和物耗，提高经济效益。需要蒸汽裂解模拟实验装置来模拟优化工业裂解炉操作参数，优化裂解炉运行状况。

急冷器是蒸汽裂解模拟实验装置的重要设备之一。从裂解炉辐射段中出来的高温裂解气为750～900℃，经过急冷器迅速冷却，温度可以降到200～300℃，再经过第1级水冷器和第2级水冷器，最后经过半导体制冷器冷却到3～5℃，分离出裂解气中的重组分(裂解汽油、轻燃料油、重燃料油和水等)。急冷器的急冷时间以毫秒计，能够瞬间“冷却”裂解炉出口组分，以终止二次反应，同时尽可能分离出裂解气中的轻组分、重组分，并将裂解气中的稀释蒸汽冷凝下来。众所周知，对于任何给定的裂解炉操作条件，通过尽可能快地减低离开裂解炉气体的温度可以使轻质烯烃的收率最大。

高温裂解气在急冷器冷却过程中，会发生结焦生碳反应，增加管道阻力压降，严重时，会堵塞管道，影响模拟装置的正常实验操作运行，必须停炉烧焦清焦。目前，蒸汽裂解模拟实验装置的急冷器一般为单段急冷器，通常体积较大，当清焦时，拆卸操作不方便，操作工作强度大。另外，工业裂解炉一般为两段式急冷工艺，蒸汽裂解模拟实验装置的急冷与此有差异，会影响裂解炉模拟效果的准确性和有效性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供一种蒸汽裂解模拟实验装置及其急冷器，以提高裂解炉模拟效果的准确性和有效性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种用于蒸汽裂解模拟实验装置的急冷器，其中，包括：

第一冷却器，包括第一壳体和安装在所述第一壳体内的第一裂解气管路，所述第一裂解气管路包括第一裂解气入口和第一裂解气出口，所述第一壳体包括第一冷却水入口和第一冷却水出口，所述第一壳体与所述第一裂解气管路之间为冷却水流动空间，所述第一裂解气入口与所述蒸汽裂解模拟实验装置的裂解炉出口连接；

第二冷却器，包括第二壳体和安装在所述第二壳体内的第二裂解气管路，所述第二裂解气管路包括第二裂解气入口和第二裂解气出口，所述第二壳体包括第二冷却水入口和第二冷却水出口，所述第二壳体与所述第二裂解气管路之间为冷却水流动空间，所述第二裂解气出口与所述蒸汽裂解模拟实验装置的水冷器入口连接；

连接管，包括互相连接的第一连接管和第二连接管，所述第一连接管与所述第一裂解气管路同轴设置并与所述第一裂解气出口连通，所述第二连接管与所述第二裂解气管路同轴设置并与所述第二裂解气入口连通，所述第一连接管的轴线与所述第二连接管的轴线具有一夹角。

上述的急冷器，其中，所述夹角为140度-160度。

上述的急冷器，其中，所述夹角为150度。

上述的急冷器，其中，所述第一冷却器水平设置，所述第二冷却器倾斜设置。

上述的急冷器，其中，所述第一冷却水入口设置在所述第一壳体的下侧并靠近所述第一裂解气出口，所述第一冷却水出口设置在所述第一壳体的上侧并靠近所述第一裂解气入口。

上述的急冷器，其中，所述第二冷却水入口设置在所述第二壳体的下侧并靠近所述第二裂解气出口，所述第二冷却水出口设置在所述第二壳体的上侧并靠近所述第二裂解气入口。

上述的急冷器，其中，所述第一连接管与所述第二连接管的连接处还设置有用于测定裂解气温度的测温管。

上述的急冷器，其中，所述第一连接管与所述第二连接管的连接处还设置有用于对裂解气取样分析的取样管。

上述的急冷器，其中，所述第一冷却器和第二冷却器的长度为400-700mm，所述第一裂解气入口和第二裂解气入口的直径为5-15mm，所述第一壳体和第二壳体的外径为40-60mm，所述连接管的长度为150-250mm。

为了更好地实现上述目的，本实用新型还提供了一种蒸汽裂解模拟实验装置，包括顺序连接的原料进料装置1、裂解炉和产物分离装置，所述产物分离装置包括互相连接的急冷器和水冷器，其中，所述急冷器为上述的急冷器。

本实用新型的有益功效在于：

1)能更好地模拟工艺装置的工艺流程；