[实用新型]一种重油催化裂化装置的外取热器

说明书

技术领域

本实用新型属于石化炼油技术领域，具体涉及一种重油催化裂化装置的外取热器。

背景技术

在重油催化裂化装置生产过程中催化剂再生器内有大量余热需要取出，不取出将会使再生器内温度过高，导致催化剂失去活性，因此在再生器旁边配置一个外取热器，用以降低催化剂的温度。高温催化剂从外取热器上部进入，与外取热器内的水、汽进行换热后再返回再生器。这是一个不断循环的过程。

目前外取热器有光管取热器和翅片管取热器两种。对于光管取热器来说要想提高传热系数必须提高催化剂在外取热器内的流化速度，它必然导致外取热管极易受催化剂冲刷磨损破裂，影响装置正常运行。已有多厂发生此类事故。对于翅片管外取热器来说，高温催化剂与取热管内介质之间换热面积较光管已经有了增大，但还存在如下问题：a.催化剂在管与管之间上下流动性好，水平方向流动性不好，而催化剂受下部流化风的作用，只有紊流状态下其对翅片的放热系数才最大，因此其与管内介质之间的传热系数受到影响。b.翅片管之间为了方便催化剂的流动均匀，不至于在外取热器内形成偏流，都设计成翅片管之间预留30–40mm间隙，这就大大地增加了流化风的消耗量，从而增大了运行成本。c.由于翅片与取热管之间为连续焊接，并且取热管四周均布多个翅片，其内部焊接热应力很大。虽然经过热处理消除了部分热应力，但在运行中由于操作步骤不符合程序要求等原因，催化剂偏流造成取热管两侧的翅片温度不同进而引起取热管的弯曲现象，使装置无法正常运行。

发明内容

本实用新型的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提出一种重油催化裂化装置的外取热器，该外取热器保证催化剂在取热管之间垂直，水平方向的自由流动，强化传热，提高传热系数。

本实用新型的目的还在于：在有限的空间内，布置尽可能多的受热面，使外取热器本身体积大大减小，特别是取热负荷较大的外取热器，体积有显著减小，既降低运输成本，又便于安装、检修；同时，使换热元件标准化，从而使整个外取热器的制造周期缩短。

本实用新型的目的可通过下述技术措施来实现：

本实用新型的重油催化裂化装置的外取热器包括有：外取热器筒体、取热管和流化风管；在外取热器筒体上部具有高温催化剂入口，在外取热器筒体下部具有低温催化剂出口和流化风管；所述取热管设置在取热器筒体内并与外部的传热介质管路相连；所述取热管具有取热管外管和取热管内管；在所述取热管外管的外表面焊接有若干“T” 型换热钉；所述“T” 型换热钉的钉头为中空结构，所述“T” 型换热钉钉头的空腔内壁、所述“T” 型换热钉钉头的外表面和所述“T” 型换热钉钉柱的外表面具有螺旋状的沟槽。

所述“T” 型换热钉为两种不同尺寸的“T” 型换热钉，即“T” 型换热钉Ⅰ和“T” 型换热钉Ⅱ；所述“T” 型换热钉Ⅰ的钉柱的长度大于所述“T” 型换热钉Ⅱ的钉柱的长度；所述“T” 型换热钉Ⅰ与所述“T” 型换热钉Ⅱ在取热管外管的外表面间隔设置，且相邻两个“T” 型换热钉的钉头为垂直布置，相邻“T” 型换热钉之间的间隙相同。

采用本实用新型的所述结构，具有以下有益效果：

1、取热管外管的外表面“T” 型换热钉的布置，保证催化剂在取热管之间垂直，水平方向的自由流动，强化传热，传热系数提高50％左右。

2、其单位长度内具有的换热面积较光管取热器大10倍以上，较较翅片取热器也大了1倍；在有限的空间内，可以布置尽可能多的受热面，使外取热器本身体积大大减小，特别是取热负荷较大的外取热器，体积有显著减小，在外取热器取热负荷相同的情况下，外取热器的外形变小三分之一，既降低运输成本，又便于安装、检修。

3、取热管外管的外表面“T” 型换热钉的布置，防止外取热器内催化剂的偏流以及取热管受热不均弯曲现象的发生。

4、缩小取热管之间及其与外取热器筒体内壁之间的间隙，减小催化剂流动净截面积，在同样流化速度的情况下，减少流化风消耗量30％以上。

5、采用标准定型的“T”型换热钉，外取热器的制造成本下降三分之一以上，制造周期缩短50％。

6、由于“T”型换热钉与取热管外管之间的连接是点焊，外取热管部件破损泄露的可能大大降低，从而保证装置长周期安全可靠运行。

附图说明

图1为传统的催化裂化装置光管外取热器结构示意图。

图2为传统的催化裂化装置翅片管外取热器结构示意图。

图3为本实用新型结构示意图。

图4为本实用新型中的“T”型换热钉Ⅰ结构示意图。