一种乙烯裂解炉用急冷换热器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102492456A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102492456A(43)申请公布日2012.06.13(21)申请号201110368610.3C10G9/00(2006.01)(22)申请日2011.11.20F28D7/16(2006.01)(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人天华化工机械及自动化研究设计院(72)发明人李金科安发亮张建徐红兵康翼张贤福刘韫砚孙建兵毛小亮(74)专利代理机构兰州振华专利代理有限责任公司62102代理人张真(51)Int.Cl.C10G9/18(2006.01)C10G9/20(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称一种乙烯裂解炉用急冷换热器(57)摘要本发明提供了一种可用于冷却乙烯裂解炉上裂解气的急冷换热器，主要由裂解气入口集箱（1）、急冷换热器筒体（2）、裂解气出口集箱（3）、换热管（4）、前管板（5）、后管板（6）、折流板（7）、分隔板（8）、上升管接头、下降管接头（11）、锅炉给水接头（12）等组成。急冷换热器筒体（2）与前、后管板组成的换热器高压部分被垂直于换热管的分隔板分割为两个分腔，一个分腔的冷却介质为来自高压汽包的炉水，另一个分腔的冷却介质为温度更低的锅炉给水。通过这种方式，在一台换热器内实现了二级急冷，裂解气就可以更有效地被冷却，而且结构减少了，相应的设备投资也降低了。CN1024956ACN102492456A权利要求书1/1页1.一种乙烯裂解炉用急冷换热器，主要由裂解气入口集箱（1）、急冷换热器筒体（2）、裂解气出口集箱（3）、换热管（4）、前管板（5）、后管板（6）、锅炉给水接头（12）组成，其特征在于急冷换热器结构依次为裂解气入口集箱、急冷换热器筒体、裂解气出口集箱，急冷换热器筒体内置有换热管，换热管两端分别插入到前管板内、后管板内，高温裂解气从裂解气入口集箱进入，经由换热管，最后从裂解气出口集箱离开；急冷换热器筒体与前管板、后管板一起组成急冷换热器的高压部分，高压部分被垂直于换热管的分隔板分割为两个分腔，来自高压汽包、作为冷却介质的水经下降管接头（11）进入靠近裂解气入口侧的分腔（13），换热后经上升管接头（9）去往高压汽包；温度更低的锅炉给水经锅炉给水接头进入靠近裂解气出口侧的分腔（14），分腔（14）中有多个折流板（7），它们之间平行间隔布置，折流板缺口水平上下布置，引导锅炉给水以逆向于裂解气流动的方向通过分腔（14），换热后经上升管接头（10）离开，去往高压汽包；两个分腔之间的分隔板（8）允许冷却介质通过。2.根据权利要求1的急冷换热器，其特征在于靠近裂解气入口侧的分腔（13）有多个上升管接头（9）。3.根据权利要求1的急冷换热器，其特征在于靠近裂解气入口侧的分腔（13）有多个下降管接头（11）。4.根据权利要求1的急冷换热器，其特征在于裂解气出口侧的分腔（14）中，在靠近后管板（6）处有一个或多个锅炉给水接头（12）。5.根据权利要求1的急冷换热器，其特征在于裂解气出口侧的分腔（14）中，在靠近分隔板（8）处有一个或多个上升管接头（10）。6.根据权利要求1的急冷换热器，其特征在于分隔板（8）上有孔，孔径比换热管（4）的外径大，以供换热管（4）穿过。7.根据权利要求1的急冷换热器，其特征在于分隔板（8）的外径比急冷换热器筒体（2）的内径小，两者之间形成间隙。2CN102492456A说明书1/2页一种乙烯裂解炉用急冷换热器技术领域[0001]本发明涉及一种用于冷却乙烯裂解炉上裂解气的急冷换热器，适用于石化行业的乙烯装置。背景技术[0002]乙烯裂解炉上，烃类原料在高温下，发生碳链断裂或脱氢反应，生成乙烯、丙烯等，同时还副产丁烯、丁二烯等烯烃和裂解汽油、柴油、燃料油等产品。这些组分在裂解温度下，其化学热力学状态很不稳定。在高温区停留时间越长，二次反应就越多，而烯烃收率就越低。为了提高裂解反应目的产物的收率，通常采用急冷换热器来对生成的裂解气迅速冷却，防止二次反应的发生，并回收裂解气的热量而副产高位能的高压蒸汽。[0003]裂解炉上急冷换热器的布置通常采用单级急冷换热器或者多级急冷换热器，单级就是只有一级换热，多级就是有两级甚至三级换热。单级急冷具有压降低、布置简单、投资少的特点；多级急冷具有乙烯收率高、二次反应中止快、超高压蒸汽回收多的特点，但是二级急冷压力降大，设备和配管复杂，投资较高。发明内容[0004]本发明的目的就是设计一种用于冷却乙烯裂解炉上裂解气的急冷换热器，其将一级急冷换热器和二级急冷换热器整合到一起，这样既具有多级急冷的优点，又结构简单，降低了投资。[0005]本发明的目的是