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1、44沈阳化工1997年重油催化裂化装置外取热器及其应用熊燕(沈阳石蜡化工厂,沈阳110141)摘要本文介绍了我国重油催化裂化装置外取热器的结构形式、工作原理、优缺点以及在运行中出现的问题、原因及改进措施。关键词重油催化裂化外取热器为上流式、下流式和气控式三类。主要由三大部分组成:上下封头和筒体组成的受压壳体,1前言取热管束,催化剂循环线路。重油催化裂化装置外取热器的开发成功对于所有外取热器的壳体都是常规的压与新型反再系统、高效雾化喷嘴、超稳催化剂力容器;对于上流式和下流式外取热器其管等一样,是我国重油催化裂化(
2、RFCC)技术不速则有多种结构,而它们的催化剂循环线路可分割的一部分,它对我国RFCC的发展起只有上下斜管两种简单形式;对于气控式外着重要的推动作用。取热器的管束全是翅片管,而催化剂循环线RFCC生焦率高,即使外甩一部分油浆,路则有多种形式。生焦率亦达7～9%。催化剂再生烧焦放出的2.1上流式外取热器热量远远超过两器热平衡的需要,因此,必须上流式外取热器的特点是催化剂从底部采取措施将过剩热量取出。八十年代初开发进入取热器壳体向上流动,通过壳体内管束成功内取热器,解决了再生器热量过剩问题,之间,管束内的水被加热汽
3、化,热的催化剂被有力地配合了RFCC技术的开发和发展。尽冷却后由顶部出口回到再生器内。催化剂的管内取热器具有传热系数高,取热量大的优循环量靠催化剂入口管线上装设的单动滑阀点,然而也存在着调节热量范围小及取热器调节,壳体底部的流化风也可起到提升和调破裂后只能切断,不能抢修等缺点。为了克服节催化剂循环量的作用。内取热器的不足,开发了外取热器,经过工业上流式外取热器按取热管束型式不同分试用取得了成功。为蛇管式、光套管式、鼠笼型并联式、翅片管式四种外取热器。2外取热器的结构形式及工作蛇管式外取热器的结构如图1所示。在原
4、理壳体内设有多组蛇形管束,水进入管束后在蛇管内流动被逐渐加热汽化,由出口引到外外取热器实际上是一种立置管壳式蒸汽部汽包中。发生器,按催化剂流动状态和方式的不同分光套管式外取热器在壳体内装有许多根第1期沈阳化工45光套管,水从内管进入到套管下部,从外管和升过程中不断被加热汽化,然后通过上集合内管的环形空间向上流动。管进入套管,再将水汽混合物送到汽包内。图2下流式外取热器图1蛇管式外取热器2.3气控式外取热器鼠笼型并联式外取热器在壳体内装有多它的主要特点是催化剂循环方式和线路组大口径鼠笼型并联取热套管,外管直径独具
5、风格,取消了单动滑阀,催化剂循环量靠150～400mm,内管直径65～250mm,外管周输送风提升与输送。根据输送线路的不同,又围有许多根加强传热的并联蒸发管。分为气控内循环和外循环两种外取热器。翅片管式外取热器在壳体内装有许多根气控内循环式外取热器壳体上部与再生大口径翅片取热套管,外管周围带有翅片以器密相段相通,在壳体的中心设有带喇叭口管状的冷催化剂返回管,其上部伸入到再生强化传热。器内。壳体的底部设有流化风分布管和提升2.2下流式外取热器风管。在催化剂返回管的周围设有多组大口下流式外取热器的结构如图2所示,
6、在径翅片管。壳体内装有多组并联取热管束,热催化剂从气控外循环式外取热器的催化剂循环方上部引入壳体由下部引出,在壳体内通过管式及取热管形式与内循环式类似,只是冷催束之间与蒸发管内的水换热,催化剂被冷却化剂返回管设在取热器的外部。100～150℃,进出口管线均设有单动滑阀调无论是哪种外取热器其工作原理均为:从再生器密相床或二密相引出一部分700℃节其循环量。左右的高温催化剂至外取热器,并在外取热并联式管束是由上下集合管及许多蒸发器的底部通入适量的主风或增压风,使催化管、水下降管和套管组成。水从下降管送入到剂流化,高
7、温催化剂与取热管外壁接触,以对下部集合管,分别进入到各个蒸发管内,在上流和辐射的方式将热量传递给管壁,由管内46沈阳化工1997年流动着的介质吸收带走。少;循环管输送催化剂正常顺畅,设备故障少,维修工作量小。(2)调节灵敏,壳体线速或提升风量变化3各种形式外取热器的优缺点2～3分钟后,取热量就有明显变化。取热量可调范围为100%。目前,国内在应用中的上流式和下流式(3)翅片管浸没于密相中传热系数较高。外取热器约40多台,其中下流式外取热技术(4)单位取热量所耗用的风量少。已出口国外。(5)壳体和提升管可采用较低
8、的线速操3.1它们的共同优点作,取热管磨损小。(1)调节性能良好。能灵活有效地改变取(6)开停工灵活方便。热负荷,取热负荷可在0～100%之间进行调节。(2)具有较高的操作可靠性。4外取热器在运行中出现的问(3)取热管处于流化床中,传热效率较题及其原因与改进措施高。(4)器内某一取热管束发生泄漏时可单4.1在运行中暴露出的主要问题独切断阀门,不影响其它管束的正常运行。(1)取热管束破坏
