專利名稱:一種顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,屬于石油加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
流化催化裂化是國內(nèi)煉油企業(yè)最核心的輕質(zhì)油品生產(chǎn)工藝之一,它利用分子篩催化劑將低價(jià)值的重質(zhì)原料(蠟油或渣油)裂解成高價(jià)值的輕質(zhì)油品,如汽油、柴油和液化石油氣等。在國內(nèi),流化催化裂化工藝的核心地位更加突出,它生產(chǎn)了 70 80%的商品汽油、約30 %的商品柴油以及約30 %的丙烯。催化裂化工藝的一大特點(diǎn)是系統(tǒng)熱平衡,即吸熱的裂化反應(yīng)過程所需的熱量由放熱的燒焦再生過程提供。隨著催化裂化原料的重質(zhì)化和劣質(zhì)化,裝置生焦量以及燒焦再生釋放的熱量不斷增大,已經(jīng)超過了反應(yīng)系統(tǒng)的所需的熱量,因此,再生系統(tǒng)內(nèi)安裝取熱設(shè)備逐漸成為重油催化裂化裝置實(shí)現(xiàn)熱平衡不可或缺的一種手段。這類取熱設(shè)備中熱催化劑將和具有液態(tài)水流的鋼管接觸,使管內(nèi)的液體水變成飽和蒸汽,從而達(dá)到取走熱量的目的。由于負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活、適應(yīng)性和可靠性更強(qiáng),設(shè)置在再生器外的催化劑取熱器(簡稱外取熱器)獲得了更為廣泛的應(yīng)用。工業(yè)中應(yīng)用外取熱器有很多型式,其中顆粒從上往下流動的密相外取熱器(簡稱密相下行式外取熱器)應(yīng)用最為廣泛,這主要由于其具有取熱效率更高、流化空氣用量少、調(diào)節(jié)靈活等特性。根據(jù)顆粒循環(huán)量調(diào)節(jié)方式的不同,密相下行式外取熱器又可以分為閥控式和氣控式兩類。目前,國內(nèi)應(yīng)用的密相下行式外取熱器一般采用具有單獨(dú)進(jìn)水口和出水口的單元式換熱管,換熱管從外取熱器的頂部一直延伸至底部,其目的是當(dāng)某一個(gè)換熱管出現(xiàn)損壞時(shí)可單獨(dú)關(guān)閉,盡管取熱負(fù)荷有所降低,但整個(gè)外取熱器還可以繼續(xù)使用。常見的單元式換熱管如中國專利CN1016271B提出的帶有分支管的套管式換熱管(又稱鼠籠式換熱管)、中國專利CN1015901B及CN102307 8C中使用的普通套管式換熱管、中國專利CN2515637Y提出的帶有釘頭強(qiáng)化換熱元件的套管式換熱管、中國專利CN2760486Y、CN201229140Y和CN201229141Y提出的帶有縱向翅片強(qiáng)化換熱元件的套管式換熱管。在目前工業(yè)中常用的密相下行式外取熱器內(nèi),由于換熱管排布通常比較緊密(換熱管所占橫截面積可占外取熱器筒體橫截面的30 50% ),從進(jìn)口流入的顆粒不可避免地會對換熱管造成沖刷,長期就會造成換熱管的沖蝕磨損甚至穿孔失效。尤其當(dāng)催化劑進(jìn)口位置位于密相床層料面以上的稀相空間時(shí),這種沖蝕作用更為嚴(yán)重。另一方面,由于密集排布的換熱管強(qiáng)化了流化床的壁面效應(yīng),限制了顆粒的橫向擴(kuò)散,致使進(jìn)口側(cè)的熱催化劑顆粒很難均勻分散在整個(gè)外取熱器橫截面上。再加上外取熱器顆粒出口往往位于催化劑進(jìn)口一側(cè),很容易使熱顆粒在催化劑進(jìn)口側(cè)形成短路,造成進(jìn)口側(cè)附近的換熱管取熱負(fù)荷過大,而遠(yuǎn)離催化劑進(jìn)口側(cè)的換熱管取熱負(fù)荷過小。取熱負(fù)荷大的換熱管很可能形成干燒,使局部壁面溫度過高,甚至可能超過換熱管鋼材的受熱極限,造成換熱管材料失效和爆管泄漏事故。換熱管取熱負(fù)荷不均的另一個(gè)危害是可能造成換熱管拉裂。由于外取熱器底部換熱管末端一般都設(shè)有導(dǎo)向支架,用以限制換熱管的徑向位移,起到減振的作用,但這樣也限制了換熱管之間沿取熱器高度方向的相對位移。當(dāng)換熱管取熱負(fù)荷不均勻時(shí),由于管壁溫度不同各換熱管的膨脹量將會不同,如果導(dǎo)向支架設(shè)計(jì)的膨脹余量不夠的話,勢必會拉伸或壓縮個(gè)別換熱管。情況嚴(yán)重時(shí),很可能在換熱管、導(dǎo)向支架的薄弱處形成斷裂,甚至造成局部換熱管的失效。中國專利CN2760486Y、CN201229140Y和CN201229141Y對目前工業(yè)中常用的長翅片換熱管進(jìn)行了改進(jìn),通過采用周向螺旋排布的短翅片、設(shè)置膨脹縫、采用非均勻?qū)挾鹊某崞⒃鲈O(shè)翅基等措施,以解決長翅片換熱管上易出現(xiàn)由于應(yīng)力集中而導(dǎo)致的裂紋,從而達(dá)到提高換熱管強(qiáng)度和延長換熱管使用壽命的目的。中國專利CN2515637Y提出在常用的套管式單元換熱管外壁焊接釘形強(qiáng)化換熱元件,以改善翅片式換熱管在密相流化床中容易出現(xiàn)管壁顆粒滯留層的問題,從而達(dá)到提高換熱管換熱系數(shù)的目的。另外,相比片狀翅片,使用釘形強(qiáng)化換熱元件也減少了換熱管上的焊縫長度,從而緩解了換熱管壁應(yīng)力集中開裂的問題。總體上,雖然上述專利均能在一定程度上改善密相下行式外取熱器的可靠性,但并不能對有效改善這類外取熱器中存在的換熱管取熱負(fù)荷不均所造成的可靠性下降問題,也不能徹底解決換熱管的顆粒沖蝕問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出一種顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,通過實(shí)現(xiàn)熱催化劑顆粒在外取熱器橫截面上更為均勻的分布,使各換熱管的取熱負(fù)荷更加均勻。另外,本發(fā)明還可以從根本上緩解進(jìn)口顆粒對換熱管造成的沖蝕問題??傊?,本發(fā)明所述催化裂化外取熱器可以顯著提高設(shè)備的可靠性并延長其使用壽命。具體實(shí)施方案如下:1.一種顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,所述外取熱器(4)包括換熱管(6),催化劑出口(I),催化劑進(jìn)口(10),氣體分布器(2),氣體出口(7),每根換熱管(6)具有單獨(dú)的進(jìn)水口(8)和出水口(9),換熱管(6)從外取熱器(4)的頂部一直延伸至底部,換熱管(6)下部浸沒在外取熱器(4)底部的密相流化床(11)中,其特征在于,外取熱器(4)中還包括環(huán)形流化床(17),從催化劑進(jìn)口(10)進(jìn)入外取熱器(4)的熱催化劑顆粒首先經(jīng)過環(huán)形流化床(17)的預(yù)分配后,再均勻地流入密相流化床(11)中。2.如權(quán)利要求1所述的顆粒可預(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,熱催化劑顆粒經(jīng)過環(huán)形流化床(17)的預(yù)分配后,從環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)上緣均勻地流入密相流化床(11)中。3.如權(quán)利要求1所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,熱催化劑顆粒經(jīng)過環(huán)形流化床(17)的預(yù)分配后,從環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)上設(shè)置的溢流槽口(19)均勻地流入密相流化床(11)中。4.如權(quán)利要求2或3所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)頂端不低于催化劑進(jìn)口(10)上緣,且內(nèi)外側(cè)均設(shè)置有耐磨襯里。5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,外取熱器(4)催化劑進(jìn)口(10)上部增設(shè)一段比底部密相流化床(11)更大直徑的擴(kuò)大段(16)。
6.如權(quán)利要求5所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,擴(kuò)大段
(16)一直延伸至外取熱器(4)頂部,或者僅外取熱器(4)催化劑進(jìn)口(10)上部的一段增設(shè)擴(kuò)大段(16)。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于:環(huán)形流化床(17)底部設(shè)置氣體分布板(14)或設(shè)置氣體分布管(18)。8.如權(quán)利要求3所述的顆粒可預(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,溢流槽口(19)面向密相流化床(11)的一側(cè)設(shè)有防沖罩(20)。9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器的應(yīng)用,熱催化劑顆粒通過和換熱管(6)的邊壁接觸冷卻后再從外取熱器(4)底部的催化劑出口(I)流出,密相流化床(11)的流化氣體從底部的氣體分布器(2)引入,經(jīng)過密相流化床(11)后和環(huán)形流化床(17)的流化氣體混合,從氣體出口(7)離開外取熱器(4)。10.如權(quán)利要求9所述的顆粒可預(yù)分配的催化裂化外取熱器的應(yīng)用,其特征在于,密相流化床(11)的表觀氣速為0.1 0.8m/s,環(huán)形流化床(17)的表觀氣速為0.03
0.3m/s。通過上述措施,進(jìn)入外取熱器的熱顆粒將從密相流化床外圍多點(diǎn)進(jìn)入密相流化床內(nèi)。環(huán)形流化床的合理設(shè)計(jì)還可以進(jìn)一步改善從各點(diǎn)進(jìn)入外取熱器密相床層的顆粒流率的均勻性。相比傳統(tǒng)的單顆粒入口外取熱器,顆粒在外取熱器橫截面上分布的均勻性將大大改善,從而使各換熱管的取熱負(fù)荷更加均勻,可大大減緩一系列由此引起的設(shè)備失效問題,降低設(shè)備故障率并延長其使用壽命。另一方面,由于環(huán)形流化床、溢流槽口以及防沖罩的設(shè)置,也可以從根本上減緩催化劑進(jìn)口側(cè)顆粒對換熱管的直接沖刷,避免了由此引起的換熱管沖蝕失效問題。
本發(fā)明可用于所有需要利用冷卻催化劑取走多余熱量的催化裂化裝置,不僅可以替換或改造現(xiàn)有的密相下行式外取熱器,也可以替代其他類型的換熱設(shè)備(包括內(nèi)取熱器),以增強(qiáng)催化裂化裝置取熱設(shè)備的可靠性并延長其使用壽命。
圖1為普通催化裂化密相下行式外取熱器的一種典型型式;圖2為本發(fā)明催化裂化外取熱器的一種典型型式;圖3為本發(fā)明催化裂化外取熱器的另一種典型型式;圖4為本發(fā)明催化裂化外取熱器的另一種典型型式;圖5為本發(fā)明催化裂化外取熱器的另一種典型型式;圖6為環(huán)形流化床內(nèi)側(cè)邊壁上顆粒溢流槽口的示意圖;圖7為一種改進(jìn)的顆粒溢流槽口示意圖。圖中:1_催化劑出口,2-密相流化床氣體分布器,3-導(dǎo)向支架,4-外取熱器,5-傳熱強(qiáng)化元件,6-換熱管,7-氣體出口,8-換熱管進(jìn)水口,9-換熱管出水口,10-催化劑進(jìn)口,
11-密相流化床,12-環(huán)形流化床流化風(fēng)入口,13-環(huán)形流化床流化風(fēng)預(yù)分布腔,14-環(huán)形流化床底部氣體分布板,15-環(huán)形流化床內(nèi)側(cè)邊壁,16-擴(kuò)大段,17-環(huán)形流化床,18-環(huán)形流化床底部氣體分布管,19-溢流槽口,20-防沖罩。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明所提供的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其使用方法,但本發(fā)明并不因此而受到任何限制。對比例I圖1給出了普通催化裂化密相下行式外取熱器的一種典型形式,如圖所示,該型外取熱器實(shí)際上是一個(gè)設(shè)置有多根單元式換熱管的流化床,包括催化劑出口(I)、密相流化床氣體分布器(2)、導(dǎo)向支架(3)、傳熱強(qiáng)化兀件(5)、換熱管(6)、氣體出口(7)、換熱管進(jìn)水口(8)、換熱管出水口(9)、催化劑進(jìn)口(10)等結(jié)構(gòu)。換熱管(6)從外取熱器(4)的頂部一直延伸至底部,換熱管(6)底部段浸沒在外取熱器(4)底部的密相流化床(11)中。熱催化劑顆粒D從外取熱器(4)中部的催化劑進(jìn)口(10)流入到密相流化床(11)中,和換熱管
(6)壁接觸冷卻后,冷催化劑E再從底部的催化劑出口(I)流出。密相流化床(11)的流化氣體C從底部的氣體分布器(2)引入,經(jīng)過密相流化床(11)后通過氣體出口(7)離開外取熱器(4)。為了提高外取熱器(4)的取熱負(fù)荷,常采用在換熱管(6)上焊接傳熱強(qiáng)化元件
(5)(如翅片或釘頭傳熱強(qiáng)化元件等)以增加傳熱面積。通常,換熱管(6)為套管式設(shè)計(jì),液體水A從換熱管進(jìn)水口(8)進(jìn)入,到達(dá)換熱管底部后折流向上,和熱催化劑換熱后一部分液態(tài)水變成飽和蒸汽,最后氣液混合物B從連接環(huán)形通道的換熱管出水口(9)離開。在此外取熱器中,從催化劑進(jìn)口(10)流入外取熱器(4)中的熱催化劑顆粒D會沖刷換熱管¢),長期就會造成換熱管的沖蝕磨損甚至穿孔失效。尤其當(dāng)催化劑進(jìn)口(10)位置位于密相流化床(11)料面以上的稀 相空間時(shí),這種沖蝕作用將更為嚴(yán)重。另外,密集排布的換熱管會限制顆粒的橫向擴(kuò)散,致使熱顆粒很難均勻分散在整個(gè)外取熱器的橫截面上,再加上外取熱器催化劑出口(I)往往位于催化劑進(jìn)口(10) —側(cè),很容易使熱顆粒在催化劑進(jìn)口(10)側(cè)形成短路流,造成附近的換熱管取熱負(fù)荷過大,而遠(yuǎn)離催化劑進(jìn)口側(cè)的換熱管取熱負(fù)荷較小。取熱負(fù)荷大的換熱管可能形成干燒,致使局部壁面溫度過高,甚至可能超過換熱管材料的受熱極限,造成管壁材料失效和爆管事故。另外,取熱負(fù)荷不均可能導(dǎo)致各換熱管(6)管壁溫度和膨脹量的不同,當(dāng)導(dǎo)向支架(3)設(shè)計(jì)不合理時(shí),其對換熱管(6)縱向相對位移的限制和束縛作用將拉伸或壓縮個(gè)別換熱管,情況嚴(yán)重時(shí),可能在換熱管(6)、導(dǎo)向支架(3)的薄弱處形成斷裂甚至造成局部換熱管的失效。實(shí)施例1圖2給出了本發(fā)明催化裂化外取熱器的一種典型型式,它和圖1所示的普通外取熱器不同的地方在于:從外取熱器(4)中部催化劑進(jìn)口(10)進(jìn)來的熱催化劑顆粒D首先進(jìn)入到一個(gè)環(huán)形流化床(17)中,熱催化劑顆粒D進(jìn)入環(huán)形流化床(17)后在流化風(fēng)F的作用下迅速分散在環(huán)形流化床(17)的橫截面上,然后再從環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)的上緣溢流進(jìn)入密相流化床(11)中。流化風(fēng)F從氣體入口(12)首先進(jìn)入流化風(fēng)預(yù)分布腔(13)中,再通過底部設(shè)置的氣體分布板(14)進(jìn)入環(huán)形流化床(17)中。密相流化床(11)的流化氣體C從底部的氣體分布器(2)引入,經(jīng)過密相流化床(11)后和環(huán)形流化床(17)的流化氣體F混合后再一并從氣體出口(7)離開外取熱器(4)。在該外取熱器(4)中,底部密相流化床(11)的表觀氣速范圍為0.1 0.8m/s。環(huán)形流化床(17)的表觀氣速范圍為0.03
0.3m/s。環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)的頂端應(yīng)不低于催化劑進(jìn)口(10)上緣,且內(nèi)外側(cè)均設(shè)置有耐磨襯里,以避免催化劑進(jìn)口(10)進(jìn)入的熱催化劑顆粒D對換熱管¢)的沖蝕。為方便環(huán)形流化床(17)的設(shè)置,可在外取熱器(4)催化劑進(jìn)口(10)上部增設(shè)一段比底部密相流化床(11)更大直徑的擴(kuò)大段(16)。和圖1所示的外取熱器⑷相比,進(jìn)入外取熱器⑷的熱催化劑顆粒D將從密相流化床(11)的外緣多點(diǎn)進(jìn)入床內(nèi),環(huán)形流化床(17)的合理設(shè)計(jì)還可以進(jìn)一步提高各點(diǎn)進(jìn)入密相流化床(11)顆粒流率的均勻性,相比之下,熱催化劑顆粒在外取熱器(4)橫截面上分布的均勻性將大大提高,從而使各換熱管出)的取熱負(fù)荷更加均勻,可大大減緩一系列由此引起的設(shè)備失效問題,降低設(shè)備故障率并延長其使用壽命。另一方面,由于環(huán)形流化床
(17)的設(shè)置,也可以從根本上減緩了催化劑進(jìn)口(10)顆粒D對換熱管(6)的直接沖刷,避免了由此引起的沖蝕失效問題。實(shí)施例2圖3給出了本發(fā)明催化裂 化外取熱器的另一種典型型式??傮w上,該設(shè)計(jì)和圖2所示的外取熱器基本一致,不同之處在于環(huán)形流化床(17)底部設(shè)置了氣體分布管(18),而非圖2中所示的氣體分布板(14)。相比之下,該設(shè)計(jì)較圖2所示的方案結(jié)構(gòu)更為簡單。實(shí)施例3圖4給出了本發(fā)明催化裂化外取熱器的另一種典型型式,該設(shè)計(jì)和圖3所示的外取熱器基本一致,不同之處在于擴(kuò)大段(16)的設(shè)計(jì),和圖2和圖3所示的外取熱器結(jié)構(gòu)不同的是,該設(shè)計(jì)中擴(kuò)大段(16)沒有一直延伸至外取熱器(4)頂部,而僅為局部一段,再向上的外取熱器⑷直徑又過渡為和密相流化床(11)相同的直徑,該結(jié)構(gòu)比較適宜于針對已有外取熱器的改造。實(shí)施例4在圖5所示結(jié)構(gòu)中,環(huán)形流化床(17)內(nèi)置在密相流化床(11)中,焊接在密相流化床(11)的器壁上,環(huán)形流化床(17)底部設(shè)置了氣體分布管(18)或圖2中所示的氣體分布板結(jié)構(gòu)。實(shí)施例5在圖2至圖5所示的不同外取熱器結(jié)構(gòu)中,熱催化劑顆粒D是從環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)的上緣溢流進(jìn)入密相流化床(11)中,為了更好地控制熱催化劑顆粒D從環(huán)形流化床(17)向密相流化床(11)的流動,可以設(shè)置如圖4所示的顆粒溢流槽口(19)。圖6是沿圖2中M-M向的剖視圖,如圖所示,這些顆粒溢流槽口(19)實(shí)際上是在環(huán)形流化床
(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)上開設(shè)的豁口,豁口的位置優(yōu)選設(shè)在兩個(gè)換熱管(6)之間的位置,以進(jìn)一步減緩顆粒可能對換熱管出)的沖蝕。實(shí)施例6圖7顯示了一種改進(jìn)的顆粒溢流槽口的示意圖,和圖4相比,所有顆粒溢流槽口
(19)面向密相流化床(11)的一側(cè)均焊接有防沖罩(20),其目的是改變顆粒流動方向,以進(jìn)一步減緩顆粒橫向流動對換熱管出)的沖蝕。
權(quán)利要求
1.一種顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,所述外取熱器(4)包括換熱管¢),催化劑出口(I),催化劑進(jìn)口(10),氣體分布器(2),氣體出口(7),每根換熱管(6)具有單獨(dú)的進(jìn)水口(8)和出水口(9),換熱管(6)從外取熱器(4)的頂部一直延伸至底部,換熱管(6)下部浸沒在外取熱器(4)底部的密相流化床(11)中,其特征在于,外取熱器(4)中還包括環(huán)形流化床(17),從催化劑進(jìn)口(10)進(jìn)入外取熱器(4)的熱催化劑顆粒首先經(jīng)過環(huán)形流化床(17)的預(yù)分配后,再均勻地流入密相流化床(11)中。
2.如權(quán)利要求1所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,熱催化劑顆粒經(jīng)過環(huán)形流化床(17)的預(yù)分配后,從環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)上緣均勻地流入密相流化床(11)中。
3.如權(quán)利要求1所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,熱催化劑顆粒經(jīng)過環(huán)形流化床(17)的預(yù)分配后,從環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)上設(shè)置的溢流槽口(19)均勻地流入密相流化床(11)中。
4.如權(quán)利要求2或3所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)頂端不低于催化劑進(jìn)口(10)上緣,且內(nèi)外側(cè)均設(shè)置有耐磨襯里。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,外取熱器⑷催化劑進(jìn)口(10)上部增設(shè)一段比底部密相流化床(11)更大直徑的擴(kuò)大段(16)。
6.如權(quán)利要求5所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,擴(kuò)大段(16)一直延伸至外取熱器(4)頂部,或者僅外取熱器(4)催化劑進(jìn)口(10)上部的一段增設(shè)擴(kuò)大段(16)。
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于:環(huán)形流化床(17)底部設(shè)置氣體分布板(14)或設(shè)置氣體分布管(18)。
8.如權(quán)利要求3所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,其特征在于,溢流槽口(19)面向密相流化床(11)的一側(cè)設(shè)有防沖罩(20)。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的顆粒可預(yù)分配的催化裂化外取熱器的應(yīng)用,熱催化劑顆粒通過和換熱管¢)的邊壁接觸冷卻后再從外取熱器(4)底部的催化劑出口(I)流出,密相流化床(11)的流化氣體從底部的氣體分布器(2)引入,經(jīng)過密相流化床(11)后和環(huán)形流化床(17)的流化氣體混合,從氣體出口(7)離開外取熱器(4)。
10.如權(quán)利要求9所述的顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器的應(yīng)用,其特征在于,密相流化床(11)的表觀氣速為0.1 0.8m/s,環(huán)形流化床(17)的表觀氣速為0.03 0.3m/s。
全文摘要
一種顆??深A(yù)分配的催化裂化外取熱器,適用于煉油廠催化裂化裝置,其特征在于外取熱器(4)內(nèi)部設(shè)置有多根具有單獨(dú)進(jìn)水口和出水口的單元式換熱管(6),換熱管(6)從外取熱器(4)的頂部一直延伸至底部,其底端設(shè)置有限制換熱管(6)橫向擺動的導(dǎo)向支架(2)。換熱管(6)下部浸沒在外取熱器(4)底部的密相流化床(11)中。從外取熱器(4)中部催化劑進(jìn)口(10)進(jìn)來的熱催化劑顆粒首先進(jìn)入到一個(gè)環(huán)形流化床(17)中,利用環(huán)形流化床(17)對顆粒的預(yù)分配作用使熱顆粒從環(huán)形流化床(17)內(nèi)側(cè)邊壁(15)上緣或內(nèi)側(cè)邊壁(15)上設(shè)置的溢流槽口(19)均勻地流入密相流化床(11)中。在密相流化床(11)中,熱顆粒通過和換熱管(6)的邊壁接觸冷卻后再從外取熱器(4)底部的催化劑出口(1)流出。密相流化床(11)的流化氣體從底部的氣體分布器(2)引入,經(jīng)過密相流化床(11)后和環(huán)形流化床(17)的流化氣體混合后再一并通過外取熱器(4)頂部設(shè)置的氣體出口(7)進(jìn)入到催化裂化裝置再生器的稀相空間。
文檔編號F28D13/00GK103113914SQ20131007363
公開日2013年5月22日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者張永民, 禹淞元, 張新國, 姚秀穎, 盧春喜, 臧泉龍, 韓霄 申請人:中國石油大學(xué)(北京)