專利名稱：氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種重油催化裂化過程中催化劑再生冷卻用的催化劑冷卻器。
現(xiàn)有的重油催化裂化過程中催化劑再生冷卻用的催化劑冷卻器，按熱、冷催化劑流動(dòng)方式可分為上流式、下流式和返混式三種類型。中國石油化工總公司洛陽石油化工工程公司研究開發(fā)的上流式催化劑冷卻器的熱催化劑由再生器底部或下側(cè)壁引出，進(jìn)入冷卻器的下部;經(jīng)過冷卻器內(nèi)的水冷取熱管束冷卻降溫的催化劑，由提升風(fēng)將其由冷卻器的下部提升至上部輸送回再生器的密相段中部或上部。中國石油化工總公司北京設(shè)計(jì)院研究開發(fā)的下流式催化劑冷卻器的熱催化劑由再生器的密相段中部或上部經(jīng)脫氣靠重力溢流進(jìn)入冷卻器上部，經(jīng)過冷卻器內(nèi)的水冷取熱管束冷卻降溫的催化劑，靠重力由冷卻器上部降至下部，溢流到外置提升管，然后借助提升風(fēng)將其輸送回再生器密相段下部。上流式和下流式催化劑冷卻器相同之處是均采用單動(dòng)滑閥控制催化劑循環(huán)量。美國專利1984年第4438071號(hào)和1988年第4757039號(hào)公開了返混式催化劑冷卻器，進(jìn)入冷卻器的熱催化劑和經(jīng)冷卻器內(nèi)的水冷取熱管束冷卻降溫的催化劑-冷催化劑，其入口和出口為同一處-即再生器和冷卻器相連部位。以上三種類型催化劑冷卻器的水冷取熱管束的管子，均為光管(即管子外壁無適合于加強(qiáng)傳熱的結(jié)構(gòu)型式)。
上述三種類型催化劑冷卻器的缺點(diǎn)在于上流式和下流式催化劑冷卻器必須使用價(jià)格昂貴的單動(dòng)滑閥和需采用耐熱、耐磨襯里的催化劑進(jìn)出管線，以及增設(shè)波紋補(bǔ)償器等。所以建設(shè)費(fèi)用是很高的。返混式催化劑冷卻器由于熱、冷催化劑是同一個(gè)入出口;所以，有相當(dāng)部分熱催化劑未能和冷卻器內(nèi)的水冷取熱管束接觸，就返回再生器密相段，而冷卻后的催化劑又會(huì)有相當(dāng)部分在冷卻器內(nèi)停留時(shí)間過長(zhǎng)，從而影響傳熱效果;另外，這種冷卻器僅靠返混實(shí)現(xiàn)熱、冷催化劑置換，為此高經(jīng)比小。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種采用氣控方法控制催化劑循環(huán)量的外循環(huán)式催化劑冷卻器。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣實(shí)現(xiàn)的該冷卻器的殼體是圓柱形殼體，其上端與再生器下側(cè)壁相連通。在殼體外設(shè)管狀冷催化劑返回再生器的通道，其上端插入再生器主風(fēng)分布管下部;下端呈喇叭狀管段插入殼體下部，且在流化風(fēng)盤管上面;在喇叭狀管段的喇叭口內(nèi)插入提升風(fēng)管。在殼體內(nèi)垂直布置套管上帶翅片的套管式取熱管束。在殼體底部設(shè)有流化風(fēng)盤管，在殼體壁上，沿殼體的軸線方向布置有供松動(dòng)熱催化劑的松動(dòng)風(fēng)進(jìn)口。以上所述為第Ⅰ種型式(簡(jiǎn)稱Ⅰ型)的氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器。
類似同一技術(shù)方案的第Ⅱ種型式(簡(jiǎn)稱Ⅱ型)的氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器。它的圓柱形殼體的上端與再生器下側(cè)壁相連通。在殼體外設(shè)管狀冷催化劑返回再生器的通道，其上端插入再生器密相段，且冷催化劑返回出口朝下，與分布錐相對(duì)著;另一種形式是冷催化劑返回出口朝下，且管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口(使冷催化劑向四周均勻噴出);下端呈喇叭狀管段插入殼體下部，且在流化風(fēng)盤管上面。在喇叭狀管段的喇叭口內(nèi)插入提升風(fēng)管。在殼體內(nèi)垂直布置套管上帶翅片的套管式取熱管束。在殼體底部設(shè)有流化風(fēng)盤管，在殼體壁上，沿殼體的軸線方向布置有松動(dòng)，熱催化劑的松動(dòng)風(fēng)入口。
類似同一技術(shù)方案的第Ⅲ種型式(簡(jiǎn)稱Ⅲ型)的氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器。它的圓柱形殼體的上端與再生器下側(cè)壁相連通。殼體外設(shè)由長(zhǎng)管和短管組成的，呈Y形結(jié)構(gòu)的管狀冷催化劑返回通道。長(zhǎng)管的上端插入再生器主風(fēng)分布管下面，且冷催化劑返回出口的管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口(使冷催化劑向四周均勻噴出)。長(zhǎng)管的下端口為提升風(fēng)入口。短管的上端呈漏斗狀管段插入殼體下部，且在流化風(fēng)盤管上面，在殼體外的短管的直管部分設(shè)阻尼風(fēng)入口。在殼體內(nèi)設(shè)有帶翅片的套管式取熱管束。在殼體的內(nèi)底部設(shè)流化盤管。
類似同一技術(shù)方案的第Ⅳ種型式(簡(jiǎn)稱Ⅳ型)的氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器。它的圓柱形殼體的上側(cè)部與再生器下側(cè)壁相連通。殼體外設(shè)由水平管通道、立管通道、拐彎通道和冷催化劑返回出口組成的折疊式管狀冷催化劑返回通道。其水平管通道一端插入再生器密相段，且冷催化劑返回出口的管口朝下，與分布錐相對(duì)著;另一種形式是冷催化劑返回出口朝下，且管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口(使冷催化劑向四周均勻噴出)。其拐彎通道一端與殼體下部側(cè)壁相連通，且相貫部位處于流化風(fēng)盤管之上。在殼體底部設(shè)流化風(fēng)盤管。在殼體外壁上沿軸向由下而上設(shè)三個(gè)松動(dòng)風(fēng)入口。在殼體下部設(shè)有插入拐彎通道內(nèi)的提升風(fēng)管。在殼體上部設(shè)有浮頭結(jié)構(gòu)形式的帶翅片的套管式取熱管束。
類似同一技術(shù)方案的第Ⅴ種型式(簡(jiǎn)稱Ⅴ型)的氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器。它的圓柱形殼體的上端與再生器下側(cè)壁相連通。殼體外設(shè)由長(zhǎng)管和短管組成的，呈Y形結(jié)構(gòu)的管狀冷催化劑返回通道。長(zhǎng)管的上端插入再生器主風(fēng)分布管下面，且管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口(使冷催化劑向四周均勻噴出);長(zhǎng)管的下端為提升風(fēng)入口。短管的上端與殼體下側(cè)相連通，且相貫部位處于流化風(fēng)盤管之上。在短管上設(shè)阻尼風(fēng)入口。在殼體下部設(shè)有流化風(fēng)盤管。在殼體壁上設(shè)松動(dòng)風(fēng)入口。在殼體下部設(shè)有浮頭結(jié)構(gòu)形式的帶翅片的套管式取熱管束，其設(shè)置方向和前幾種形式相反，即脫氧水為下進(jìn)，水汽混合物為下旁側(cè)流出。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn)1、與返混式相比，使熱、冷催化劑按入為導(dǎo)向流動(dòng)，防止熱催化劑短路和冷催化劑過長(zhǎng)的停留，克服了催化劑置換速度對(duì)冷卻器高度的限制;本發(fā)明同時(shí)提供了五種類型。
2、與上流式、下流式催化劑冷卻器相比，可省去昂貴的單動(dòng)滑閥。
3、套管式取熱管束的套管外壁，采用帶翅片的結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化了傳熱。
4、取熱量可用流化風(fēng)、松動(dòng)風(fēng)、提升風(fēng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5、冷卻介質(zhì)為脫氧水，可采用自然循環(huán)或強(qiáng)制循環(huán)。
6、套管式取熱管束與冷卻器采用浮頭換熱器的形式相配合，簡(jiǎn)化了水汽流程。
7、Ⅳ型還能降低再生器框架標(biāo)高。
附圖的圖面說明如下


圖1是Ⅰ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中(1)殼體，(2)套管式取熱管束，(3)冷催化劑返回通道，(4)提升風(fēng)管，(5)流化風(fēng)盤管，(6)松動(dòng)風(fēng)入口，(7)再生器，(8)熱催化劑進(jìn)入，(9)冷催化劑返回出口，(10)提升風(fēng)入口，(11)流化風(fēng)入口，(12)脫氧水入口，(13)水汽出口，(14)再生器主風(fēng)分布管，(15)主風(fēng)入口，(16)喇叭狀管段。
圖2是Ⅱ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中(1)殼體，(2)套管式取熱管束，(3)冷催化劑返回通道，(4)提升風(fēng)管，(5)流化風(fēng)盤管，(6)松動(dòng)風(fēng)入口，(7)再生器，(8)熱催化劑進(jìn)入，(9)冷催化劑返回出口，(10)提升風(fēng)入口，(11)流化風(fēng)入口，(12)脫氧水入口，(13)水汽出口，(14)再生器主風(fēng)分布管，(15)主風(fēng)入口，(16)分布錐，(17)喇叭狀管段。
圖3是Ⅲ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中(1)殼體，(2)套管式取熱管束，(3)長(zhǎng)管冷催化劑返回通道，(4)短管冷催化劑返回通道，(5)流化風(fēng)盤管，(6)松動(dòng)風(fēng)入口，(7)再生器，(8)熱催化劑進(jìn)入，(9)冷催化劑返回出口，(10)提升風(fēng)入口，(11)流化風(fēng)入口，(12)脫氧水入口，(13)水汽出口，(14)再生器主風(fēng)分布管，(15)主風(fēng)入口，(16)阻尼風(fēng)入口。
圖4是Ⅳ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中(1)殼體，(2)套管式取熱管束，(3-1)水平管通道，(3-2)立管通道，(3-3)拐彎通道，(4)流化風(fēng)盤管，(5)提升風(fēng)管，(6)松動(dòng)風(fēng)入口，(7)再生器，(8)熱催化劑進(jìn)入，(9)冷催化劑返回出口，(10)提升風(fēng)入口，(11)流化風(fēng)入口，(12)脫氧水入口，(13)水汽出口，(14)再生器主風(fēng)分布管，(15)主風(fēng)入口，(16)、(17)松動(dòng)風(fēng)入口，(18)輸送風(fēng)入口，(19)松動(dòng)風(fēng)入口，(20)分布錐。
圖5是Ⅴ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中(1)殼體，(2)套管式取熱管束，(3)長(zhǎng)管冷催化劑返回通道，(4)短管冷催化劑返回通道，(5)流化風(fēng)盤管，(6)松動(dòng)風(fēng)入口，(7)再生器，(8)熱催化劑進(jìn)入，(9)冷催化劑返回出口，(10)提升風(fēng)入口，(11)流化風(fēng)入口，(12)脫氧水入口，(13)水汽出口，(14)再生器主風(fēng)分布管，(15)主風(fēng)入口，(16)阻尼風(fēng)入口。
圖6是圖2、4中冷催化劑返回出口(9)的另一種形式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中(7)再生器，(9)冷催化劑返回出口，(14)再生器主風(fēng)分布管，(15)主風(fēng)入口。
本發(fā)明結(jié)合附圖作進(jìn)一步的詳述圖1為Ⅰ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖，它的圓柱形殼體(1)的上端與再生器(7)下側(cè)壁相連通。在殼體(1)外設(shè)管狀冷催化劑返回[再生器(7)的]通道(3)，其上端插入再生器(7)再生器主風(fēng)分布管(14)下部，且管端面封死、端部四周開長(zhǎng)條形出口(用于冷催化劑向四周均勻噴出);下端呈喇叭狀管段插入殼體(1)下部，且在流化風(fēng)盤管(5)上面，在殼體(1)的底部喇叭狀管段的喇叭口內(nèi)插入提升風(fēng)盤(4)。在殼體(1)內(nèi)垂直布置套管上帶翅片的套管式取熱管束(2)。在殼體(1)底部設(shè)有流化風(fēng)盤管(5)，在殼體(1)壁上，沿殼體(1)的軸線方向布置有供松動(dòng)熱催化劑的松動(dòng)風(fēng)入口(6)。Ⅰ型的工作情況是這樣的，進(jìn)入提升風(fēng)管(4)的提升風(fēng)，進(jìn)入流化風(fēng)盤管(5)的流化風(fēng)，進(jìn)入松動(dòng)風(fēng)入口(6)的松動(dòng)風(fēng)，均由壓縮空氣提供。熱催化劑由再生器(7)密相段下部靠重力流入催化劑冷卻器，且與以脫氧水為冷卻介質(zhì)的套管式取熱管束(2)接觸換熱[脫氧水由脫氧水入口(12)進(jìn)入套管式取熱管束(2)，經(jīng)換熱后的脫氧水和產(chǎn)生的蒸汽，由水汽出口(13)流出]，經(jīng)冷卻后的催化劑流到殼體(1)底部，在喇叭狀管段內(nèi)由于提升風(fēng)的作用，使冷催化劑源源不斷地進(jìn)入冷催化劑返回通道(3)，經(jīng)冷催化劑返回出口(9)，進(jìn)入再生器(7)的再生器主風(fēng)分布管(14)下部。進(jìn)入殼體(1)的流化風(fēng)和松動(dòng)風(fēng)源源不斷地進(jìn)入殼體(1)和套管式取熱管束(2)之間的空隙，使催化劑處于良好的流化狀態(tài)，防止堆死和發(fā)生粘滯流，從而強(qiáng)化了冷卻熱催化劑的溫度。
圖2為Ⅱ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖，它的圓柱形殼體(1)的上端與再生器(7)下側(cè)壁相連通。在殼體(1)外設(shè)管狀冷催化劑返回[再生器(7)]通道(3)，其上端插入再生器(7)下部的再生器主風(fēng)分布管(14)上面，且冷催化劑返回出口(9)朝下，與分布錐(16)相對(duì)著，另一種形式如圖6所示，冷催化劑返回出口(9)朝下，且管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口(使冷催化劑向四周均勻噴出);下端呈喇叭狀管段插入殼體(1)下部，且在流化風(fēng)盤管(5)上面。在喇叭狀管段(17)的喇叭口內(nèi)插入提升風(fēng)管(4)。在殼體(1)內(nèi)垂直布置套管上帶翅片的套管式取熱管束(2)。在殼體(1)底部設(shè)有流化風(fēng)盤管(5)，在殼體(1)壁上沿殼體(1)的軸線方向布置有供松動(dòng)熱催化劑的松動(dòng)風(fēng)入口(6)。Ⅱ型的工作情況是這樣的，進(jìn)入提升風(fēng)管(4)內(nèi)的提升風(fēng)、進(jìn)入流化風(fēng)盤管(5)內(nèi)的流化風(fēng)，均由壓縮空氣提供。熱催化劑由再生器(7)密相段下部靠重力流入催化劑冷卻器，且與以脫氧水為冷卻介質(zhì)的套管式取熱管束(2)接觸換熱[脫氧水由脫氧水入口(12)進(jìn)入套管式取熱管束(2)，經(jīng)換熱后的脫氧水和產(chǎn)生的蒸汽，由水汽出口(13)流出]，經(jīng)冷卻后的催化劑靠重力流到冷卻器底部，在喇叭狀管段內(nèi)由于提升風(fēng)的作用，使冷催化劑源源不斷地進(jìn)入冷催化劑返回通道(3)，經(jīng)冷催化劑返回出口(9)，進(jìn)入再生器(7)的再生器主風(fēng)分布管(14)上部，由于分布錐(16)的作用或如圖6所示冷催化劑返回出口(9)朝下，且管端面封死，端部四周長(zhǎng)條形開口的作用，使冷催化劑在再生器(7)內(nèi)分布均勻。進(jìn)入殼體(1)的流化風(fēng)和松動(dòng)風(fēng)源源不斷地進(jìn)入殼體(1)和套管式取熱管束(2)之間的空隙，使催化劑處于良好的流化狀態(tài)，防止堆死和發(fā)生粘滯流，從而強(qiáng)化了冷卻熱催化劑的速度。
圖3為Ⅲ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。它的圓柱形殼體(1)的上端與再生器(7)下側(cè)壁相連通。在殼體(1)外設(shè)由長(zhǎng)管冷催化劑返回通道(3)和短管冷催化劑返回通道(4)組成的呈Y形結(jié)構(gòu)的管狀冷催化劑返回通道。長(zhǎng)管通道(3)的上端插入再生器主風(fēng)分布管(14)下面，且冷催化劑返回出口(9)的管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口(使冷催化劑向四周均勻噴出)。長(zhǎng)管通道(3)的下端口為提升風(fēng)入口(10)。短管通道(4)的上端呈漏狀管端插入殼體(1)下部，且在流化風(fēng)盤管(5)上面，在殼體(1)外的短管通道(4)的直管部分設(shè)阻尼風(fēng)入口(16)。在殼體(1)內(nèi)設(shè)有帶翅片的套管式取熱管束(2)。在殼體(1)的底部設(shè)流化風(fēng)盤管(5)。Ⅲ型的工作情況是這樣的，進(jìn)入提升風(fēng)入口(10)的提升風(fēng)、進(jìn)入流化風(fēng)盤管(5)的流化風(fēng)、進(jìn)入松動(dòng)風(fēng)入口(6)的松動(dòng)風(fēng)、進(jìn)入阻尼風(fēng)入口(16)的阻尼風(fēng)，均由壓縮空氣提供。熱催化劑由再生器(7)密相段下部靠重力流入催化劑冷卻器，且與以脫氧水為冷卻介質(zhì)的套管式取熱管束(2)接觸換熱[脫氧水由脫氧水入口(12)進(jìn)入套管式取熱管束(2)經(jīng)換熱后的脫氧水和產(chǎn)生的蒸汽，由水汽出口(13)流出]，經(jīng)冷卻后的催化劑靠重力流到冷卻器下部入短管通道(4)的上端呈漏斗狀管段內(nèi)，且靠進(jìn)入阻尼風(fēng)入口(16)的阻尼風(fēng)控制進(jìn)入漏斗狀管段內(nèi)的催化劑量?？窟M(jìn)入提升風(fēng)入口(10)的提升風(fēng)輸送由短管通道(4)流入長(zhǎng)管通道(3)的冷催化劑，從冷催化劑返回出口(9)返回到再生器(7)的再生器主風(fēng)分布管(14)的下部。流化風(fēng)和松動(dòng)風(fēng)源源不斷地進(jìn)入殼體(1)與套管式取熱管束(2)之間的空隙，使催化劑處于良好的流化狀態(tài)，防止堆死和發(fā)生粘滯流，從而強(qiáng)化了冷卻熱催化劑的速度。阻尼風(fēng)進(jìn)入漏斗狀管段內(nèi)，以確保順暢地調(diào)節(jié)冷催化劑量。
圖4為Ⅳ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。他的圓柱形殼體(1)的上側(cè)部與再生器(7)下側(cè)壁相連通。殼體(1)外設(shè)由水平管通道(3-1)、立管通道(3-2)、拐彎通道(3-3)和冷催化劑返回出口(9)組成的折疊式管狀冷催化劑返回通道;其水平管通道(3-1)一端插入再生器(7)密相段中部，且冷催化劑返回出口(9)的管口朝下，與分布錐(20)相對(duì)著，如圖6所示，冷催化劑返回出口(9)朝下，且管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口(使冷催化劑向四周均勻噴出)。其拐彎通道(3-3)一端與殼體(1)下部側(cè)壁相連通，且相貫部位處于流化風(fēng)盤管(4)之上。在殼體(1)下部設(shè)有插入拐彎通道(3-3)內(nèi)的提升風(fēng)管(5)。在立管通道(3-2)上設(shè)有松動(dòng)風(fēng)入口(16)、(17)，拐彎通道(3-3)上設(shè)有輸送風(fēng)入口(18)和松動(dòng)風(fēng)入口(19)。在殼體(1)內(nèi)設(shè)有浮頭結(jié)構(gòu)形式的套管外壁帶翅片的套管式取熱管束(2)。Ⅳ型的工作情況是這樣的，進(jìn)入松動(dòng)風(fēng)入口(6)、(16)、(17)、(19)的松動(dòng)風(fēng)，進(jìn)入輸送風(fēng)入口(18)的輸送風(fēng)，進(jìn)入提升風(fēng)管(5)的提升風(fēng)，均由壓縮空氣提供。熱催化劑由再生器(7)密相段下部靠重力流入催化劑冷卻器，且與以脫氧水為冷卻介質(zhì)的套管式取熱管束(2)接觸換熱[脫氧水由脫氧水入口(12)進(jìn)入套管式取熱管束(2)，經(jīng)換熱后的脫氧水和產(chǎn)生的蒸汽，由水汽出口(13)流出]，經(jīng)冷卻的催化劑靠重力流到冷卻器底部，靠進(jìn)入提升風(fēng)管(5)內(nèi)的提升風(fēng)來控制進(jìn)入冷催化劑返回道[由水平管通道(3-1)、立管通道(3-2)、拐彎通道(3-3)和返回出口(9)組成]內(nèi)的催化劑量，使冷催化劑連續(xù)地返回到再生器(7)的密相段中部，因分布錐(20)的作用或如圖6所示冷催化劑返回出口(9)朝下，且管端面封死，端部四周長(zhǎng)條形開口的作用，使冷催化劑在再生器(7)內(nèi)分布均勻。進(jìn)入殼體(1)的流化風(fēng)和松動(dòng)風(fēng)源源不斷地進(jìn)入殼體(1)和套管式取熱管束(2)之間的空隙，使催化劑處于良好的流化狀態(tài)，防止堆死和發(fā)生粘滯流，從而強(qiáng)化了冷卻熱催化劑的速度。
圖5是Ⅴ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。它的圓柱形殼體(1)的上端與再生器(7)下側(cè)壁相連通。在殼體(1)外設(shè)由長(zhǎng)管冷催化劑返回通道(3)和短管冷催化劑返回通道(4)組成的呈Y形結(jié)構(gòu)的管狀冷催化劑返回通道。長(zhǎng)管通道(3)的上端插入再生器主風(fēng)分布管(14)下面，且冷催化劑返回出口(9)的管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口(使冷催化劑向四周均勻噴出)。長(zhǎng)管通道(3)的下端口為提升風(fēng)入口(10)，短管通道(4)的上端呈漏斗狀管段插入殼體(1)下部，且在流化風(fēng)盤管(5)上面，在殼體(1)的下端為提升風(fēng)入口(10)。短管通道(4)的上端與殼體(1)下側(cè)壁相連通，且相貫部位處于流化風(fēng)盤管(5)之上。在短管通道(4)上設(shè)阻尼風(fēng)入口(16)。在殼體(1)下部設(shè)流化風(fēng)盤管(5)。在殼體(1)壁上設(shè)松動(dòng)風(fēng)入口(6)。在殼體(1)內(nèi)設(shè)有浮頭結(jié)構(gòu)形式的帶翅片的套管式取熱管束(2)，其設(shè)置方向和前四種型式相反，即脫氧水為下進(jìn)，水汽混合物為下旁側(cè)流出。Ⅴ型的工作情況是這樣的，進(jìn)入流化風(fēng)盤管(5)的流化風(fēng)、進(jìn)入長(zhǎng)管通道(3)下端的提升風(fēng)、進(jìn)入短管通道(4)的阻尼風(fēng)，均有壓縮空氣提供。熱催化劑在再生器(7)下部靠重力流入催化劑冷卻器，且與脫氧水為冷卻介質(zhì)的套管式取熱管束(2)換熱[脫氧水由脫氧水入口(12)進(jìn)入套管式取熱管束(2)，經(jīng)換熱后的脫氧水和產(chǎn)生的蒸汽，由水汽出口(13)流出]，經(jīng)冷卻的催化劑靠重力流到冷卻器底部，進(jìn)入短管通道(4)的冷催化劑受阻尼風(fēng)的控制進(jìn)入長(zhǎng)管通道(3)，進(jìn)入長(zhǎng)管通道(3)的冷催化劑經(jīng)提升風(fēng)作用，在冷催化劑返回出口(9)噴向再生器主分布管(14)下面。流化風(fēng)和松動(dòng)風(fēng)源源不斷地進(jìn)入殼體(1)和套管式取熱管束(2)之間的空隙，使催化劑處于良好的流動(dòng)狀態(tài)，防止堆死和發(fā)生粘滯流，從而強(qiáng)化了冷卻熱催化劑的速度。
權(quán)利要求
1.一種重油催化裂化過程中，冷卻催化劑用的催化劑冷卻器-Ⅰ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器，其特征在于冷卻器的圓柱形殼體(1)的上部與再生器(7)的下側(cè)壁相連通；并且殼體(1)內(nèi)上部設(shè)有熱催化劑進(jìn)入(8)的通道；殼體(1)內(nèi)設(shè)有套管式取熱管束(2)；殼體(1)底部設(shè)流化風(fēng)盤管(5)；在殼體(1)的底部設(shè)提升風(fēng)管(4)；在殼體(1)壁上設(shè)松動(dòng)風(fēng)入口(6)；在殼體(1)外設(shè)管狀冷催化劑返回通道(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器，其特征在于套管式取熱管束(2)的套管外壁是帶有翅片結(jié)構(gòu)形式的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器，其特征在于冷催化劑返回通道(3)上端的冷催化劑返回出口(9)端面封死，上端部四周開長(zhǎng)條形出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器，其特征在于提升風(fēng)管(4)插入冷催化劑返回通道(3)下端呈喇叭狀管段(16)的喇叭口內(nèi);且喇叭狀管段(16)位于殼體(1)下部的流化風(fēng)盤管(5)上面。
5.一種重油催化裂化過程中，冷卻催化劑用的Ⅱ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器，其特征在于冷卻器的圓柱形殼體(1)的上部與再生器(7)的下側(cè)壁相連通;并且殼體(1)內(nèi)上部設(shè)有熱催化劑進(jìn)入(8)的通道;殼體(1)內(nèi)設(shè)有套管式取熱管束(2);殼體(1)底部設(shè)有流化風(fēng)盤管(5);在殼體(1)的底部設(shè)提升風(fēng)管(4);在殼體(1)壁上設(shè)松動(dòng)風(fēng)入口(6);在殼體(1)外設(shè)管狀冷催化劑返回通道(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻器，其特征在于套管式取熱管束(2)的套管外壁是帶有翅片結(jié)構(gòu)形式的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻器，其特征在于冷催化劑返回通道(3)上端的冷催化劑返回出口(9)朝下，且與分布錐(16)相對(duì)著。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻器，其特征在于冷催化劑返回通道(3)上端的冷催化劑返回出口(9)朝下，且管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形出口。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻器，其特征在于提升風(fēng)管(4)插入冷催化劑返回通道(3)下端呈喇叭狀管段(17)的喇叭口內(nèi)，且喇叭狀管段(17)在殼體(1)下部的流化風(fēng)盤管(5)上面。
10.一種重油催化裂化過程中，冷卻催化劑用的Ⅲ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器，其特征在于冷卻器的圓柱形殼體(1)的上部與再生器(7)的下側(cè)壁相連通;并且殼體(1)內(nèi)上部設(shè)有熱催化劑進(jìn)入(8)的通道;殼體(1)內(nèi)設(shè)有套管式取熱管束(2);殼體(1)底部設(shè)流化風(fēng)盤管(5);在殼體(1)壁上設(shè)松動(dòng)風(fēng)入口(6);在殼體(1)外設(shè)由長(zhǎng)管冷催化劑返回通道(3)和短管冷催化劑返回通道(4)組成的呈Y形結(jié)構(gòu)的管狀冷催化劑返回通道。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的冷卻器，其特征在于套管式取熱管束(2)的套管外壁是帶有翅片結(jié)構(gòu)形式的。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的冷卻器，其特征在于長(zhǎng)管通道(3)的下端口為提升風(fēng)入口(10);長(zhǎng)管通道(3)的上端冷催化劑返回出口(9)的管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的冷卻器，其特征在于短管通道(4)的上端呈漏斗狀管端，且位于殼體(1)下部流化風(fēng)盤管(5)上面。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的冷卻器，其特征在于短管通道(4)的直管部分設(shè)阻尼風(fēng)入口(16)。
15.一種重油催化裂化過程中，冷卻催化劑用的Ⅳ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器，其特征在于冷卻器的圓柱形殼體(1)的上部與再生器(7)的下側(cè)壁相連通;并且殼體(1)內(nèi)設(shè)有熱催化劑進(jìn)入(8)的通道;殼體(1)內(nèi)設(shè)套管式取熱管束(2);殼體(1)底部設(shè)流化風(fēng)盤管(4);在殼體(1)壁上設(shè)松動(dòng)風(fēng)入口(6);在殼體(1)外設(shè)水平管通道(3-1)、立管通道(3-2)、拐彎通道(3-3)和冷催化劑返回出口(9)組成的折疊式冷催化劑返回通道。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的冷卻器，其特征在于在殼體(1)上部設(shè)有浮頭結(jié)構(gòu)形式的套管外壁帶翅片的套管式取熱管束(2)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的冷卻器，其特征在于冷催化劑返回通道上的冷催化劑返回出口(9)的管口朝下，且與分布錐(20)相對(duì)著。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的冷卻器，其特征在于冷催化劑返回通道上的冷催化劑返回出口(9)朝下，且管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形出口。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的冷卻器，其特征在于在殼體(1)下部設(shè)有插入拐彎通道(3-3)內(nèi)的提升風(fēng)管(5);在拐彎通道(3-3)上設(shè)有輸送風(fēng)入口(18)和松動(dòng)風(fēng)入口(19)。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的冷卻器，其特征在于在立管通道(3-2)上設(shè)有松動(dòng)風(fēng)入口(16)、(17)。
21.一種重油催化裂化過程中，冷卻催化劑用的Ⅴ型氣控外循環(huán)式催化劑冷卻器，其特征在于冷卻器的圓柱形殼體(1)的上部與再生器(7)的下側(cè)壁相連通;并且殼體(1)內(nèi)上部設(shè)有熱催化劑進(jìn)入(8)的通道;殼體(1)內(nèi)設(shè)有套管式取熱管束(2);在殼體(1)外設(shè)由長(zhǎng)管冷催化劑返回通道(3)和短管冷催化劑返回通道(4)組成的呈Y形結(jié)構(gòu)的管狀冷催化劑返回通道;在殼體(1)下部設(shè)有流化風(fēng)盤管(5);在殼體(1)壁上設(shè)松動(dòng)風(fēng)入口(6);在殼體(1)下部設(shè)流化風(fēng)盤管(5)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的冷卻器，其特征在于在殼體(1)下部設(shè)有浮頭結(jié)構(gòu)形式的套管外壁帶翅片的套管式取熱管束(2)。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的冷卻器，其特征在于長(zhǎng)管通道(3)的下端口為提升風(fēng)入口(10);長(zhǎng)管通道(3)的上端冷催化劑返回出口(9)的管端面封死，端部四周開長(zhǎng)條形開口。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的冷卻器，其特征在于在短管通道(4)上設(shè)阻尼風(fēng)入口(16)。
全文摘要
一種重油催化裂化過程中催化劑再生冷卻用的催化劑冷卻器，其上端與再生器下側(cè)壁相連通。它提出了熱、冷催化劑在冷卻器內(nèi)外各行其道的五種結(jié)構(gòu)形式，并且不使用昂貴的單動(dòng)滑閥，而采用氣控方法調(diào)節(jié)催化劑的循環(huán)量。
文檔編號(hào)B01J38/36GK1063624SQ9210153
公開日1992年8月19日 申請(qǐng)日期1992年3月11日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月11日
發(fā)明者李占寶, 皮運(yùn)鵬, 陳道一, 焦風(fēng)岐, 張福詒, 耿凌云 申請(qǐng)人:中國石油化工總公司洛陽石油化工工程公司