[实用新型]一种气控式外取热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油加工行业重油催化裂化过程中用于再生器高温催化剂冷却的一种气控式外取热器。

背景技术

在重油催化裂化过程中，因烧焦放出大量的显热，需要不断取出再生器中多余的热量；常利用外取热器将部分催化剂冷却，以实现控制再生器温度、防止催化剂高温失活的目的。现有的气控式外取热器按催化剂的循环方式，可分为气控内循环和气控外循环式两种，都在工业上得到了广泛应用。CN1015901B所述的气控内循环式外取热器、CN1023078C所述的气控外循环式外取热器，均由壳体、套管式换热管束、流化风管、冷催化剂返回管等组成，取热量和催化剂循环量均由风量(输送风和流化风)控制。现有的外取热器虽能满足工艺过程的取热要求，但也存在以下缺点：1、调节范围小，在低负荷区域(取热负荷35％以下)操作困难；2、控制回路多，一般采用两路(输送风和流化风)控制风量，操作复杂；3、在外取热器内的催化剂径向密度差和温差较大，容易偏流；4、流化风容易短路窜入冷催化剂返回管中，不能起到流化催化剂的作用；5、在催化剂进口处气体和催化剂容易分层，导致流化不好，使催化剂进口管温降较大，降低取热效率；6、维持催化剂循环的输送风量较大，能耗较高。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种气控式外取热器，以解决现有的外取热器所存在的调节范围小、控制回路多、能耗较高等问题。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：一种气控式外取热器，设有壳体、取热管、流化风分布器，其特征在于：气控式外取热器与再生器之间设有催化剂进出管和脱气管，脱气管设置在催化剂进出管的上方，催化剂进出管的底部设有流化风分布管，所述的流化风分布器自上而下设置有环形的第一分布器和第二分布器，与流化风入口管相连，第一分布器和第二分布器上设有开孔，开孔自第一分布器和第二分布器与流化风入口管的连接处沿环向逐渐密集开设，第二分布器的开孔率为第一分布器开孔率的2～4倍，流化风分布器设有控制第一分布器和第二分布器启闭的切换阀。

采用本实用新型，具有如下的有益效果：(1)本实用新型流化风分布器的第一分布器和第二分布器采用切换阀控制启闭，可以开启或关闭其中的任意一个，或是同时将二者打开或关闭，通过调节其喷出的流化风的风量来调节取热负荷，调节范围大，在取热负荷为0～100％的范围内可灵活调节(取热负荷为0时不取热)；(2)本实用新型不使用输送风，仅需控制上述的流化风风量，用该股流化风作为控制和调节取热负荷的手段，因此操作较为简单；(3)设置脱气管，可以实现对外取热器内部大气泡的捕集和输送，改善外取热器内部催化剂的径向密度分布。第一分布器和第二分布器上开孔的方式，可使其喷出的流化风在外取热器内均匀分布。因此，本实用新型外取热器内的催化剂径向密度差和温差较小，不产生偏流；这就强化了催化剂与取热管的接触，提高了换热效率；(4)本实用新型不设置冷催化剂返回管，也就不存在流化风短路窜入冷催化剂返回管的问题；(5)操作过程中，来自再生器的高温催化剂(热催化剂)与外取热器内经过取热的低温催化剂(冷催化剂)均经催化剂进出管流动，在催化剂进出管内流化风分布管喷出的流化风的作用下保持较好的低速均匀流化状态，并以近似于热传导的方式进行热量传递。因此，减少了气体与催化剂的分层，降低了高温催化剂在催化剂进出管内的温降，提高了外取热器内催化剂的温度，有利于提高取热效率；(6)本实用新型不使用输送风，仅使用第一、第二分布器喷出的流化风维持外取热器内催化剂的流化(催化剂进出管内流化风分布管喷出的流化风风量很小)；流化风得到有效利用，用风量较少，使能耗较低。与现有的外取热器相比，本实用新型的用风量可减少40v％左右(v％表示体积百分数)。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本实用新型要求保护的范围。

附图说明

图1是本实用新型的一种气控式外取热器沿轴向的剖视图。

图2是图1中第一分布器的俯视图。

图2中，各附图标记所表示的技术特征均与图1中的相同。

具体实施方式

参见图1所示的气控式外取热器(简称为外取热器)，它设有壳体1、取热管2、流化风分布器。其中，取热管2为常规的套管式取热管，其上设有进水口10、水汽出口11。根据不同的传热要求，外管可以是光管、纵向翅片管等形式。取热管2采用常规的垂直设置方式设于外取热器的顶部封头上(焊接连接)，本身受力均匀，且抽出方便，便于外取热器的维修和取热管的更换。流化风分布器设于外取热器的下部。