[实用新型]用于含氯原料油加工的加氢反应流出物空冷器管束系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及应用于石油化工行业的加氢裂化反应流出物系统结构，具体的说是涉及一种用于含氯原料油加工的加氢反应流出物空冷器管束系统。

背景技术

能源是社会、经济发展的基础，其中石化工业作为我国能源工业的重要支撑，是保障能源安全供应，有效解决能源短缺的重要途径之一。加氢裂化反应流出物空冷器(Reactor effluent air coolers，简称REAC)系统是劣质油清洁化、重质油轻质化装置的核心设备，长期承受高压、临氢的特殊设备，结构特殊，翅片管壁厚仅为3mm，承受多种腐蚀的综合作用，易形成管束泄漏穿孔继而引发非计划停工事故，已成为制约企业安全生产与行业持续发展的重要障碍。因此，REAC系统的失效一直是工程界关注的焦点。

随着我国加入WTO，中东高硫、含氯等重质原油的进口量稳步增加，许多炼油企业的炼油装置相继进行了高硫扩能改造工程，继而发生了多起REAC系统管束流动腐蚀泄漏。由于REAC系统工艺复杂、工况条件苛刻，引发的泄漏、爆管等失效形式具有明显的局部性、突发性和风险性，国内多家炼油企业多次发生REAC系统管束泄漏爆管引发的非计划停工事故，不仅严重影响了企业的生产计划，增大了炼油成本，而且还严重威胁着装置和社会公共安全。为了有效解决REAC系统的频繁失效问题，NACE T-8委员会、UOP公司、API协会先后进行了大量的调研，提出将流速、腐蚀因子Kp值、NH₄HS浓度作为控制REAC系统腐蚀的主要指标，并于2002年和2004年推出了API 932-A、API 932-B，为REAC系统的设计、制造、运行、检验提供了指导意见。但上述研究成果主要源于腐蚀现象的失效分析，实际应用中存在着一定的局限性。国内许多炼油装置尽管严格按照标准设计，但仍然发生了多起泄漏爆管事故，REAC系统的腐蚀未能得到根本控制。2005～2007年间，中石化集团曾多次组织技术研讨，并开展全国性调研事故分析，失效案例解剖表明：失效位置多出现在REAC系统第一管程，且兼具NH₄Cl、NH₄HS沉积垢下腐蚀和冲蚀形貌，充分说明腐蚀性流体介质的垢下腐蚀和冲蚀是导致REAC系统腐蚀泄漏或爆管的关键因素。

本课题组长期研究发现，中东高硫、含氯原料油加工过程中，REAC系统的结构特性是影响系统腐蚀的关键因素。因此，创新设计适合高硫、含氯等重质油加工的REAC系统结构至关重要，通过优化改造管箱、管束、管程结构避免NH₄Cl、NH₄HS结晶沉积垢下腐蚀或多相流冲蚀已成为解决目前加工含氯、高硫原料油过程中REAC系统频繁失效的重要途径。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于含氯原料油加工的加氢反应流出物空冷器管束系统，可有效解决含氯、高硫原油加工过程中REAC系统管束铵盐结晶沉积垢下腐蚀和多相流冲蚀等频繁失效问题。该结构可提高REAC系统整体耐腐蚀能力，尤其是第一管程耐NH₄Cl、NH₄HS结晶沉积垢下腐蚀和多相流冲蚀能力，延长REAC系统的使用寿命，减少非计划停工事故的发生概率。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型包括第一管箱、第一管排管束、第二管排管束、第二管箱、第三管排管束、第四管排管束、第三管箱、第五管排管束、第六管排管束和第四管箱；第一管排管束与第二管排管束组成第一管程，第三管排管束与第四管排管束组成第二管程，第五管排管束与第六管排管束组成第三管程；第一管箱、第二管箱、第三管箱、第四管箱均由外侧管箱和内侧管箱通过联接螺栓构成，其中第一管箱外侧管箱设有反应流出物进口，第四管箱外侧管箱设有反应流出物出口；第一管箱出口通过第一管排管束、第二管排管束与第二管箱进口相连通，第二管箱出口通过第三管排管束、第四管排管束与第三管箱进口相连通，第三管箱出口通过第五管排管束、第六管排管束与第四管箱进口相连通；第一管箱、第二管箱、第三管箱、第四管箱沿连接管束的外端轴向设有多个剖面为矩形的凹槽。