[发明专利]管壳式换热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种管壳式换热器，属于机械技术领域。

背景技术

在采用大的剂油比操作时，为了在提升管反应器中保持适当的反应温度，必须对再生剂进行冷却降温，以维持反应器内的热量平衡。目前的方法是采用外取热器，在再生剂和水(水蒸汽)之间换热，对高温再生剂进行冷却降温，以控制工艺反应过程的温度，维持大剂油比操作条件下反应器内的温度和热量平衡，取出的热量用于产生过热水蒸汽，并入蒸汽管网。

虽然采用这种方法可以在一定程度上提高剂油比，但采用这种方法存在的问题是，在催化剂总结碳量大致不变、再生温度一定、再生器产生的热量一定的条件下，随着剂油比的增大，外取热器取走的热量逐步增加，这部分热量用于产生水蒸汽并入蒸汽管网，不再返回再生系统，剂油比的提高受到一定限制。

发明内容

通过在换热器内设置颗粒流化装置，使冷、热颗粒流化，得到具有流体流动特性的流化颗粒，在换热器内按流程方向流动，并实现在冷、热固体颗粒之间的换热，并随时监控换热介质温度。

该技术方案如下：一种管壳式换热器，主要由外壳、换热管、上封头、下封头、上管板、下管板、壳程中部流化风分布器，壳程下部流化风分布器，冷待生剂入口，热待生剂出口，热再生剂入口，冷却再生剂出口，热汽提油气出口，管程上部催化剂分布盘，管程上部流化风分布器，管程下部流化风分布器，弧形挡板组成；由外壳、换热管、上管板、下管板之间的空间组成壳程，由上封头、下封头及换热管内部流动空间组成管程；换热器竖直放置；上管板和下管板的形状为圆盘形，其外圆部位与外壳及上封头或下封头定位连接，其上开有若干圆孔，固定换热管；热汽提油气出口位于壳程中密相料位之上、壳程空间顶部；待生剂在换热器中升温后，热汽提油气从热汽提油气出口流出，进入沉降器或油气管线；热汽提油气出口下部设有弧形挡板，防止油气夹带催化剂离开固固换热器；换热介质在相应的换热管内流动，每根相应的管热管外连接有温度传感器的触头。

进一步地，所述温度传感器的触头设置换热管的中部。

此外，通过本发明提出的管壳式换热器，使待生剂升温，可以对待生剂产生热汽提的效果，将催化剂中携带的油气提出，并使未完全反应的组分再次裂化反应得到更多油气，从而得到充分的汽提效果；在换热器的冷颗粒(待生剂)行程上部，开有热汽提油气出口，将热汽提油气返回沉降器或油气管线，从而得到更高的轻质产品收率，并降低焦炭产率，提高装置效益。经过在换热器中热汽提后，可以降低待生剂上的结焦并降低结焦中的氢碳比，降低再生器中水蒸气分压，减缓催化剂的水热失活，从而为提高再生器的烧焦能力，为提高装置产量奠定基础。 

附图说明

图1是本发明提出的管壳式换热器主体图。

1.外壳，2.换热管，3.上封头，4.下封头，5.上管板，6.下管板，7.壳程中部流化风分布器，8.壳程下部流化风分布器，9.冷待生剂入口，10.热待生剂出口，11.热再生剂入口，12.冷却再生剂出口，13.热汽提油气出口，14.管程上部催化剂分布盘，15.管程上部流化风分布器，16.管程下部流化风分布器，17.弧形挡板；18.温度传感器；19.温度传感器。

具体实施方式

如图1所示，如图1所示，一种管壳式换热器，由外壳(1)、换热管(2)、上封头(3)、下封头(4)、上管板(5)、下管板(6)、壳程中部流化风分布器(7)，壳程下部流化风分布器(8)，冷待生剂入口(9)，热待生剂出口(10)，热再生剂入口(11)，冷却再生剂出口(12)，热汽提油气出口(13)，管程上部催化剂分布盘(14)，管程上部流化风分布器(15)，管程下部流化风分布器(16)，弧形挡板(17)组成；由外壳(1)、换热管(2)、上管板(5)、下管板(6)之间的空间组成壳程，由上封头(3)、下封头(4)及换热管(2)内部流动空间组成管程；换热器竖直放置，冷、热固体颗粒分别在壳程、管程内流化、流动并实现换热，降低热再生剂的温度，提高冷待生剂的温度，并将热量带回再生器，在实现大剂油比操作的同时，保证整个系统的热量平衡。换热介质在相应的换热管内流动，每根相应的管热管外连接有温度传感器的触头。温度传感器的触头设置换热管的中部。

外壳(1)的形状为圆柱体，直径为D，长度为L，在其上部设有冷待生剂入口(9)、在其下部设有热待生剂出口(10)、在其顶部设有热汽提油气出口(13)；其长径比L/D的范围在1～20。

换热管(2)的形状为圆柱体，直径为d，长度为l，根数根据需要而定。