[實用新型]一種反應(yīng)器出口的換熱器及換熱反應(yīng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320636073.0
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN203489746U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王春慧;丁文有;陳剛;陳茂春;阮細(xì)強;侯霞暉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石化工程建設(shè)有限公司;中石化煉化工程（集團）股份有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 劉明華

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及化工領(lǐng)域中的一種熱交換裝置，尤其涉及一種反應(yīng)器出口的換熱器及換熱反應(yīng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著丁二烯需求量的增加，乙烯裂解的C4原料已不能滿足丁二烯生產(chǎn)的需求，利用丁烯原料通過氧化脫氫制丁二烯技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。水蒸汽、丁烯、丁烷和空氣經(jīng)過反應(yīng)器，丁烯和氧氣在催化劑作用下進(jìn)行氧化脫氫反應(yīng)，生成丁二烯。反應(yīng)器生成氣主要為水蒸汽、丁烯、丁烷、空氣和丁二烯，其從反應(yīng)器底部出來，會夾帶一些催化劑粉塵。

目前，反應(yīng)器由流化床改為固定床及催化劑強度提高和形狀調(diào)整等，降低了生成氣夾帶的催化劑粉塵。反應(yīng)器出口換熱器采用水平方式安裝，催化劑粉塵極易停留于此。這些催化劑粉塵或者停留在反應(yīng)器出口換熱器中，堵塞換熱器，既影響了換熱器的換熱效率，也影響了裝置的長周期生產(chǎn)；或者帶入下游的水冷塔，影響水冷塔的洗酸效果。為此，脫除反應(yīng)器生成氣夾帶的催化劑粉塵顯得尤為重要。

實用新型內(nèi)容

本實用新型為解決現(xiàn)有的反應(yīng)器出口換熱器的換熱效率較低的問題，提供了一種反應(yīng)器出口的換熱器及換熱反應(yīng)系統(tǒng)。

本實用新型的技術(shù)方案如下；

本實用新型的第一個保護(hù)主題是：一種反應(yīng)器出口的換熱器；

所述換熱器包括換熱腔1、上管箱2以及下管箱3；所述換熱腔1呈立式布置，所述上管箱2和下管箱3分別設(shè)置在所述換熱腔1的頂部和底部；

所述下管箱3的入口與反應(yīng)器5出口相連接，所述下管箱3的出口與所述換熱腔1的管程入口相連接，所述上管箱2的入口與所述換熱腔1的管程出口相連接；所述換熱腔1的殼程入口與水蒸汽源6相連接，所述換熱腔1殼程出口與所述反應(yīng)器5入口相連接；所述換熱腔1內(nèi)部的管程與殼程熱接觸。

所述下管箱3的上部為直筒型管箱，下部設(shè)置有下封頭4；

所述下封頭4為錐形頭結(jié)構(gòu)，所述下封頭4底部設(shè)置有催化劑粉塵的排出口，用于定期排出沉降的催化劑粉塵。

所述下管箱3上部的直筒型管箱與下部的下封頭4之間的夾角為120～150度，這樣設(shè)計利于催化劑粉塵的定期排放，同時節(jié)省空間。

所述上管箱2與所述換熱腔1的分界處、所述下管箱3與所述換熱腔1的分界處分別設(shè)置有管板9，所述上管箱2與下管箱3分別通過所述管板9與所述換熱腔1中的管程相連接。

所述換熱腔1內(nèi)部為單管程結(jié)構(gòu)。

換熱器的工作原理是：

夾帶催化劑粉塵的生成氣從反應(yīng)器6出口傳輸至下管箱2的管程中，由于換熱器為立式安裝，故生成氣在管程中自下向上移動，并從上管箱的管程出口輸出，催化劑粉塵靠重力從氣相中分離出來，沉降在下封頭4。

生成氣中攜帶的熱量在經(jīng)過換熱腔1的管程時傳輸至殼程，進(jìn)而對殼程中的水蒸汽加熱。

本實用新型的第二個保護(hù)主題是：利用所述換熱器組成的換熱反應(yīng)系統(tǒng)；

所述換熱反應(yīng)系統(tǒng)包括所述換熱器、反應(yīng)器5、水蒸汽源6、物料源7以及空氣源8；

所述換熱腔1的殼程入口與所述水蒸汽源6相連接，所述換熱腔1的殼程出口、物料源7以及空氣源8匯總連接至所述反應(yīng)器5入口，所述反應(yīng)器5出口與所述換熱器中下管箱3的管程入口相連接，所述上管箱2的管程出口與生成氣輸出管線相連接。

本實用新型提供了一種用于脫除反應(yīng)器生成氣夾帶的催化劑粉塵的換熱器及換熱反應(yīng)系統(tǒng)，生成氣經(jīng)過立式安裝的換熱器時，催化劑粉塵從生成氣中分離出來，并定期排出，有效脫除生成氣中夾帶的催化劑粉塵，防止換熱器堵塞，也避免帶入下游系統(tǒng)，確保裝置長周期生產(chǎn)，提高了裝置的經(jīng)濟效益。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種反應(yīng)器出口的熱交換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型的一種換熱反應(yīng)系統(tǒng)的工作流程示意圖；

附圖標(biāo)號說明：

1-換熱腔；2-上管箱；3-下管箱；4-下封頭；5-反應(yīng)器；

6-水蒸汽源；7-物料源；8-空氣源；9-管板；

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地說明，本實用新型的保護(hù)范圍不局限于下述的具體實施方式。

具體實施方式

如圖1所示，一種反應(yīng)器出口的換熱器，包括換熱腔1、上管箱2以及下管箱3；所述換熱腔1呈立式布置，所述上管箱2和下管箱3分別設(shè)置在所述換熱腔1的頂部和底部；