[實用新型]一種制氫轉化爐出口集合管

有效

• 申請號: 201420358461.1
• 申請日: 2014-06-30
• 公開（公告）號: CN203959811U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 魏學軍;竇世山;丁宇奇;馬卿;全先亮;李春亮;劉巨保;王惠;劉杰;宋豐來;董罡;李月
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油工程建設公司
• 主分類號: C01B3/02
• 分類號: C01B3/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 王惠

技術領域

本實用新型涉及石油化工裝置領域，特別涉及一種制氫轉化爐出口集合管。

背景技術

大型制氫轉化爐設計技術體現為“三高一低”的特點，即轉化氣高進口溫度、高出口溫度、高空速及低水碳比。為提高轉化深度，轉化爐出口轉化氣溫度通常達到860～925℃。研究表明，當轉化氣出口溫度大于870℃時，采用下豬尾管將轉化管與集合管進行連接的方式非常容易出現局部尾管開裂問題，因此，目前新設計的大型制氫轉化爐均不再采用出口豬尾管結構，而是采用轉化管與下集合管直接相連的形式。

現有的一種轉化爐出口集合管，其轉化爐的爐管與爐底的下集合管直接相連。該下集合管采用冷壁集合管，即下集合管內填充有絕熱材料。在爐管內設有耐高溫的引導管，該引導管引導高溫轉化氣體進入下集合管內，由于下集合管的外殼與引導管之間的環形空間采用絕熱材料填充，故下集合管的外殼溫度較低，例如，從爐管的管壁到下集合管的管壁的溫度大約900℃下降到250℃以下。

在實現本實用新型的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

由于轉化爐的爐管數量比較多，下集合管(即冷壁集合管)上需要開設比較多的孔，且為了便于爐管與下集合管連接，下集合管的長度比較長，這會導致下集合管上的熱膨脹量增大，在熱膨脹量得不到及時釋放時將產生較大的應力，而當應力超過允許值后，又會造成下集合管蠕變脹大甚至開裂，進而給生產應用帶來不便，造成損失。

發明內容

為了解決現有技術中的上述問題，本實用新型實施例提供了一種制氫轉化爐出口集合管。所述技術方案如下：

本實用新型實施例提供了一種制氫轉化爐出口集合管，適用于連接所述轉化爐的爐管，所述轉化爐包括多排爐管，所述出口集合管包括：熱壁集合管、冷壁集合管支管和冷壁集合管總管，所述熱壁集合管的兩端封閉，每排所述爐管與多根所述熱壁集合管連接，且每根所述熱壁集合管上連接有多根相鄰布置的所述爐管，與同一排所述爐管連接的多根所述熱壁集合管與一根所述冷壁集合管支管連接，多根所述冷壁集合管支管的一端分別與一根所述冷壁集合管總管連接，多根所述冷壁集合管支管的另一端分別封閉，所述轉化爐的爐管與所述熱壁集合管垂直設置，所述熱壁集合管與所述冷壁集合管支管平行設置，所述冷壁集合管支管與所述冷壁集合管總管垂直設置。

進一步地，所述熱壁集合管設于所述轉化爐的輻射爐膛內。

進一步地，每根所述熱壁集合管的中部設有開孔，所述開孔處連接有三通。

進一步地，每根所述熱壁集合管通過所述三通與所述冷壁集合管支管連接。

更進一步地，每根所述熱壁集合管通過所述三通和大小頭與所述冷壁集合管支管連接。

進一步地，每根所述爐管焊接在所述熱壁集合管上。

更進一步地，每根所述爐管通過加強接頭焊接在所述熱壁集合管上。

優選地，每根所述冷壁集合管支管的一端連接在所述冷壁集合管總管上，每根所述冷壁集合管支管的另一端安裝有法蘭和法蘭蓋。

可選地，所述冷壁集合管總管的兩端安裝有所述法蘭和所述法蘭蓋，所述冷壁集合管總管的中部連接有伸出的管，所述管與所述冷壁集合管總管垂直設置。

可選地，所述冷壁集合管總管的一端安裝有法蘭和法蘭蓋，所述冷壁集合管總管的另一端為出口端。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

通過在爐管與冷壁集合管支管之間設置熱壁集合管，多根爐管與一根熱壁集合管連接，多根熱壁集合管與一根冷壁集合管支管連接，由于熱壁集合管的數量遠小于爐管的數量，可以大量的減少冷壁集合管上的開孔的數量，減少了冷壁集合管支管的長度，簡化了制作工藝，且有效地降低了出口集合管的管系應力及變形量，保證了制氫轉化爐長周期的安全操作，且采用熱壁集合管與爐管連接，而非冷壁集合管與爐管連接的方式，減少了冷壁集合管的使用數量，由于熱壁集合管的造價小于冷壁集合管支管的造價，冷熱壁集合管結合的方式，在一定程度上節約了設備的成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的制氫轉化爐出口集合管的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的制氫轉化爐出口集合管沿圖1中A-A線的截面示意圖；