[實用新型]一種蒸汽裂解模擬實驗裝置及其急冷器

有效

• 申請號: 201420593391.8
• 申請日: 2014-10-14
• 公開（公告）號: CN204111681U
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 劉劍;汲永鋼;隋婷;張永軍;王斯晗;賀德福;李建忠;孫淑坤;魏弢;閻峰華;魏鐵峰;于家濤;易國中;梁曉玲;張寶軍;王桂芝;康清華;李群英;汪涵;徐顯明;陳麗晶;萬書寶;裴皓天;王鳳榮;馬麗娜;李文鵬;隋豐偉;白玉潔;劉玉香;常玉紅;趙輝;姜麗麗;牛欣宇;李野
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C10G9/00
• 分類號: C10G9/00;C10G9/18;C07C4/04;C07C11/04
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;尚群

技術領域

本實用新型涉及一種蒸汽裂解模擬實驗裝置，特別是一種用于裂解爐流出物的蒸汽裂解模擬實驗裝置及其急冷器。

背景技術

乙烯是石油化學工業的主要產品之一，乙烯裝置生產的三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)和三苯(苯、甲苯、二甲苯)是石油化學工業的基礎原料。乙烯產量的高低是衡量一個國家石油化學工業發展水平的重要標志。制取乙烯的方法很多，目前，世界上98％的乙烯來自石油烴類管式爐蒸汽裂解，是生產乙烯的主要技術。隨著乙烯裝置規模的大型化，為了裝置的平穩運行，降低成本，降低能耗和物耗，提高經濟效益。需要蒸汽裂解模擬實驗裝置來模擬優化工業裂解爐操作參數，優化裂解爐運行狀況。

急冷器是蒸汽裂解模擬實驗裝置的重要設備之一。從裂解爐輻射段中出來的高溫裂解氣為750～900℃，經過急冷器迅速冷卻，溫度可以降到200～300℃，再經過第1級水冷器和第2級水冷器，最后經過半導體制冷器冷卻到3～5℃，分離出裂解氣中的重組分(裂解汽油、輕燃料油、重燃料油和水等)。急冷器的急冷時間以毫秒計，能夠瞬間“冷卻”裂解爐出口組分，以終止二次反應，同時盡可能分離出裂解氣中的輕組分、重組分，并將裂解氣中的稀釋蒸汽冷凝下來。眾所周知，對于任何給定的裂解爐操作條件，通過盡可能快地減低離開裂解爐氣體的溫度可以使輕質烯烴的收率最大。

高溫裂解氣在急冷器冷卻過程中，會發生結焦生碳反應，增加管道阻力壓降，嚴重時，會堵塞管道，影響模擬裝置的正常實驗操作運行，必須停爐燒焦清焦。目前，蒸汽裂解模擬實驗裝置的急冷器一般為單段急冷器，通常體積較大，當清焦時，拆卸操作不方便，操作工作強度大。另外，工業裂解爐一般為兩段式急冷工藝，蒸汽裂解模擬實驗裝置的急冷與此有差異，會影響裂解爐模擬效果的準確性和有效性。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的上述缺陷，提供一種蒸汽裂解模擬實驗裝置及其急冷器，以提高裂解爐模擬效果的準確性和有效性。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種用于蒸汽裂解模擬實驗裝置的急冷器，其中，包括：

第一冷卻器，包括第一殼體和安裝在所述第一殼體內的第一裂解氣管路，所述第一裂解氣管路包括第一裂解氣入口和第一裂解氣出口，所述第一殼體包括第一冷卻水入口和第一冷卻水出口，所述第一殼體與所述第一裂解氣管路之間為冷卻水流動空間，所述第一裂解氣入口與所述蒸汽裂解模擬實驗裝置的裂解爐出口連接；

第二冷卻器，包括第二殼體和安裝在所述第二殼體內的第二裂解氣管路，所述第二裂解氣管路包括第二裂解氣入口和第二裂解氣出口，所述第二殼體包括第二冷卻水入口和第二冷卻水出口，所述第二殼體與所述第二裂解氣管路之間為冷卻水流動空間，所述第二裂解氣出口與所述蒸汽裂解模擬實驗裝置的水冷器入口連接；

連接管，包括互相連接的第一連接管和第二連接管，所述第一連接管與所述第一裂解氣管路同軸設置并與所述第一裂解氣出口連通，所述第二連接管與所述第二裂解氣管路同軸設置并與所述第二裂解氣入口連通，所述第一連接管的軸線與所述第二連接管的軸線具有一夾角。

上述的急冷器，其中，所述夾角為140度-160度。

上述的急冷器，其中，所述夾角為150度。

上述的急冷器，其中，所述第一冷卻器水平設置，所述第二冷卻器傾斜設置。

上述的急冷器，其中，所述第一冷卻水入口設置在所述第一殼體的下側并靠近所述第一裂解氣出口，所述第一冷卻水出口設置在所述第一殼體的上側并靠近所述第一裂解氣入口。

上述的急冷器，其中，所述第二冷卻水入口設置在所述第二殼體的下側并靠近所述第二裂解氣出口，所述第二冷卻水出口設置在所述第二殼體的上側并靠近所述第二裂解氣入口。

上述的急冷器，其中，所述第一連接管與所述第二連接管的連接處還設置有用于測定裂解氣溫度的測溫管。

上述的急冷器，其中，所述第一連接管與所述第二連接管的連接處還設置有用于對裂解氣取樣分析的取樣管。

上述的急冷器，其中，所述第一冷卻器和第二冷卻器的長度為400-700mm，所述第一裂解氣入口和第二裂解氣入口的直徑為5-15mm，所述第一殼體和第二殼體的外徑為40-60mm，所述連接管的長度為150-250mm。

為了更好地實現上述目的，本實用新型還提供了一種蒸汽裂解模擬實驗裝置，包括順序連接的原料進料裝置1、裂解爐和產物分離裝置，所述產物分離裝置包括互相連接的急冷器和水冷器，其中，所述急冷器為上述的急冷器。

本實用新型的有益功效在于：

1)能更好地模擬工藝裝置的工藝流程；