[發(fā)明專利]一種加熱器及其使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011304673.8
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN114518050A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉文杰;張凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: F28D21/00
• 分類號: F28D21/00
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;雷月

1.一種加熱器，所述加熱器包括燃料腔室、廢氣腔室、空氣腔室和換熱管箱，所述換熱管箱中配置有至少一個換熱管，所述換熱管為套筒結(jié)構(gòu)，所述套筒套筒結(jié)構(gòu)包括自內(nèi)而外內(nèi)分別為燃料管、燃燒區(qū)和空氣預(yù)熱區(qū)，

其中，所述燃料管與所述燃料腔室聯(lián)通；燃料從設(shè)置在所述燃料腔室的燃料進料口進入，經(jīng)由所述燃料腔室進入所述燃料管；

所述空氣預(yù)熱區(qū)與所述空氣腔室連通，空氣從設(shè)置在所述空氣腔室的空氣進料口進入，經(jīng)由所述空氣腔室進入所述空氣預(yù)熱區(qū)；

所述燃燒區(qū)與所述廢氣腔室相連；所述燃料和空氣在所述燃燒區(qū)燃燒，燃燒后的廢氣自所述廢氣腔室，并從設(shè)置在所述廢氣腔室的出料口排出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱器，其中，所述燃料腔室的空間為所述燃料管空間的10％～150％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的加熱器，其中，所述廢氣腔室的空間為所述燃料管的10％～200％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的加熱器，其中，所述空氣腔室的空間為所述空氣預(yù)熱區(qū)的空間的10％～200％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的加熱器，其中，所述空氣腔室和燃料腔室內(nèi)分別設(shè)有單級擋板分布器，分布器垂直于進料方向。

6.一種用于烴類脫氫反應(yīng)原料的加熱方法，包括使用根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的加熱器，其中

在脫氫反應(yīng)區(qū)前設(shè)置所述加熱器，將脫氫反應(yīng)原料或脫氫反應(yīng)原料與稀釋劑的混合物加熱至反應(yīng)所需溫度后引入所述脫氫反應(yīng)區(qū)，所述脫氫反應(yīng)區(qū)為單段、兩段及以上串聯(lián)組成反應(yīng)區(qū)，反應(yīng)區(qū)至少設(shè)置一臺使用燃料為熱源的加熱器；

燃料自所述燃料進料口經(jīng)所述燃料腔室進入所述燃料管，空氣自所述空氣進料口經(jīng)所述空氣腔室進入所述空氣預(yù)熱區(qū)，燃料和空氣在所述燃燒取燃燒，燃燒后的廢氣自所述廢氣腔室經(jīng)所述廢氣出料口排出；

燃燒區(qū)高溫管壁不直接接觸物流，而是通過溫度較低的空氣預(yù)熱區(qū)的空氣加熱原料，與原料烴接觸的空氣預(yù)熱區(qū)的換熱管壁溫度低于750℃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述脫氫反應(yīng)原料為烷烴和/或芳烴。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述烷烴選自丙烷、正丁烷和異丁烷中的至少一種；所述芳烴選組乙苯、二乙苯和甲基乙苯中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項所述的方法，其中，所述加熱器的脫氫反應(yīng)原料入口溫度為20～500℃，脫氫反應(yīng)原料出口溫度為300～800℃；脫氫反應(yīng)原料入口壓力為20～300kPaA，脫氫反應(yīng)原料出口壓力為10～300kPaA。

10.根據(jù)權(quán)利要求5-8中任一項所述的方法，其中，所述空氣預(yù)熱區(qū)與烴類原料接觸的管壁溫度為300～750℃。