[實用新型]一種高效能重整加熱裝置

有效

• 申請號: 202121477771.1
• 申請日: 2021-06-30
• 公開（公告）號: CN215693870U
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 王揚;張寧博;劉毅;丁釗
• 申請（專利權）人: 北京拓首能源科技股份有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝

本實用新型公開了一種高效能重整加熱裝置，屬于管式加熱爐設備技術領域。裝置包括爐墻、介質加熱系統、低溫取熱系統和空氣預熱系統；爐墻分為內外兩層，外層爐墻由四段圓柱段組成，內層爐墻由兩段圓柱段組成；外層爐墻對應第一級圓柱段的區域為輻射段，第二級圓柱段對應的區域為對流段，第三級圓柱段對應的區域為低溫取熱段；介質加熱系統設置在輻射段和對流段，介質在對流段預熱后再在輻射段被加熱；低溫取熱系統利用流經對流段的高溫煙氣對外部的介質進行加熱；空氣預熱系統利用流經低溫取熱系統高溫煙氣對空氣進行加熱，加熱后的空氣作為燃燒器燃燒的助燃空氣。本實用新型在滿足重整反應吸熱需求的基礎上減小占地面積、燃料消耗和系統配套設備。

技術領域

本實用新型涉及一種高效能重整加熱裝置。屬于管式加熱爐設備技術領域。

背景技術

重整是烴類分子重新排列成新分子結構的工藝過程，在催化劑的作用下，環烷烴和烷烴轉化為芳烴或異構烷烴。原料經過預處理進行加工，然后進入重整反應系統，由于重整反應是吸熱反應，其所需的熱量由加熱爐提供。

為重整反應器進料進行加熱的加熱爐，一般叫做重整爐。其主要特點是被加熱介質為輕質油加氫氣，操作壓力低、溫度高、體積流量大，且允許壓降小。

由于重整加熱爐一般由四個爐室并聯布置，現有技術方案都是把輻射室的高溫煙氣混合進入一個公用的對流室進行回收，回收熱量多用于配套的產汽系統，發生蒸汽所用。這種技術方案的加熱爐主要介質的熱效率多為50～60％之間，燃料消耗高且熱效率低；此外，還會消耗過多能源，不利于環保，同時也帶來了系統配套復雜，投資高，操作維護工作量大的一系列問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種高效能重整加熱裝置，在滿足重整反應吸熱需求的基礎上減小占地面積、燃料消耗和系統配套設備。

一種高效能重整加熱裝置，裝置包括爐墻、介質加熱系統、低溫取熱系統和空氣預熱系統；

所述爐墻分為內外兩層，外層爐墻由四段圓柱段組成，由下至上的直徑逐級減小，內層爐墻由兩段圓柱段組成，內層爐墻的兩段圓柱段對應外層爐墻的第一和第二級圓柱段，兩者之間的間隙形成高溫燃氣通道；外層爐墻對應第一級圓柱段的區域為輻射段，第二級圓柱段對應的區域為對流段，第三級圓柱段對應的區域為低溫取熱段；

所述介質加熱系統設置在輻射段和對流段，介質在對流段預熱后再在輻射段被輻射加熱；

所述低溫取熱系統設置在低溫取熱段，利用流經對流段的高溫煙氣對外部的介質進行加熱；

所述空氣預熱系統設置在外層爐墻的第四級圓柱段，利用流經低溫取熱系統高溫煙氣對空氣進行加熱，加熱后的空氣作為燃燒器燃燒的助燃空氣。

進一步地，所述介質加熱系統包括燃燒器、管系支吊系統、爐管系統、多管路對流換熱管和轉油線集箱；所述輻射段的內部設置燃燒器，管系支吊系統將爐管系統吊裝在輻射段內部，多管路對流換熱管設置在對流段內部，多管路對流換熱管通過轉油線集箱連接爐管系統。

進一步地，所述低溫取熱系統包括爐管系統、入口集合管和出口集合管，入口集合管和出口集合管分別連接在爐管系統的上方和下方。

進一步地，所述空氣預熱系統為空氣預熱器，空氣預熱器由空氣入口、換熱管和空氣出口組成。

進一步地，所述爐墻的頂部連接煙囪。

有益效果：

本實用新型在加熱裝置內增加了對流段，通過對流段內的多管路對流換熱管先預熱回收一部分煙氣熱量，預熱后的介質由轉油線集箱送至輻射段繼續加熱。同時，為保證工藝介質的操作壓降滿足要求，對流段采用多管路換熱盤管，在整體工藝介質流量不變的情況下，降低每路工藝介質的流速，保證工藝介質側的阻力降在允許范圍內。解決了現有技術方案熱效率低，燃料消耗大問題，能夠減少30％的燃料消耗，降低35％的污染物排放，具備節能、低碳和環保的優點。