[发明专利]一种流化床带汽包取热方法与设备

说明书

技术领域

本发明属于石油化工、热能利用技术领域，特别涉及一种流化床带汽包取热方法与设备。

背景技术

炼油厂催化裂化装置加工重质油时再生器热量会过剩，装置提高剂油比适当降低再生剂温度也需要设置取热设施。常用的取热设施有内取热和外取热。外取热热负荷可以调节可以使装置具有较大操作弹性故得到广泛应用，外取热是将热催化剂引出再生器，在外部将催化剂冷却降温(通过设置取热管并通入除氧水产汽取热)后再返回再生器，通过调节催化剂循环量调节取热负荷。取热器热水循环有自然循环(无热水泵)和强制循环(有热水泵)两种型式。专利91227483.2为了提高取热管的取热能力在取热管外侧设置翅片，专利01275334.3在取热管外侧设置钉头。专利94220406.9提出了带汽包方案，但其没有涉及汽水快速分离及蒸汽脱水。目前工业催化裂化装置外取热器现状是：方案一，外取热器与汽包分体布置、采用自然循环(无热水循环泵)，大型外取热器安装40～100根翅片管或钉头管，汽包与外取热器高差～20m，其间有50～120根连接管道，工程庞大、汽水循环系统非常复杂。方案二，带汽包外取热器方案，该方案可省略取热器与汽包间连接管道，当发生中压蒸汽时汽包尺寸大、壁厚较厚，尤其汽包下端板由于多根取热管插入使其壁厚高达200～250mm，制造难度大、投资高、限制了规模进一步扩大故不适用大型化，该方案目前应用最大规模是23260kW，规模再大设计及制造均困难，另外该方案取热管一旦损坏装置就要停车。

发明内容

本发明的目的是提供一种流化床带汽包取热方法，省去复杂的热水循环系统，使取热系统大幅度简化，具有高的汽水分离效率，设备重量轻、便于制造及检修，并且避免取热管损坏导致装置停车。

本发明解决其技术问题所采用的方法是：包括热催化剂与取热管换热、热水循环取热与汽水分离，其特征是：设置若干取热单元，每个取热单元包括热催化剂与取热管换热、热水循环取热、汽水快速分离与蒸汽脱水。

一种实现所述发明方法的设备，包括若干取热单元，每个取热单元包括若干取热管、汽包及汽水分离装置。

进一步，汽包是立式结构，置于流化床设备顶部并形成联体结构。

进一步，取热管是套管结构，内管是给水管、套管是汽水排出管，取热管外侧设置翅片或钉头或不设置；取热管上端从汽包底部伸入汽包内部，各取热管的内管进水口在汽包下部，汽水出口在汽包上部，汽水出口管是单管或是集合管或集合筒；或取热管上端伸出流化床设备布置在汽包周围，取热管内管、汽水出口管与汽包下部、上部连接或集合管方式连接，连接管设置阀门或不设置；或是取热管上端伸入汽包内部与取热管上端布置在汽包周围结合方案。

进一步，汽水快速分离器是伞帽型或是弯管型，安装在取热管汽水出口或集合管出口；蒸汽脱水器设置在汽包内部或外部或不设置。

进一步，设置饱和蒸汽过热管或不设置。

进一步，设置除氧水罐与汽包连通或不设置。

进一步，流化床设备是外取热器或是再生剂降温器或是预提升器或是提升管及快速床反应器。

本发明创新点和积极效果：

本发明创新点是：设置若干取热单元，每个取热单元包括热催化剂与取热管换热、热水循环取热、汽水快速分离与蒸汽脱水。

本发明积极效果是：1、省去了复杂的外取热器与汽包间连接管道，使取热系统大幅度简化；2、汽水分离效率高；3、设备重量轻、便于制造及检修；4、某个单元损坏可单独切除系统，装置可继续生产。

附图说明

图1是一种流化床带汽包取热方法与设备的示意图。

1-蒸汽出口，2-蒸汽脱水器，3-弯管型快分，4-汽水出口管，5-内管进水口，6-取热管，7-再生剂降温器壳体，8-导向架，9-流化介质环管，10-汽包，11-液位计，12-热催化剂进入管，13-低温催化剂排出管，14-汽包进水口，16-流化介质排出口。

图2是另一种流化床带汽包取热方法与设备的示意图。

1-蒸汽出口，2-蒸汽脱水器，3-伞帽型快分，4-汽水集合管，5-内管进水口，6-取热管，7-再生剂降温器壳体，8-导向架，9-流化介质环管，10-汽包，11-液位计，12-热催化剂进入管，13-低温催化剂排出管，14-汽包进水口，16-流化介质排出口。

图3是另一种流化床带汽包取热方法与设备的示意图。