一种单元式流化床取热方法及设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油化工、流态化、热能利用技术领域，特别涉及一种单元式流化床取热方法及设备。
【背景技术】
[0002]流化床放热量大于工艺需热量情况下就会出现热量过剩，通常采用取出热量的方法维持热平衡。常规的取热设施是在流化床内部设置取热管，在流化床外部设置汽包，取热管和汽包间设置若干连接管道，通过热水循环取出热量。典型的流化床取热设施是催化裂化装置外取热设施，包括取热器(壳体、取热管)和汽包，通常取热器与汽包采用分体式布置，热水自然循环或强制循环。大型外取热器安装50?100根取热管，汽包与外取热器高差?20m(自然循环)，其间有50?100根连接管道似排山倒海，工程庞大、汽水循环系统非常复杂。还有一种带汽包外取热器，虽然省略取热器与汽包间连接管道，中压蒸汽汽包尺寸大、设备壁较厚，尤其汽包下端板壁厚高达200?250mm，投资高、制造难度大、限制了大型化，并且取热管一旦损坏无法切除直接导致装置停车。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种单元式流化床取热方法，使取热系统大幅度简化，设备体积小重量轻，节省投资、便于制造及检修，并且避免取热管损坏导致装置停车。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的方法是:包括流化床、高温催化剂进入、低温催化剂排出，其特征是:设计若干取热单元，每个取热单元设有热水循环、汽水分离系统，热水循环包括集水、给水、汽水引出，汽水分离包括汽水快速分离、蒸汽脱水。
[0005]一种单元式流化床取热设备，包括流化床壳体、高温催化剂进入管、低温催化剂排出管、I?10个取热单元及蒸汽脱水器；每个取热单元由汽包、若干取热管、汽水引出管、汽水快速分离器组成；汽包是立式结构，置于流化床壳体顶部并与之形成联体结构；取热管布置在汽包下方由内管和套管组成，取热管上部从汽包底部自下向上伸入汽包内部，内管上端拐弯穿出套管置于汽包下部，套管上端与汽水引出管下端连接，汽水引出管上端伸到汽包上部与汽水快速分离器连接，套管外侧设有翅片或钉头；汽水快速分离器是伞帽型或是弯管型或是旋流型。
[0006]进一步，汽水引出管是单管型或是集合管型。
[0007]进一步，还可以在流化床设置饱和蒸汽过热管。
[0008]进一步，在汽包外部集中设置I台蒸汽脱水器。
[0009]本发明创新点和积极效果:
[0010]本发明创新点是:1、设计若干取热单元，每个取热单元设有热水循环、汽水分离系统，热水循环包括集水、给水、汽水引出，汽水分离包括汽水快速分离、蒸汽脱水；2、取热单元由汽包、若干取热管、汽水引出管、汽水快速分离器组成，并设置饱和蒸汽集中脱水器。
[0011]本发明积极效果是:1、省去了取热器与汽包间复杂的连接管道，使取热系统大幅度简化；2、设备体积小重量轻，节省投资、便于制造及检修；3、某取热单元损坏可切除系统，避免因取热管损坏导致装置停车。
【附图说明】
[0012]图1是一种单元式流化床取热方法及设备的示意图。
[0013]1-蒸汽出口，2-汽水快速分离器，3-汽水引出管，4-内管进口，5-内管，6_套管，7-流化床壳体，8-导向架，9-流化介质分布器，10-汽包，11-液位计，12-高温催化剂进入管，13-低温催化剂排出管，14-汽包进水口。
【具体实施方式】
[0014]见图1，设置I?4个取热单元，I?4只汽包10置于流化床壳体7顶部并与之形成联体结构，流化床壳体7上部与高温催化剂进入管12连接，下端与低温催化剂排出管13连接，下部还设有流化介质分布器9和导向架8。每个取热单元设置I?20根取热管，取热管上部从汽包10底部自下向上伸入其内部，内管5上端拐弯穿出套管6使内管进口 4伸到汽包下部，套管6上端与汽水引出管3 (单管型或集合管型)下端连接，汽水引出管3上端伸到汽包10上部与汽水快速分离器2连接，套管6外侧设有翅片，套管6下端与导向架8衔接。
[0015]参见图1，高温催化剂从高温催化剂进入管12进入流化床壳体7内，从流化介质分布器9给入流化介质使催化剂处于流化状态，高温催化剂与套管6进行热量交换，使部分除氧水汽化取走热量，低温催化剂经低温催化剂排出管13排出。除氧水从汽包进水口 14进入汽包10，经内管进口 4进入内管5，除氧水沿内管5向下流动至底部后反转至套管6向上流动，吸收热量后部分汽化，汽水混合物从套管6上端流出经汽水引出管3进入汽水快速分离器2进行汽水快速分离，液相水落入汽包10下部，饱和蒸汽经蒸汽出口 I排出(至外部蒸汽脱水器进一步脱水)。
【主权项】
1.一种单元式流化床取热方法，包括流化床、高温催化剂进入、低温催化剂排出，其特征是:设计若干取热单元，每个取热单元设有热水循环、汽水分离系统，热水循环包括集水、给水、汽水引出，汽水分离包括汽水快速分离、蒸汽脱水。2.—种单元式流化床取热设备，包括流化床壳体、高温催化剂进入管、低温催化剂排出管、I?10个取热单元及蒸汽脱水器；每个取热单元由汽包、若干取热管、汽水引出管、汽水快速分离器组成；汽包是立式结构，置于流化床壳体顶部并与之形成联体结构；取热管布置在汽包下方由内管和套管组成，取热管上部从汽包底部自下向上伸入汽包内部，内管上端拐弯穿出套管置于汽包下部，套管上端与汽水引出管下端连接，汽水引出管上端伸到汽包上部与汽水快速分离器连接，套管外侧设有翅片或钉头；汽水快速分离器是伞帽型或是弯管型或是旋流型。3.根据权利要求2所述的单元式流化床取热设备，其特征是:汽水引出管是单管型或是集合管型。4.根据权利要求2所述的单元式流化床取热设备，其特征是:还可以在流化床设置饱和蒸汽过热管。5.根据权利要求2所述的单元式流化床取热设备，其特征是:在汽包外部集中设置I台蒸汽脱水器。
【专利摘要】一种单元式流化床取热方法，属于石油化工、流态化、热能利用设备技术领域，用于解决现有流化床取热系统复杂问题。包括流化床、高温催化剂进入、低温催化剂排出，其特征是：设计若干取热单元，每个取热单元设有热水循环、汽水分离系统，热水循环包括集水、给水、汽水引出，汽水分离包括汽水快速分离、蒸汽脱水。还提供了实现本发明方法的包括汽包、取热管、汽水引出管、汽水快速分离器取热单元设备。该方法和设备省去了常规取热器与汽包间复杂的连接管道，使取热系统大幅度简化；设备体积小、重量轻、节省投资、便于检修；某取热单元损坏可切除系统，装置可继续生产。应用于流化床取热。
【IPC分类】B01J8/24
【公开号】CN104941527
【申请号】CN201410117891
【发明人】刘英聚
【申请人】刘英聚
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2014年3月27日