专利名称：一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器的制作方法
技术领域：
一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器技术领域[0001]本实用新型涉及一种石油炼制领域的催化裂化装置再生器的外取热器，特别是涉及一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器。
背景技术：
[0002]石油炼制中的催化裂化装置，是实现将石油一次加工后产生的蜡油、重油(常压渣油或减压渣油)通过催化裂化工艺过程，转化成轻质的汽油、柴油等产品的整套工艺设备。随着节能、降耗的指标不断提高，提高单体装置的加工能力、降低单位原料的加工损失及消耗指标成为技术发展的主要方向。催化裂化装置再生器的外取热技术的推广和应用，就是催化裂化装置实现节能、降耗、增产、增效的最有效途径之一。发明内容[0003]本实用新型目的在于，为催化裂化装置再生器外取热器取热管增加内置强化传热翅片，从而改变取热管内部取热介质流动状态，提高取热介质的流动速度，达到强化传热的目的，从而提高单位面积的取热量。[0004]本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器，包括高温催化剂入口、取热管、外取热器壳体、流化风环和低温催化剂返回口 ；该取热管包括进水管、取热管外壳、水和水蒸气出口，进水管置于取热管外壳内，且该进水管的末端与该取热管的末端之间留有间隙；其中该取热管还包括强化传热翅片，其设置于该进水管外壁与该取热管外壳之间，该强化传热翅片呈螺旋式与该进水管外壁连接在一起，且该强化传热翅片与该取热管外壳的内壁之间存在间隙。[0005]本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。[0006]前述的外取热器，其中该强化传热翅片在该进水管外壁与该取热管外壳之间为单根螺旋式连续缠绕。[0007]前述的外取热器，其中该强化传热翅片在该进水管外壁与该取热管外壳之间为单根螺旋式间断缠绕。[0008]前述的外取热器，其中该强化传热翅片在该进水管外壁与该取热管外壳之间为两根以上螺旋式连续或间断缠绕。[0009]前述的外取热器，其中该强化传热翅片与该进水管外壁的连接方式为焊接。[0010]前述的外取热器，其中该强化传热翅片与该进水管是一体成型。[0011]传热公式:Q=KA Δ T,式中:Q—传热量；K一总传热系数;Α—传热面积；ΔΤ—温度差。[0012]由该传热公式可以看出，传热量Q与总传热系数K成正比，在换热面积A和温度差Δ T不变的情况下，总传热系数K越大则传热量Q越大，而K与传热介质的流速成正比关系，因此:在压降允许的条件下，传热介质的流速越大，则传热效果越好。[0013]本实用新型通过增加外取热器取热管内进水管外壁的螺旋翅片，使外取热管壳体与进水管之间的环形柱状空间变成螺旋柱状空间，使该空间内水的运动轨迹由垂直向上运动变为螺旋向上运动。两点间直线距离最短，曲线距离永远大于直线距离。单位时间内水的流量是恒定的，水流的横截面不变，增长水的运行线路，就必然增大水的流动速度。[0014]另一方面，外取热器取热管内进水管与取热管外壳间水的高速旋转流动，能有效破坏取热管外壳内表面形成的气膜，在旋转离心力的作用下，能使密度低的气泡远离取热管外壳的内壁，使密度较高的水能快速接近取热管外壳内表面。由于气膜的热阻远大于水，从而有效降低热阻，提高单位传热效果[0015]本实用新型的该外取热器中取热管内设置的强化传热翅片与进水管外壁连接，且该强化传热翅片与取热管外壳内壁之间留有间隙，该设置方式是综合考虑了传热效率、阻力降及制作成本，以保证在低阻力、低制作成本的基础上同时获得较高的传热效率。而对于该强化传热翅片的高度的设置可视情况而具体设置，以实现上述效果。[0016]因此，借由上述技术方案，本实用新型一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器，其至少具有下列优点:[0017]1.通过提闻外取热器内取热管内水的流速，提闻传热系数，提闻传热效率。[0018]2.通过使外取热器取热管内进水管与取热管外壳间水的高速旋转流动，在旋转离心力的作用下，能有效破坏取热管外壳内表面形成的气膜，使气泡远离取热管内表面，密度相对较大的水在取热管外壳内表面流动，从而有效降低热阻，提高单位传热效果。[0019]3.可以在取热量不变的情况下，通过提高传热系数，降低热阻，提高单位面积的传热量，使设备整体尺寸缩小。[0020]4.制造简单，节省成本。[0021]上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
[0022]图1是本实用新型内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器的结构示意图。[0023]图2是本实用新型一实施例中外取热器中取热管的结构示意图。[0024]图3是本实用新型一实施例的双强化传热翅片的外取热器的横截面剖面结构示意图。主要元件符号说明[0026]1:再生器；[0027]10:外取热器[0028]2:高温催化剂入口；3:取热管[0029]4:外取热器壳体；5:流化风环[0030]6:低温催化剂返回口[0031]3-1:进水管；3-2:取热管外壳[0032]3-3:水和水蒸气出口 ；3-4:强化传热翅片[0033]3-5:进水管的末端；[0034]3-6:取热管的末端具体实施方式
[0035]为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，
以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。[0036]为了达到本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案如下(请参阅图1): 一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器涉及到的催化裂化装置再生器1，再生器I的作用就是使完成一个反应过程的表面带有积碳的已经失去反应活性的固体粉末状催化剂恢复反应活性，即在650°c 720°C有氧环境下燃烧，除去催化剂表面的积碳，使催化剂恢复反应活性。催化剂表面积碳燃烧过程会产生超过工艺过程热平衡需要的过剩热量，为使整个工艺过程热平衡不被破坏，这部分过剩热量需要取走，因此在催化装置再生器上加一个外取热器。[0037]在一实施例中，请同时参阅图1和图2，一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器10包括:高温催化剂入口 2 ;取热管3 ;外取热器壳体4 ;流化风环5 ;及低温催化剂返回口 6。[0038]具体工艺流程:[0039]一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器10的取热过程，如图1所示:再生器I下部充满高密度流态化的固体粉末状高温催化剂，温度一般为650°C 720°C，这些高温催化剂的一部分在高温催化剂入口 2溢流进入外取热器壳体4内自上而下流动，加热取热管3，取热管3内的水被加热变成蒸汽将热量带走。流化风环(5)的作用就是使外取热器壳体4内的催化剂处于流化状态，流化状态的催化剂在重力作用下，通过低温催化剂返回口 6返回再生器I。整个过程是连续不间断的。[0040]请再参阅图2，该外取热器的取热管3包括:中心进水管3-1，取热管外壳3-2，水和水蒸气出口 3-3，以及强化传热翅片3-4。外取热器的取热管3的进水管3-1置于取热管外壳3-2内，并在水和水蒸气出口以下部分，且该进水管3-1的末端3-5与该取热管的末端3-6之间留有间隙供水流通过；该强化传热翅片3-4设置于该进水管3-1外壁与该取热管外壳3-2之间，该强化传热翅片3-4与进水管3-1外壁连接，其连接方式可以为焊接，也可以与进水管整体扎制或铸造，即与进水管是一体成型，强化传热翅片3-4与取热管外壳3-2内壁留有间隙，该间隙的大小(即该强化传热翅片3-4的高度)视情况而定。[0041]强化传热翅片3-4的作用就是使经由中心进水管3-1来的水，不再从其下端沿着取热管外壳3-2与进水管3-1之间的环形空间直接返回向上运行，而是在强化传热翅片3-4的干扰下，在取热管外壳3-2与进水管3-1及强化传热翅片3-4三者形成的螺旋空间盘旋上行。即，通过增加外取热器取热管内进水管外壁的螺旋翅片，使外取热管壳体与进水管之间的环形柱状空间变成螺旋柱状空间，使该空间内水的运动轨迹由垂直向上运动变为螺旋向上运动。[0042]在该实施例中，强化传热翅片是单根螺旋连续缠绕，在其它实施例中，可以设置为单根螺旋间断缠绕，或多根螺旋连续或间断缠绕，如图3所示，为双强化传热翅片的外取热器的横截面剖面结构示意图。但不局限于此，可由本领域技术人员所熟知的其他等同方式取代。[0043]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器，包括高温催化剂入口、取热管、外取热器壳体、流化风环和低温催化剂返回口 ； 该取热管包括进水管、取热管外壳、水和水蒸气出口，该进水管置于取热管外壳内，并在水和水蒸气出口下方，且该进水管的末端与该取热管的末端之间留有间隙； 其特征在于该取热管还包括强化传热翅片，其设置于该进水管外壁与该取热管外壳之间，该强化传热翅片呈螺旋式与该进水管外壁连接在一起，且该强化传热翅片与该取热管外壳的内壁之间存在间隙。
2.根据权利要求1所述的外取热器，其特征在于该强化传热翅片在该进水管外壁与该取热管外壳之间为单根螺旋式连续缠绕。
3.根据权利要求1所述的外取热器，其特征在于该强化传热翅片在该进水管外壁与该取热管外壳之间为单根螺旋式间断缠绕。
4.根据权利要求1所述的外取热器，其特征在于该强化传热翅片在该进水管外壁与该取热管外壳之间为两根以上螺旋式连续或间断缠绕。
5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的外取热器，其特征在于该强化传热翅片与该进水管外壁的连接方式为焊接。
6.根据权利要求1-4任一权利要求所述的外取热器，其特征在于该强化传热翅片与该进水管是一体成型。
专利摘要本实用新型是有关于一种内置强化传热翅片的催化裂化装置再生器外取热器，包括高温催化剂入口、取热管、外取热器壳体、流化风环和低温催化剂返回口；该取热管包括进水管、取热管外壳、水和水蒸气出口，该进水管置于取热管外壳内、并在水和水蒸气出口下方；其中该取热管还包括强化传热翅片，其设置于该进水管外壁与该取热管外壳之间，该强化传热翅片呈螺旋式与该进水管外壁连接在一起，强化传热翅片的末端与取热管外壳的末端留有间隙。通过内置强化传热翅片，从而改变取热管内部取热介质流动状态，提高取热介质的流动速度，达到强化传热的目的，从而提高单位面积的取热量。
文档编号C10G11/18GK202954000SQ20122068477
公开日2013年5月29日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日
发明者李增刚, 郭寥廓, 黄月义, 马晓, 吴新颖 申请人:洛阳瑞泽石化工程有限公司, 洛阳汇通石化工程有限公司