一種帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油化工、烯烴生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基本化工原料，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，特別是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的發(fā)展對(duì)低碳烯烴的需求日漸攀升，供需矛盾也將日益突出。甲醇制烯烴(Methanol to Olefins，MTO)工藝是目前重要的化工技術(shù)，該技術(shù)以煤或天然氣合成的甲醇為原料，生產(chǎn)低碳烯烴，是發(fā)展非石油資源生產(chǎn)乙烯、丙烯等產(chǎn)品的核心技術(shù)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，流化床型式的反應(yīng)器、再生器通常在催化裂化或MTO裝置較為常見(jiàn)，其催化劑為30~100 μπι的顆粒。雖然MTO生產(chǎn)設(shè)備中一般都有除塵設(shè)置，但是通常反應(yīng)器、再生器下游的介質(zhì)冷卻或熱量回收設(shè)備(換熱器)，都可能存在換熱器列管積灰甚至堵塞管束的情況，這就需要采取一定的手段進(jìn)行處理。若發(fā)生換熱器列管積灰甚至堵塞管束的情況，會(huì)造成管束發(fā)生過(guò)熱爆管、垢下腐蝕損壞的可能，以及發(fā)生堵塞時(shí)對(duì)上游反應(yīng)系統(tǒng)憋壓而造成的系統(tǒng)催化劑倒竄、床層翻動(dòng)、催化劑損失、停車(chē)等風(fēng)險(xiǎn)，化熱效果差對(duì)下游塔器操作也會(huì)造成影響，給裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行甚至平穩(wěn)生產(chǎn)造成極大的威脅。
[0004]采用美國(guó)環(huán)球油品(UOP)公司的催化重整技術(shù)的MTO裝置，反應(yīng)器下游設(shè)備為取熱器，其作用為降低反應(yīng)器出口產(chǎn)品氣的溫度，以滿足下游設(shè)備進(jìn)行產(chǎn)品分離。換熱器管程為過(guò)熱的產(chǎn)品氣，殼程采用鍋爐水取熱進(jìn)行發(fā)汽。此換熱器在使用過(guò)程中易發(fā)生管程積灰(反應(yīng)器的催化劑細(xì)粉)，并隨之產(chǎn)汽量減少、冷后溫度上漲、下游設(shè)備操作異常、上游反應(yīng)器憋壓的情況，因此導(dǎo)致?lián)Q熱器列管過(guò)熱、下游設(shè)備操作異常，裝置生產(chǎn)無(wú)法維持，被迫停車(chē)處理問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]1.要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的換熱器列管容易發(fā)生積灰甚至堵塞管束的問(wèn)題，并要求能夠與現(xiàn)有的MTO生產(chǎn)設(shè)備相兼容，本發(fā)明提供了一種帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，以解決上述技術(shù)問(wèn)題。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0009]一種帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，包括換熱器本體4、吹掃劑罐5，生產(chǎn)氣體進(jìn)管I連接至換熱器本體4，生產(chǎn)氣體出管2由換熱器本體4引出且設(shè)置有換熱器冷后溫度計(jì)11 ;吹掃劑罐5上設(shè)置有加料漏斗9，吹掃劑罐5的出料管路6通過(guò)三通3分別與第一吹掃管路12、第二吹掃管路13連通，第一吹掃管路12與生產(chǎn)氣體進(jìn)管I連通，第二吹掃管路13連接至換熱器本體4，所述的換熱器本體4上還設(shè)置有上水管路14和蒸汽排出管路15。
[0010]上述的帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，所述的吹掃劑罐5上還設(shè)置有壓力表10和氮?dú)獬鋲汗?。
[0011]上述的帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，所述的加料漏斗9、出料管路6、氮?dú)獬鋲汗?上分別設(shè)置有閥門(mén)。
[0012]上述的帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，所述的第一吹掃管路12、第二吹掃管路13上分別設(shè)置有閥門(mén)。
[0013]3.有益效果
[0014]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0015](I)本專(zhuān)利的裝置，吹掃效果較好；為避免對(duì)下游設(shè)備及工藝流程造成影響，采用可溶于水的顆粒進(jìn)行吹掃，滿足吹掃、除灰效果。
[0016](2)本專(zhuān)利的爐管吹灰除垢設(shè)施，針對(duì)換熱器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，在原有基礎(chǔ)上設(shè)置了充壓吹掃設(shè)施，可以使用較為合適的吹掃劑、顆粒度，且不會(huì)對(duì)工藝設(shè)備、主工藝介質(zhì)造成直接或間接影響。
[0017](3)本專(zhuān)利的裝置設(shè)備，能夠最大程度的減小對(duì)下游設(shè)備的影響。因Ca(OH)2、KOH、NaOH> Na3PO4、Na2CO3等堿或堿式鹽固體顆粒在進(jìn)入下游水洗急冷塔后，溶于塔內(nèi)介質(zhì)水中，不會(huì)對(duì)塔盤(pán)造成沖擊而導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)件損壞。
[0018](4)本專(zhuān)利能夠最大化減小對(duì)工藝流程的影響，進(jìn)入急冷水系統(tǒng)后的固體顆粒，隨塔底廢水直接排出，被送至污水處理單元，因加入量較小(單次約25kg)且加注頻率低，不對(duì)塔內(nèi)介質(zhì)水和下游污水處理造成明顯影響。
[0019](5)本專(zhuān)利的吹掃劑罐采用雙路設(shè)計(jì)，可同時(shí)對(duì)產(chǎn)品氣管道和換熱管道進(jìn)行吹掃，產(chǎn)品效果更好，對(duì)換熱器列管進(jìn)行清理、除灰，達(dá)到恢復(fù)換熱效果的目的。
[0020](6)本專(zhuān)利采用多管路分別通過(guò)閥門(mén)進(jìn)行控制，同時(shí)在吹掃劑罐設(shè)置氮?dú)饧訅汗芫€，可對(duì)吹掃條件進(jìn)行精確控制，分情況采用針對(duì)性的吹掃方案，既達(dá)到預(yù)期效果，同時(shí)降低工作成本。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為本實(shí)施例的裝置在生產(chǎn)工藝流程中使用的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0024]實(shí)施例1
[0025]本實(shí)施例的帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，包括換熱器本體4、吹掃劑罐5，生產(chǎn)氣體進(jìn)管I連接至換熱器本體4，生產(chǎn)氣體出管2由換熱器本體4引出且設(shè)置有換熱器冷后溫度計(jì)11 ;吹掃劑罐5上設(shè)置有加料漏斗9、壓力表10和氮?dú)獬鋲汗?，吹掃劑罐5的出料管路6通過(guò)三通3分別與第一吹掃管路12、第二吹掃管路13連通，第一吹掃管路12與生產(chǎn)氣體進(jìn)管I連通，第二吹掃管路13連接至換熱器本體4，所述的換熱器本體4上還設(shè)置有上水管路14和蒸汽排出管路15，所述的加料漏斗9、出料管路6、氮?dú)獬鋲汗?、第一吹掃管路12、第二吹掃管路13上分別設(shè)置有閥門(mén)。
[0026]實(shí)施例2
[0027]MTO裝置的產(chǎn)品自流化床反應(yīng)器16上部、經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出大部分催化劑細(xì)粉，之后含有催化劑細(xì)粉的產(chǎn)品氣進(jìn)入下級(jí)旋風(fēng)分離設(shè)備17進(jìn)行進(jìn)一步的催化劑分離，經(jīng)除塵后的產(chǎn)品氣進(jìn)入到換熱器單元進(jìn)行換熱(產(chǎn)汽)，降低溫度后的產(chǎn)品氣進(jìn)入下游水洗急冷塔18進(jìn)行催化劑洗滌和脫過(guò)熱；運(yùn)行過(guò)程中，常規(guī)的換熱器單元會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品氣夾帶的催化劑細(xì)粉粘附于列管內(nèi)壁，而造成冷后溫度高，進(jìn)而導(dǎo)致流化床反應(yīng)器16憋壓、水洗急冷塔18操作異常。
[0028]本實(shí)施例是實(shí)施例1的產(chǎn)品應(yīng)用在工藝生產(chǎn)線上的連接示意圖，如圖2所示，采用實(shí)施例1的產(chǎn)品后，操作方法為:在換熱器本體4的入口增加吹掃劑罐5，在必要時(shí)可以對(duì)換熱器本體4進(jìn)行吹掃，吹掃劑罐5通過(guò)第一吹掃管路12、第二吹掃管路13可分別對(duì)換熱器本體4中的產(chǎn)品氣管道和換熱管道進(jìn)行吹掃；當(dāng)換熱器冷后溫度上升至一定高度時(shí)(設(shè)計(jì)值，如270°C)，在吹掃劑罐5內(nèi)補(bǔ)充部分Ca (OH) 2固體顆粒(粒徑約為3mm左右)，然后通過(guò)氮?dú)獬鋲汗?對(duì)吹掃劑罐5進(jìn)行升壓，按照大于換熱器本體4入口處壓力0.2MPa控制，將吹掃劑罐5內(nèi)固體顆粒壓送至換熱器本體4內(nèi)，對(duì)換熱器列管進(jìn)行清理、除灰，達(dá)到恢復(fù)換熱效果的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，其特征在于:包括換熱器本體(4)、吹掃劑罐(5)，生產(chǎn)氣體進(jìn)管(I)連接至換熱器本體(4)，生產(chǎn)氣體出管(2)由換熱器本體(4)引出且設(shè)置有換熱器冷后溫度計(jì)(11);吹掃劑罐(5)上設(shè)置有加料漏斗(9)，吹掃劑罐(5)的出料管路(6)通過(guò)三通(3)分別與第一吹掃管路(12)、第二吹掃管路(13)連通，第一吹掃管路(12)與生產(chǎn)氣體進(jìn)管(I)連通，第二吹掃管路(13)連接至換熱器本體(4)，所述的換熱器本體(4)上還設(shè)置有上水管路(14)和蒸汽排出管路(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，其特征在于:所述的吹掃劑罐(5)上還設(shè)置有壓力表(10)和氮?dú)獬鋲汗?8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，其特征在于:所述的加料漏斗(9 )、出料管路(6 )、氮?dú)獬鋲汗?8 )上分別設(shè)置有閥門(mén)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，其特征在于:所述的第一吹掃管路(12)、第二吹掃管路(13)上分別設(shè)置有閥門(mén)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及石油化工、烯烴生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種帶有爐管吹灰除垢結(jié)構(gòu)的換熱器，包括換熱器本體、吹掃劑罐，生產(chǎn)氣體進(jìn)管連接至換熱器本體，生產(chǎn)氣體出管由換熱器本體引出且設(shè)置有換熱器冷后溫度計(jì)；吹掃劑罐上設(shè)置有加料漏斗，吹掃劑罐的出料管路通過(guò)三通分別與第一吹掃管路、第二吹掃管路連通，第一吹掃管路與生產(chǎn)氣體進(jìn)管連通，第二吹掃管路連接至換熱器本體，所述的換熱器本體上還設(shè)置有上水管路和蒸汽排出管路。本專(zhuān)利的裝置，吹掃效果較好；為避免對(duì)下游設(shè)備及工藝流程造成影響，采用可溶于水的顆粒進(jìn)行吹掃，滿足吹掃、除灰效果。
【IPC分類(lèi)】F28G9-00
【公開(kāi)號(hào)】CN204421736
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420858494
【發(fā)明人】李繼翔, 楊春勝, 張?jiān)诜?
【申請(qǐng)人】惠生（南京）清潔能源股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月30日