一种用于丙烷脱氢反应器的进出料换热器的制作方法

本实用新型涉及到丙烷脱氢领域，特别是涉及到一种用于丙烷脱氢反应器的进出料换热器。

背景技术：

现有鲁姆斯工艺的60万/年规模丙烷脱氢装置，设置有3台进出料换热器，该换热器的目的是将脱氢反应器的丙烷进料(200t/h)由39℃加热到450℃，同时将高温的反应器出料(207t/h)由490℃降温到130℃。

由于该换热器换热负荷大，换热器冷热两侧温差大，该换热器选用了绕管式换热器，为了降低下游产品气压缩机的功率，需要尽量减少高温的反应器出料流经该换热器的阻力降，因此选择了高温物料走壳层，低温物料走管层。

在实际生产过程中，反应器里随着主反应丙烷脱去一分子氢变成丙烯的过程中，会发生其他副反应，包括丙烯聚合生焦的等，这些副反应会生成重组分，包括一些高分子的粘稠状的焦油。这些焦油随着高温反应器出料在流经进出料换热器后，在换热器内温度降低后，粘度变高，会附着在换热器壳层内，堵塞换热器，并导致换热器压差高。当换热器压差高到一定程度时，装置将不得不停工处理该换热器，对换热器进行手动清焦工作。

装置停工处理该进出料换热器，不仅影响了装置的长周期运行，而且每停工一次，都会产生损失上千万的损失，包括物料损失，公用工程损失等。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的为提供一种用于丙烷脱氢反应器的进出料换热器，可以在线除焦，避免了装置的停工。

为了实现上述目的，本实用新型提出了一种用于丙烷脱氢反应器的进出料换热器，包括：

壳体，所述壳体内部形成换热腔，所述壳体具有与所述换热腔连通的第一入口和第一出口，第一入口和第一出口分别设置在所述壳体的顶部和底部，第一入口用于连通所述丙烷脱氢反应器的丙烷出料口；

中心筒，安装于换热腔的中部，并且所述中心筒沿壳体的高度方向延伸；

换热管，绕设在所述中心筒上并且至少有一部分位于所述换热腔内部，所述换热管用于与所述丙烷脱氢反应器的丙烷进料口连通；

除焦管，绕设在所述中心筒上并位于所述换热腔中，所述壳体上还设有至少一个与所述除焦管连通的进油口；所述除焦管上设有多个喷油孔。

进一步地，所述壳体包括筒体和两个封头，所述两个封头分别连接于所述筒体的上下两端，所述筒体为圆柱状，所述封头为圆锥状，所述第一入口和第一出口分别设于所述两个封头上。

进一步地，所述进油口为两个，分别与所述除焦管的两端连通。

进一步地，两个进油口均设于所述筒体的侧面，并且两个进油口分别设于所述筒体的上部和下部。

进一步地，所述壳体还设有第二入口和第二出口，所述第二入口和第二出口分别连通所述换热管的两端，所述第二出口与所述丙烷进料口连通。

进一步地，所述第二入口和第二出口位于所述筒体的侧面，并且所述第二入口和第二出口分别设于所述筒体的下部和上部。

进一步地，所述换热管绕设在中心筒的部分利用垫条进行分隔。

进一步地，所述垫条与换热管之间通过管卡固定连接。

进一步地，所述换热管与所述管卡之间通过强度焊加贴胀的结构连接。

进一步地，所述除焦管沿着不同角度钻有喷孔，所述喷孔的直径为2mm。

本实用新型的进出料换热器，独立设置了除焦管，当焦油在换热腔内部聚结时，可以在线除焦，避免了装置的停工，确保了装置的长周期运行。

附图说明

图1为一实施例的进出料换热器的结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1，是本实施例的一种用于丙烷脱氢反应器的进出料换热器，包括壳体10、中心筒20、换热管30和除焦管40。

壳体10内部形成换热腔11，壳体10具有与换热腔11连通的第一入口12和第一出口13，第一入口12和第一出口13分别设置在壳体10的顶部和底部，第一入口12用于连通丙烷脱氢反应器的丙烷出料口；中心筒20安装于换热腔11的中部，并且中心筒20沿壳体10的高度方向延伸；换热管30绕设在中心筒20上并且至少有一部分位于换热腔11内部，换热管30用于与丙烷脱氢反应器的丙烷进料口连通；除焦管40绕设在中心筒20上并位于换热腔11中，壳体10上还设有至少一个与除焦管40连通的进油口14；除焦管40上设有多个喷油孔41。

可以理解，丙烷脱氢反应器出料口的高温丙烷出来后，从第一入口12进入换热腔11，需要进入丙烷脱氢反应器进料口的低温丙烷进料通过换热管30，与换热腔11中高温丙烷进行换热。

正常运行中，除焦管内无物料流通，也无需注入高压洗油，仅第一入口12的丙烷脱氢反应器出料中的焦油在换热腔11内部聚结，至壳体10的壳层压差高至一定程度后，注入2.5mpa的高压洗油，高压洗油进入除焦管40后通过除焦管40上的喷油孔41射出到换热腔11内部，把聚结在换热腔11内部的焦油等重质物剥离下来，随着丙烷脱氢反应器带到下游系统去。

本实用新型的进出料换热器，独立设置了除焦管，当焦油在换热腔11内部聚结时，可以在线除焦，避免了装置的停工，确保了装置的长周期运行。

进一步地，壳体10包括筒体101和两个封头102，两个封头102分别连接于筒体101的上下两端，筒体101为圆柱状，封头102为圆锥状，第一入口12和第一出口13分别设于两个封头102上。

进一步地，进油口14为两个，分别与除焦管40的两端连通。

进一步地，两个进油口14均设于壳体10的侧面，具体地，均设于筒体101的侧面，并且两个进油口14分别设于筒体101的上部和下部。这样，可以保证除焦管40布满筒体101的高度方向，可以更大范围地除焦。

进一步地，壳体10还设有第二入口15和第二出口16，第二入口15和第二出口16分别连通换热管30的两端，第二出口16与丙烷进料口连通。

进一步地，第二入口15和第二出口16位于壳体10的侧面，具体地，均设于筒体101的侧面，并且第二入口15和第二出口16分别设于筒体101的下部和上部。

进一步地，换热管30绕设在中心筒101的部分利用垫条进行分隔，这样可以保证换热管30绕设部分的间距，避免缠绕在一起。具体地，可以保证换热管30的管子之间的横向和纵向间距。

进一步地，垫条与换热管30之间通过管卡固定连接，这样可以使结构更牢固。

进一步地，换热管30与管卡之间通过强度焊加贴胀的结构连接，提高连接的强度。

进一步地，除焦管40类型与换热管30一致，都选用321h的不锈钢管，管径为10mm。进一步地，除焦管沿着不同角度钻有喷孔，进一步地，喷孔的直径为2mm。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。