轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器的制作方法

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1.本实用新型属于轻烃裂解加热设备技术领域，更具体地，涉及轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器。

背景技术：

2.目前世界95％乙烯生产采用蒸汽热裂解工艺，大致流程如下：石脑油或者轻质原料等原料和稀释蒸汽按一定比例混合，经过对流段预热后送至辐射段炉管，在高温、短停留时间、低烃分压、无氧环境下发生c-c键、c-h键断裂等一次和二次反应，经急冷冷却、压缩碱洗、加氢、精馏分离等产生乙烯、丙烯等化工基础原料。现在越来越多装置采用轻烃(乙烷、丙烷、丁烷)裂解制备乙烯，装置特点有择性高、乙烯收率高、流程短、设备投资少、环境污染小等特点，在乙烯行业中具有很高的评价。
3.热裂解反应主要发生在辐射段炉管内部，炉管内部反应温度在830℃-840℃，辐射段炉管出口的裂解气温度也在830℃，为了快速冷却裂解气，同时回收裂解气高位热量，装置中通常使用急冷器进行冷却裂解气，同时副产超高压蒸汽。
4.乙烯装置通常设有除氧器、锅炉给水泵，界区外的脱盐水在除氧器完成热力或者化学除氧后，经过锅炉给水泵进行加压至15mpag左右，变成超高压锅炉给水。超高压锅炉给水在裂解炉对流段回收烟气余热，预热后的超高压锅炉给水进入裂解炉汽包，并通过降液管进入急冷器，在急冷器中与高温裂解气进行换热，产生超高压蒸汽和水混合物，在热虹吸作用下，通过升气管返回至裂解炉汽包，经过气液分离后，产生超高压蒸汽。进入裂解炉对流段的超高压锅炉给水温度越高，产生的超高压蒸汽越多，就会节省部分燃料气。为充分利用装置蒸汽资源，需要设计和制造超高压锅炉给水加热装置。

技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本设计提供了轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，采用的技术方案如下：
6.包括壳体，其特征在于，所述的壳体上设有超高压锅炉给水入口、超高压锅炉给水出口、加热蒸汽入口、蒸汽凝液出口、自紧密封检修孔、超高压锅炉给水侧放空口、超高压锅炉给水侧排放口、加热蒸汽侧放空口，加热蒸汽侧排放口，加热蒸汽开车排放口、加热蒸汽运行排放口、超高压锅炉给水入口、安全阀接口、加热蒸汽侧安全阀接口和液位计接口，所述的壳体内设有超高压锅炉给水挡板、管线、折流板和加热蒸汽挡板。
7.优选地：超高压锅炉给水加热器位于超高压锅炉给水泵之后，裂解炉超高压汽包之前，利用加热蒸汽将超高压锅炉给水加热至合适温度。
8.所述超高压锅炉给水入口位于锅炉给水侧下部，同时位于超高压锅炉给水挡板下部，与超高压锅炉给水入口管线焊接连接，采用下进的方式，以便充分加热超高压锅炉给水。
9.优选地：超高压锅炉给水出口位于锅炉给水侧上部，同时位于超高压锅炉给水挡
板上部，与超高压锅炉给水出口管线焊接连接，采用上出的方式，以便充分加热超高压锅炉给水。
10.优选地：加热蒸汽入口位于蒸汽侧顶部，同时位于加热蒸汽挡板正上方，与加热蒸汽入口管线法兰连接，入口加热蒸汽挡板可以有效降低加热蒸汽对于管束的热冲击，采用上进的方式，以便充分加热超高压锅炉给水。
11.优选地：蒸汽凝液出口位于蒸汽侧底部，与加热蒸汽凝液管线法兰连接，采用下进的方式，以便充分加热超高压锅炉给水。
12.优选地：凝液紧急排放口位于蒸汽侧底部，与加热蒸汽凝液紧急管线法兰连接，可以紧急排放壳层中过多的水，防止管束破损，引起加热装置超压。
13.优选地：自紧密封检修孔位于锅炉给水侧中部，与锅炉给水侧自紧密封连接，当超高压锅炉给水进入封头时，由于受到锅炉给水压力作用，实现自紧密封。。
14.优选地：超高压锅炉给水侧放空口位于锅炉给水侧顶部，与放空阀法兰连接，可以在设备投停用期间，进行水侧排气。
15.优选地：超高压锅炉给水侧排放口位于锅炉给水侧顶部，与排放阀法兰连接，可以在设备投停用期间，进行水侧排凝。
16.优选地：加热蒸汽侧放空口位于蒸汽侧顶部，与放空阀法兰连接，可以在设备投停用期间，进行蒸汽侧排气。
17.优选地：加热蒸汽侧排放口位于蒸汽侧底部，与排放阀法兰连接，可以在设备投停用期间，进行蒸汽侧排凝。
18.优选地：加热蒸汽开车排放口位于蒸汽侧顶部，与放空阀法兰连接，可以在设备投用期间，进行蒸汽不凝气排放。
19.优选地：加热蒸汽运行排放口位于蒸汽侧顶部，与排放管线连接，可以在设备正常运行期间，进行蒸汽不凝气排放。
20.优选地：超高压锅炉给水侧安全阀接口位于锅炉给水侧顶部，与排放安全阀法兰连接，可以防止锅炉给水侧超压。
21.优选地：加热蒸汽侧安全阀接口位于蒸汽侧顶部，与排放安全阀法兰连接，可以防止加热蒸汽侧超压。
22.优选地：液位计接口位于蒸汽侧中部，上下接口与液位计法兰连接，可以有效指示壳层液位。
23.优选地：折流板位于蒸汽侧内部，与锅炉给水管线连接，可以加大加热蒸汽换热效率。
24.优选地：超高压锅炉给水挡板位于锅炉给水侧内部，与水侧封头和管板焊接连接，实现水侧系统分离，减缓超高压锅炉给水的冲刷。
25.优选地：加热蒸汽挡板位于蒸汽侧内部，与蒸汽侧壳体焊接连接，可以减少加热蒸汽对于管束的冲刷。
26.本实用新型的优点如下：
27.与传统的加热装置相比，本实用新型装置非常适用于超高压是系统加热，尤其是超高压锅炉给水加热；可以有效提高超高压锅炉给水进入裂解炉区温度，降低裂解炉燃料气消耗，提高裂解炉汽包产汽量；也可以有效防止超高压系统泄漏；同时也可以实现设备和
工艺操作安全；同时超高压锅炉给水加热装置结构简单，设备投资较少，方便操作和维护，非常适用于轻烃裂解制烯烃装置。
附图说明
28.图1为本实用新型的内部结构图；
29.图2为本实用新型的工艺流程图。
30.图中：1-超高压锅炉给水泵，2-超高压锅炉给水加热器，2-1壳体，3-裂解炉超高压汽包，4-超高压锅炉给水入口，5-超高压锅炉给水出口，6-加热蒸汽入口， 7-蒸汽凝液出口，8-凝液紧急排放口，9-自紧密封检修孔，10-超高压锅炉给水侧放空口，11-超高压锅炉给水侧排放口，12-加热蒸汽侧放空口，13-加热蒸汽侧排放口，14-加热蒸汽开车排放口，15-加热蒸汽运行排放口，16-超高压锅炉给水侧安全阀接口，17-加热蒸汽侧安全阀接口，18-液位计接口，19-折流板，20-超高压锅炉给水挡板，21-加热蒸汽挡板；22管线。
具体实施方式
31.实施例1
32.如图1所示：
33.轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，包括壳体2-1，其特征在于，所述的壳体2-1上设有超高压锅炉给水入口4、超高压锅炉给水出口5、加热蒸汽入口6、蒸汽凝液出口7、自紧密封检修孔9、超高压锅炉给水侧放空口10、超高压锅炉给水侧排放口11、加热蒸汽侧放空口12，加热蒸汽侧排放口13，加热蒸汽开车排放口14、加热蒸汽运行排放口15、超高压锅炉给水入口4、安全阀接口16、加热蒸汽侧安全阀接口17和液位计接口18，所述的壳体2-1内设有超高压锅炉给水挡板20、管线22、折流板19和加热蒸汽挡板21；所述的超高压锅炉给水入口4位于锅炉给水侧下部，同时位于超高压锅炉给水挡板20下部，超高压锅炉给水入口4与超高压锅炉给水入口管线焊接连接；所述的超高压锅炉给水出口5位于锅炉给水侧上部，同时位于超高压锅炉给水挡板20上部，超高压锅炉给水出口5与超高压锅炉给水出口管线焊接连接；所述的加热蒸汽入口6 位于蒸汽侧顶部，同时位于加热蒸汽挡板21正上方，加热蒸汽入口6与加热蒸汽入口管线法兰连接；所述的蒸汽凝液出口7位于蒸汽侧底部，所述的蒸汽凝液出口7与加热蒸汽凝液管线法兰连接；所述的超高压锅炉给水侧放空口10位于锅炉给水侧顶部，超高压锅炉给水侧放空口10与放空阀法兰连接；所述的超高压锅炉给水侧排放口11位于锅炉给水侧底部，超高压锅炉给水侧排放口11与排放阀法兰连接；所述的加热蒸汽侧放空口12位于蒸汽侧顶部，加热蒸汽侧放空口12与放空阀法兰连接；所述的加热蒸汽侧排放口13位于蒸汽侧底部，加热蒸汽侧排放口13与排放阀法兰连接；所述的加热蒸汽侧安全阀接口17位于蒸汽侧顶部，加热蒸汽侧安全阀接口17与排放安全阀法兰连接；所述的液位计接口18 位于蒸汽侧中部；超高压锅炉给水入口4采用下进的方式，超高压锅炉给水出口 5采用上出的方式，壳体上还设有凝液紧急排放口8，凝液紧急排放口8位于蒸汽侧底部，凝液紧急排放口8与加热蒸汽凝液紧急管线法兰连接，所述的壳体 2-1上还设有自紧密封检修孔9，自紧密封检修孔9位于锅炉给水侧中部，自紧密封检修孔9与锅炉给水侧自紧密封连接，所述的加热蒸汽开车排放口14位于蒸汽侧顶部，加热蒸汽开车排放口14与放空阀法兰连接，所述的加热蒸汽运行排放口15位于蒸汽侧顶部，加热蒸汽运行排放口15
与排放管线连接，所述的折流板19位于蒸汽侧内部，折流板19与管线22连接，所述的超高压锅炉给水挡板20位于锅炉给水侧内部，所述的加热蒸汽挡板位于蒸汽侧内部，与蒸汽侧壳体2-1焊接连接，所述的超高压锅炉给水侧安全阀接口16位于锅炉给水侧顶部，超高压锅炉给水侧安全阀接口16与排放安全阀法兰连接。
34.本实用新型的工作原理如下：超高压锅炉给水泵1的超高压锅炉给水经过超高压锅炉给水入口4进入水侧封头，然后在超高压锅炉给水挡板20分隔作用下进入管线22，在壳层内部与加热蒸汽和蒸汽凝液进行换热，然后由超高压锅炉给水出口5流经至裂解炉超高压汽包3。加热蒸汽由加热蒸汽入口6经过加热蒸汽挡板21进入壳层，加热蒸汽释放的显热和潜热共同加热管束中的超高压锅炉给水，加热蒸汽凝液由蒸汽凝液出口7和凝液紧急排放口8流出。
35.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，包括壳体(2-1)，所述的壳体(2-1)上设有超高压锅炉给水入口(4)、超高压锅炉给水出口(5)、加热蒸汽入口(6)、蒸汽凝液出口(7)、自紧密封检修孔(9)、超高压锅炉给水侧放空口(10)、超高压锅炉给水侧排放口(11)、加热蒸汽侧放空口(12)，加热蒸汽侧排放口(13)，加热蒸汽开车排放口(14)、加热蒸汽运行排放口(15)、超高压锅炉给水入口(4)、安全阀接口(16)、加热蒸汽侧安全阀接口(17)和液位计接口(18)，所述的超高压锅炉给水侧放空口(10)位于锅炉给水侧顶部，超高压锅炉给水侧放空口(10)与放空阀法兰连接，所述的加热蒸汽入口(6)位于蒸汽侧顶部，同时位于加热蒸汽挡板(21)正上方，加热蒸汽入口(6)与加热蒸汽入口管线法兰连接；所述的蒸汽凝液出口(7)位于蒸汽侧底部，所述的蒸汽凝液出口(7)与加热蒸汽凝液管线法兰连接，所述的超高压锅炉给水侧排放口(11)位于锅炉给水侧底部，超高压锅炉给水侧排放口(11)与排放阀法兰连接，所述的液位计接口(18)位于蒸汽侧中部，所述的加热蒸汽侧放空口(12)位于蒸汽侧顶部，加热蒸汽侧放空口(12)与放空阀法兰连接，所述的加热蒸汽侧排放口(13)位于蒸汽侧底部，加热蒸汽侧排放口(13)与排放阀法兰连接，所述的加热蒸汽侧安全阀接口(17)位于蒸汽侧顶部，加热蒸汽侧安全阀接口(17)与排放安全阀法兰连接，超高压锅炉给水出口(5)与超高压锅炉给水出口管线焊接连接，其特征在于，所述的壳体(2-1)内设有超高压锅炉给水挡板(20)、管线(22)、折流板(19)和加热蒸汽挡板(21)，所述的超高压锅炉给水入口(4)位于锅炉给水侧下部，同时位于超高压锅炉给水挡板(20)下部，超高压锅炉给水入口(4)与超高压锅炉给水入口管线焊接连接，所述的折流板(19)位于蒸汽侧内部，折流板(19)与管线(22)连接，所述的超高压锅炉给水挡板(20)位于锅炉给水侧内部，所述的加热蒸汽挡板(21)位于蒸汽侧内部与蒸汽侧壳体(2-1)焊接连接，所述的超高压锅炉给水出口(5)位于锅炉给水侧上部，同时位于超高压锅炉给水挡板(20)上部。2.根据权利要求1所述的轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，其特征在于，超高压锅炉给水入口(4)采用下进的方式。3.根据权利要求1所述的轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，其特征在于，超高压锅炉给水出口(5)采用上出的方式。4.根据权利要求1所述的轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，其特征在于，壳体上还设有凝液紧急排放口(8)，凝液紧急排放口(8)位于蒸汽侧底部，凝液紧急排放口(8)与加热蒸汽凝液紧急管线法兰连接。5.根据权利要求1所述的轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，其特征在于，所述的壳体(2-1)上还设有自紧密封检修孔(9)，自紧密封检修孔(9)位于锅炉给水侧中部，自紧密封检修孔(9)与锅炉给水侧自紧密封连接。6.根据权利要求1所述的轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，其特征在于，所述的加热蒸汽开车排放口(14)位于蒸汽侧顶部，加热蒸汽开车排放口(14)与放空阀法兰连接。7.根据权利要求1所述的轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，其特征在于，所述的加热蒸汽运行排放口(15)位于蒸汽侧顶部，加热蒸汽运行排放口(15)与排放管线连接。8.根据权利要求1所述的轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，其特征在于，所述的超高压锅炉给水侧安全阀接口(16)位于锅炉给水侧顶部，超高压锅炉给水侧安全阀接口(16)与排放安全阀法兰连接。

技术总结

本实用新型公开了一种轻烃裂解装置中超高压锅炉给水加热器，属于包括壳体，所述的壳体上设有超高压锅炉给水入口、超高压锅炉给水出口、加热蒸汽入口、蒸汽凝液出口、自紧密封检修孔、超高压锅炉给水侧放空口、超高压锅炉给水侧排放口、加热蒸汽侧放空口，加热蒸汽侧排放口，加热蒸汽开车排放口、加热蒸汽运行排放口、超高压锅炉给水入口、安全阀接口、加热蒸汽侧安全阀接口和液位计接口，所述的壳体内设有超高压锅炉给水挡板、管线、折流板和加热蒸汽挡板，可以有效利用装置蒸汽资源，降低裂解炉对流段热负荷，减少裂解炉燃料气消耗，副产更多超高压蒸汽，主要应用于轻烃裂解锅炉给水加热方面。热方面。热方面。