裂解氣急冷鍋爐
特點 不同烴類的裂解產物在急冷鍋爐中驟冷時,溫度被降低到350~600℃,這要求急冷鍋爐應具備若干不同於一般換熱器的特性:①在工藝方面要儘量減少重質烴冷凝和焦化,以免堵塞換熱管路;具有較長(不少於45天)的操作周期;儘可能多地回收高品位熱能。②在結構方面,要能適應因高溫差而形成的巨大應力並易於進行清焦。為解決這些問題,採用了高壓水換熱,發生8.5~14MPa的高壓水蒸氣,使熱交換管具有較高的壁溫,以降低傳熱溫差,並針對不同的原料設計適應的管徑和長度以保持高流率(停留時間約為0.015s)和較合適的出口溫度,以減緩管壁重質烴冷凝和結焦現象。結構 裂解氣急冷鍋爐有兩種設計方案:①用加強支承結構強度的方法,來承受因限制高溫裂解氣的熱管沿軸向膨脹而產生的應力,②套用可適度變形的橢圓形結構的集流管來吸收高溫裂解氣的熱管因高溫膨脹產生的應力。第二種方案是大型乙烯生產裝置所廣泛採用的,典型代表為施米特型雙套管式結構的急冷鍋爐(圖1)。這種結構與一般管殼式換熱器不同,它用雙套管代替單管。高溫裂解氣走內管,管徑2.5~5.0cm,管長為3~6m;高壓水和水蒸氣走中心管與外套管內環隙間。套管端用橢圓形截面的集流管與中心管相連(圖2),組成管排結構代替一般管板。採用高壓水清焦。