專利名稱：控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空氣冷卻器，特別涉及石油煉制加氫過程中有效控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器。
背景技術(shù)：
空氣冷卻器是常用的換熱冷卻設(shè)備，應(yīng)用范圍十分廣泛。例如在加氫領(lǐng)域中常用于熱高分氣相物流的冷卻、熱低分氣相物流的冷卻等。一般來說，在加氫領(lǐng)域使用的空冷器中，不必控制出口溫度，但在一些特殊應(yīng)用條件下，空冷器出口的溫度是重點(diǎn)控制的參數(shù)。例如在蠟油和渣油加氫技術(shù)中，由于蠟未轉(zhuǎn)化的蠟油和渣油會在空冷器中凝結(jié)，造成空冷器換熱效率降低，甚至堵塞空冷器管束或下游設(shè)備，造成安全事故。通常蠟油或渣油空冷器防止管束中介質(zhì)凝結(jié)的方法是在空冷器出口管道上設(shè)置熱電偶以指示溫度，控制室人員根據(jù)溫度指示通知現(xiàn)場操作人員人工調(diào)節(jié)百葉窗的開度來 控制空冷器出口溫度，由于空冷器出口管道上的溫度與管束溫度存在溫差，加上人工控制存在溫度調(diào)節(jié)滯后的問題，因此時常發(fā)生空冷器管束凝結(jié)事故。中國專利公開號CN102297607A，提供了一種帶熱電偶測溫的加氫空冷器專用管束。反應(yīng)物經(jīng)第一管箱入口依次經(jīng)并聯(lián)管束與第六管箱串接后流出。第一管箱出口與管束連接處I 3m與入口相對應(yīng)的兩個管束區(qū)域內(nèi)的每根翅片管頂部均安裝熱電偶；沿管束長度方向在離第2 5管箱進(jìn)口與各自對應(yīng)的并聯(lián)管束連接處I 2m的位置兩個入口相對應(yīng)的管束區(qū)域內(nèi)、中間管箱兩端區(qū)域與中間區(qū)域內(nèi)的每根翅片管頂部均安裝熱電偶；第六管箱進(jìn)口與第五排翅片管束連接處0. 2 Im的管箱兩端與中間區(qū)域的每根翅片管相對應(yīng)的三個區(qū)域內(nèi)的每根翅片管底部均安裝熱電偶。該空冷器管束主要用于監(jiān)測加氫反應(yīng)產(chǎn)物中銨鹽流動沉積和流場的平衡分布，對因蠟油或渣油凝結(jié)造成的空冷器管束堵塞適用性較差。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，獲得適宜的溫度控制回路，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確控制空氣冷卻器出口溫度。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，包括構(gòu)架、管束、通風(fēng)機(jī)、百葉窗以及溫度控制系統(tǒng)，管束設(shè)置在構(gòu)架內(nèi)部，通風(fēng)機(jī)設(shè)置在構(gòu)架內(nèi)管束的相對位置，百葉窗包括新鮮空氣入口百葉窗和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗，新鮮空氣入口百葉窗設(shè)置在構(gòu)架下部，熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗設(shè)置在與管束水平的位置，其特征在于溫度控制系統(tǒng)包括溫度檢測熱電偶、溫度控制器和百葉窗開度控制結(jié)構(gòu)，溫度檢測熱電偶設(shè)置在空氣冷卻器內(nèi)管束出口。本實(shí)用新型空氣冷卻器中，管束可以水平設(shè)置，管束也可以垂直設(shè)置，管束也可以是傾斜設(shè)置。一般采用干式空氣冷卻器，不需使用噴淋冷卻水設(shè)施。本實(shí)用新型空氣冷卻器中，通風(fēng)機(jī)與管束的位置關(guān)系可以根據(jù)需要確定，如通風(fēng)機(jī)可以設(shè)置在管束的上方、設(shè)置在管束的下方或設(shè)置在管束的側(cè)面。根據(jù)管束的設(shè)置方式具體確定。如管束水平設(shè)置時，通風(fēng)機(jī)可以設(shè)置在管束上方或下方，管束垂直設(shè)置時，通風(fēng)機(jī)可以設(shè)置在管束的側(cè)面。本實(shí)用新型空氣冷卻器中，新鮮空氣入口百葉窗和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗固定在構(gòu)架上；新鮮空氣入口百葉窗和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗與構(gòu)架共同構(gòu)成空氣冷卻器的外部結(jié)構(gòu)。新鮮空氣入口百葉窗和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗上設(shè)置開度自動控制機(jī)構(gòu)，該開度自動控制機(jī)構(gòu)與溫度控制系統(tǒng)采用信號線連接，根據(jù)溫度控制系統(tǒng)的指令控制新鮮空氣入口百葉窗和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗的開度，進(jìn)而控制冷卻換熱效果。本實(shí)用新型空氣冷卻器中，在通風(fēng)機(jī)相對位置的構(gòu)架上設(shè)置有排氣口。排氣口可以是敞開結(jié)構(gòu)，也可以采用百葉窗結(jié)構(gòu)，采用百葉窗結(jié)構(gòu)時，該排氣百葉窗設(shè)置開度自動控制機(jī)構(gòu)，與新鮮空氣入口百葉窗和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗共同由溫度控制系統(tǒng)控制開度，參與控制溫度控制。在構(gòu)架不設(shè)置百葉窗的部位可以設(shè)置箱板，使空氣冷卻器形成一個箱式結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型空氣冷卻器中，其它結(jié)構(gòu)如溫度控制系統(tǒng)構(gòu)成，管束具體結(jié)構(gòu)等是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的內(nèi)容，可以根據(jù)使用的需要具體設(shè)計(jì)確定。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，有管束出口設(shè)置熱電偶(TE)，由于此熱電偶可設(shè)置在空冷器管束出口附近的環(huán)境中，因此，此溫度可以代表管束中介質(zhì)溫度。根據(jù)要控制的溫度值通過TIC(溫度調(diào)節(jié)控制器)的驅(qū)動機(jī)構(gòu)自動調(diào)節(jié)上面和側(cè)面百葉窗的開度，控制返回的熱風(fēng)的循環(huán)量，從而達(dá)到控制管束出口溫度，防止管束中介質(zhì)凝結(jié)。某加氫裂化裝置，采用空氣冷卻器的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行溫度控制，管束出口熱電偶的設(shè)定溫度為65°C，一年多的運(yùn)行結(jié)果表明，管束出口溫度能夠很好的控制在65 °C，管束介質(zhì)沒有凝結(jié)的現(xiàn)象發(fā)生，達(dá)到了準(zhǔn)確靈敏控制空氣冷卻器出口溫度的效果。

圖I是本實(shí)用新型控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_管束，2-通風(fēng)機(jī)，3-管束出口熱電偶，4-新鮮空氣入口百葉窗，5-熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗，6-溫度控制系統(tǒng)，7-排氣口百葉窗，8-構(gòu)架，9-空氣導(dǎo)流板。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :以一個控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器為例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參閱圖I。本實(shí)用新型控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，具體結(jié)構(gòu)由管束I、通風(fēng)機(jī)2、管束出口熱電偶3、新鮮空氣入口百葉窗4、熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗5、溫度控制系統(tǒng)6、排氣口百葉窗7、構(gòu)架8和空氣導(dǎo)流板9等部件構(gòu)成。管束I采用水平設(shè)置，通風(fēng)機(jī)2設(shè)置在管束I正下方，構(gòu)架7下部設(shè)置新鮮空氣入口百葉窗4、熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗5與管束I設(shè)置在同一水平面并水平設(shè)置，排氣口百葉窗7設(shè)置在構(gòu)架頂部與管束I垂直上方位置。通風(fēng)機(jī)側(cè)面設(shè)置空氣導(dǎo)流板9，使循環(huán)熱風(fēng)與新鮮空氣混合流入通風(fēng)機(jī)入口位置。構(gòu)架7側(cè)面及上面未設(shè)置百葉窗的位置設(shè)置封閉箱板。管束出口熱電偶3設(shè)置管束I的出口位置，管束I出口熱電偶3與溫度控制系統(tǒng)6以信號線傳輸方式連接，溫度控制系統(tǒng)6包括信號輸送、控制、顯示、百葉窗開度控制等部件構(gòu)成。在使用時，根據(jù)物料性質(zhì)，設(shè)定管束出口溫度值，溫度檢測及控制系統(tǒng)檢測該位置實(shí)際溫度調(diào)整新鮮空氣入口百葉窗開度、熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗開度和排氣口百葉窗開度，使實(shí)際溫度與設(shè)定溫度趨于一致，進(jìn)而可以有效防止管束內(nèi)物料因溫度過低而凝結(jié)。
權(quán)利要求1.一種控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，包括構(gòu)架(8)、管束(I)、通風(fēng)機(jī)(2)、百葉窗以及溫度控制系統(tǒng)(6)，管束(I)設(shè)置在構(gòu)架(8)內(nèi)部，通風(fēng)機(jī)(2)設(shè)置在構(gòu)架(8)內(nèi)管束⑴的相對位置，百葉窗包括新鮮空氣入口百葉窗⑷和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗(5)，新鮮空氣入口百葉窗(4)設(shè)置在構(gòu)架(8)下部，熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗(5)設(shè)置在與管束(I)水平的位置，其特征在于溫度控制系統(tǒng)(6)包括溫度檢測熱電偶、溫度控制器和百葉窗開度控制結(jié)構(gòu)，溫度檢測熱電偶設(shè)置在空氣冷卻器內(nèi)管束(I)出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，其特征在于管束(I)水平設(shè)置，或者管束(I)垂直設(shè)置，或者管束(I)傾斜設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，其特征在于通風(fēng)機(jī)(2)設(shè)置在管束(I)的上方、設(shè)置在管束(I)的下方或設(shè)置在管束(I)的側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，其特征在于管束(1)水平設(shè)置時，通風(fēng)機(jī)(2)設(shè)置在管束(I)上方或下方；或者管束(I)垂直設(shè)置，通風(fēng)機(jī)(2)設(shè)置在管束(I)的側(cè)面。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，其特征在于新鮮空氣入口百葉窗(4)和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗(5)固定在構(gòu)架(8)上，新鮮空氣入口百葉窗(4)和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗(5)與構(gòu)架(8)共同構(gòu)成空氣冷卻器的外部結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，其特征在于新鮮空氣入口百葉窗(4)和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗(5)上設(shè)置開度自動控制機(jī)構(gòu)，該開度自動控制機(jī)構(gòu)與溫度控制系統(tǒng)(6)采用信號線連接，根據(jù)溫度控制系統(tǒng)(6)的指令控制新鮮空氣入口百葉窗(4)和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗(5)的開度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，其特征在于在通風(fēng)< 機(jī)(2)相對位置的構(gòu)架(8)上設(shè)置有排氣口。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，其特征在于排氣口是敞開結(jié)構(gòu)；或者采用百葉窗結(jié)構(gòu)，該排氣百葉窗設(shè)置開度自動控制機(jī)構(gòu)，與新鮮空氣入口百葉窗⑷和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗(5)共同由溫度控制系統(tǒng)控制開度。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，其特征在于在構(gòu)架(8)不設(shè)置百葉窗的部位設(shè)置箱板，使空氣冷卻器形成一個箱式結(jié)構(gòu)。
專利摘要控制管束出口端物料溫度的空氣冷卻器，應(yīng)用于石油煉制加氫過程中有效控制管束出口端物料溫度。管束設(shè)置在構(gòu)架內(nèi)部，通風(fēng)機(jī)設(shè)置在構(gòu)架內(nèi)管束的相對位置，百葉窗包括新鮮空氣入口百葉窗和熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗，新鮮空氣入口百葉窗設(shè)置在構(gòu)架下部，熱風(fēng)循環(huán)入口百葉窗設(shè)置在與管束水平的位置，溫度控制系統(tǒng)包括溫度檢測熱電偶、溫度控制器和百葉窗開度控制結(jié)構(gòu)，溫度檢測熱電偶設(shè)置在空氣冷卻器內(nèi)管束出口。效果是熱電偶在空冷器管束出口附近的環(huán)境中，此溫度代表管束中介質(zhì)溫度。根據(jù)要控制的溫度值通過溫度調(diào)節(jié)控制器的驅(qū)動機(jī)構(gòu)自動調(diào)節(jié)側(cè)面百葉窗的開度來控制返回的熱風(fēng)的循環(huán)量，達(dá)到控制管束出口溫度。
文檔編號F28F27/00GK202532986SQ20122005102
公開日2012年11月14日 申請日期2012年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者劉忠, 夏少青, 張成金, 李學(xué)華, 李學(xué)明, 李岐東, 李玖云, 謝國宏, 辛若凱, 龍鈺 申請人:中國石油天然氣華東勘察設(shè)計(jì)研究院, 中國石油天然氣股份有限公司