催化裂化外取热器管束结构设计及计算

吕连杰，王 斌



催化裂化外取热器管束结构设计及计算

吕连杰，王 斌

（中国石油工程建设有限公司华东设计分公司，山东 青岛 266071）

外取热器是催化裂化装置中保持反应器、再生器热平衡的主要设备。详细介绍了下流式外取热器翅片式管束的特点，并从选材、结构设计、强度计算和制造检验几方面对其分析。

外取热器; 选材; 计算; 结构设计

外取热器是一种由水作介质并流经管内（或壳内），吸收高温催化剂热量，发生蒸汽，完成热量转移，维持装置热平衡的设施[1-4]。

随着催化裂化装置加工原料的重质化和掺渣比的不断提高，装置反应生焦量和过剩热相增大，过剩的热量必须转移出去，否则将会引起催化剂水热失活。水热失活将对催化剂产生破坏作用。转移热量的办法就是对催化剂进行冷却，即取热。因此外取热器在重油催化裂化装置中的作用异常重要[1]。

外取热器技术在催化裂化装置中已经得到广泛的应用，但由于外取热器是从高温催化剂中取热，工作条件十分恶劣，并且催化裂化装置外取热器换热管的结构复杂，连接形式变化多样，而且热负荷分布不均匀，实际应用中许多厂家都发生过外取热器管束焊缝拉裂、磨损及腐蚀穿孔等问题。这些问题不但使外取热器的使用寿命大为缩短，而且反应再生系统内的多余热量不能及时取出而严重影响生产[5-7]。

1 外取热器的结构

外取热器实际上是一种立置管壳式蒸汽发生器。它主要有三部分组成：封头和筒体组成的壳体、取热管束和催化剂循环管道。……