CN106370036A - 一种浮头式单管程逆流换热方法及换热器 - Google Patents
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Abstract
一种浮头式单管程逆流换热方法，属于石油化工、节能、过程装备设备技术领域，用于解决常规换热器换热深度不高、不能满足深度节能要求问题。包括壳体介质从一端进入换热后从另一端排出，其特征是：管程介质从另一端进入与壳程介质逆流换热，然后经具有热补偿功能的内导管排出，实现高温介质逆流换热、满足深度节能要求；在换热管内设置内插物强化管内介质传热、提高传热系数、提高设备效率。还提供了实现本发明方法的副管箱、内导管、内插物设备。用于高温介质逆流换热、提高换热深度、实现深度节能。
Description
技术领域
本发明属于石油化工、节能、过程装备设备技术领域，特别涉及一种浮头式单管程逆流换热方法及换热器。
背景技术
石油化工生产过程有很多低温、中温、高温余热，如何最大限度回收余热是节能的关键之一。如催化裂化装置分馏***有分馏塔顶油气130～80℃低温余热、顶循环油有80℃～140℃低温余热，通常采用与60～70℃热水换热回收其低温热，采用常规多管程换热器回收上述低温热比较困难，迫使只能回收其中一部分热量，剩余部分热量采用循环水或空冷器冷却方式取出。常减压蒸馏装置原油通过换热提高温度以减少加热炉燃料消耗降低能耗，若采用逆流换热无疑是有利于最大限度提高原油换热终温，然而原油换热终温较高采用常规多管程换热器、固定管板单程换热器均不能满足要求。加氢、制氢等工艺装置也有最大限度提高换热终温、降低能耗的要求。因此目前迫切需要一种耐高温单管程逆流换热器，最大限度提高换热深度、满足深度节能要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种浮头式单管程逆流换热方法，能够适应高温介质逆流换热，最大限度提高换热深度、满足深度节能要求。
本发明解决其技术问题所采用的方法是：包括壳体介质从一端进入换热后从另一端排出，其特征是：管程介质从另一端进入与壳程介质逆流换热，然后经具有热补偿功能的内导管排出，实现高温介质逆流换热、满足深度节能要求；在换热管内设置内插物强化管内介质传热、提高传热系数、提高设备效率。
一种浮头式单管程逆流换热器，包括设备壳体、换热管束、外管箱及内管箱，在换热管束中间位置设置若干组由内管和外管组成的套管，或设置带补偿器和法兰的内导管连接内管箱与管程管口，并在换热管内设置内插物；换热管束及外管一端与外管板连接与外管箱连通，另一端与内管板连接与内管箱连通；内管的里端伸入内管箱，外端与副管箱连接，外管箱及副管箱均设有管口。
进一步，换热管是光管或波纹管或螺纹管或翅片管。
进一步，换热器壳程设置折流杆或螺旋板或弓形折流板，设置进出口外导流筒。
进一步，副管箱是箱式结构或是集合管结构，设置在外管箱的内部或外部。
进一步，补偿器是回形弯管或膨胀节。
本发明创新点和积极效果：
本发明创新点是：管程介质从另一端进入与壳程介质逆流换热，然后经具有热补偿功能的内导管排出，实现高温介质逆流换热、满足深度节能要求；在换热管内设置内插物强化管内介质传热、提高传热系数、提高设备效率。
本发明积极效果是：1、换热管束可在壳体内部自由热膨胀，可实现高温介质逆流换热，最大限度提高换热深度、实现深度节能。2、换热管内设置内插物强化传热、传热系数高、设备效率高。3、换热管束可整体抽出检修方便。
附图说明
图1是一种浮头式单管程逆流换热方法及换热器的示意图。
1-内管箱，2-外管，3-设备壳体，4-换热管束，5-壳程出口，6-管程进口，7-外管箱，8-内管，9-外置副管箱，10-管程出口，11-壳程进口。
图2是另一种浮头式单管程逆流换热方法及换热器的示意图。
1-内管箱，2-外管，3-设备壳体，4-换热管束，5-壳程出口，6-管程进口，7-外管箱，8-内管，9A-内置副管箱，10-管程出口，11-壳程进口。
图3是另一种浮头式单管程逆流换热方法及换热器的示意图。
1-内管箱，2-外管，3-设备壳体，4-换热管束，5-壳程出口，6-管程进口，7-外管箱，8-内管，9B-集合管，10-管程出口，11-壳程进口。
图4是另一种浮头式单管程逆流换热方法及换热器的示意图。
1-内管箱，3-设备壳体，4-换热管束，5-壳程出口，6-管程进口，7-外管箱，10-管程出口，11-壳程进口，12-膨胀器，13-法兰，14-内管口，15-内导管。
具体实施方式
见图1～图3，设备壳体3底部有壳程进口11，顶部有壳程出口5，内部设有换热管束4，在换热管内设置内插物；在换热管束4中间位置设置若干组由内管8和外管2组成的套管，换热管束4及外管2一端与外管板连接并与外管箱7连通，另一端与内管板连接并与内管箱1连通；内管8的里端伸入内管箱1，图1外端与外置副管箱9连接，图2外端与内置副管箱9A连接，图3外端与集合管9B连接；外管箱7设有管程进口6，外置副管箱9、内置副管箱9A、集合管9B设有管程出口10。
见图4，设备壳体3底部有壳程进口11，顶部有壳程出口5，内部设有换热管束4，在换热管内设置内插物；内管箱1设有内管口14，经内导管15(设有法兰13、膨胀器12)与管程出口10连接。
参见图1～图3，高温工艺介质从管程进口6进入，经外管箱7分配进入换热管束4及外管2，然后向另一端流动(经内插物强化传热)与壳程工艺介质逆流换热，管程工艺介质换热温度降低后在内管箱1集合，然后沿内管8向外流动，图1流动至外置副管箱9，图2流动至内置副管箱9A，图3流动至集合管9B，最后经管程出口10排出。低温壳程介质从壳程进口11进入，从换热管束4间隙流过与管程介质逆流换热温度升高后从上部壳程出口5排出。实现管程介质与壳程介质逆流换热，内管8可在外管2内自由伸缩故该设备可在高温、高压条件下操作，并且可从壳体中整体抽出管束便于检修。
参见图4，高温工艺介质从管程进口6进入，经外管箱7分配进入换热管束4，然后沿换热管4向另一端流动(经内插物强化传热)与壳程工艺介质逆流换热，管程工艺介质换热温度降低后在内管箱1集合，然后经内管口14、内导管15从管程出口10排出。低温壳程介质从壳程进口11进入，从换热管束4间隙流过与管程介质逆流换热温度升高后从上部壳程出口5排出。实现管程介质与壳程介质逆流换热，膨胀器12吸收换热管束4伸缩故可在较高温度条件下操作，打开法兰可从壳体中整体抽出管束便于检修。
Claims (6)
1.一种浮头式单管程逆流换热方法，包括壳体介质从一端进入换热后从另一端排出，其特征是：管程介质从另一端进入与壳程介质逆流换热，然后经具有热补偿功能的内导管排出，实现高温介质逆流换热、满足深度节能要求；在换热管内设置内插物强化管内介质传热、提高传热系数、提高设备效率。
2.一种浮头式单管程逆流换热器，包括设备壳体、换热管束、外管箱及内管箱，在换热管束中间位置设置若干组由内管和外管组成的套管，或设置带补偿器和法兰的内导管连接内管箱与管程管口，并在换热管内设置内插物；换热管束及外管一端与外管板连接与外管箱连通，另一端与内管板连接与内管箱连通；内管的里端伸入内管箱，外端与副管箱连接，外管箱及副管箱均设有管口。
3.根据权利要求2所述的浮头式单管程逆流换热器，其特征是：换热管是光管或波纹管或螺纹管或翅片管。
4.根据权利要求2所述的浮头式单管程逆流换热器，其特征是：换热器壳程设置折流杆或螺旋板或弓形折流板，设置进出口外导流筒。
5.根据权利要求2所述的浮头式单管程逆流换热器，其特征是：副管箱是箱式结构或是集合管结构，设置在外管箱的内部或外部。
6.根据权利要求2所述的浮头式单管程逆流换热器，其特征是：补偿器是回形弯管或膨胀节。
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| CN201510442239.9A CN106370036A (zh) | 2015-07-24 | 2015-07-24 | 一种浮头式单管程逆流换热方法及换热器 |
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Publications (1)
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ID=57880904
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111765784A (zh) * | 2020-06-08 | 2020-10-13 | 中石化宁波工程有限公司 | 一种单管程浮头式换热器 |
| CN115823925A (zh) * | 2022-11-30 | 2023-03-21 | 江苏兴岙科技有限公司 | 一种hdpe波纹管的换热方法及其换热结构 |
| CN116379813A (zh) * | 2023-04-06 | 2023-07-04 | 中国神华煤制油化工有限公司 | 含固介质用立式换热器 |
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2015
- 2015-07-24 CN CN201510442239.9A patent/CN106370036A/zh active Pending
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