CN214407084U - 一种用于甲醇制氢换热***的热交换器 - Google Patents
一种用于甲醇制氢换热***的热交换器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，涉及换热器领域，用于甲醇制氢工艺中对原料液的换热，包括换热器和汽化过热器，换热器和汽化过热器之间通过第二管板固定连接，换热器的管程和汽化过热器的壳程通过第二管板连通；本实用新型的结构具有占地空间小、设备空间紧凑、低设备造价、高撬装化和成套化的特点，减少了热损失，提高了高热效率，具有一定经济价值和工程意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器领域，用于甲醇制氢工艺中对原料液的换热，特别涉及一种用于甲醇制氢换热***的热交换器。
背景技术
传统的甲醇制氢中的汽化过热器和换热器是分开的两个独立设备，两个设备分别布置在工艺***中，然后用管道等连接件将两个设备连接起来，形成换热和汽化过热的过程。对于甲醇制氢工艺中来说，这样分开的设置占地空间大，热利用率低，并且设备的造价高，不利于撬装化和成套化。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，具有占地空间小、设备空间紧凑、低设备造价、高撬装化和成套化的特点，减少了热损失，提高了高热效率，具有一定经济价值和工程意义。
为解决其技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，包括换热器和汽化过热器，换热器和汽化过热器之间通过第二管板固定连接，换热器的管程和汽化过热器的壳程通过第二管板连通。
进一步指出本申请的工作状态：
1、原料液的加热汽化过程
经配料后的常温原料液进入换热器的管程进行换热，经过换热后，原料液预热到140°左右；原料液经过预热后，从换热器上的第二管板进入汽化过热器的壳程继续换热，原料液通过换热汽化过热后的温度大约250°左右。
2、导热油的换热过程
从油炉输送过来的导热油温度约270°，导热油进入汽化过热器的管程进行换热，经汽化过热器换热后进入下一个换热单元。
3、转化气的换热过程
从反应器过来的转化气温度约250°，进入换热器的壳程进行换热，经过热交换后，温度大约在120°左右。
进一步的，换热器包括下壳体，下壳体开口两端分别设有第一管板和第二管板，第一管板和第二管板之间设有换热管，第一管板远离第二管板的一侧设有原料液管箱，原料液管箱上设有原料液进口。
进一步的，下壳体上侧设有转化气进口，下侧设有转化气出口。
进一步的，下壳体内侧设有与换热管连接的折流挡板。
进一步的，下壳体上设有温度补偿元件。
进一步的，汽化过热器包括上壳体，上壳体上设有汽化过热出口，上壳体的开口两端分别连接有第二管板和第三管板，第三管板靠近第二管板的一侧设有U型管束，另一侧设有导热油管箱，导热油管箱被隔板分割成两个空腔，两个空腔的边侧分别设有导热油进口和导热油出口，顶侧设有排气口，并且两个空腔分别和U型管束的管口对应设置。
进一步的，第三管板靠近第二管板的一侧上还设有拉杆，拉杆上固定设置有内外环式折流板。
进一步的，上壳体上设有支撑架。
进一步的，上壳体上部设有汽化过热出口。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过将换热器和汽化过热器之间通过第二管板固定连接，换热器的管程和汽化过热器的壳程通过第二管板连通，通过这样的结构设置，占地空间小，减少了换热器和汽化过热器之间不必要的配管，设备变得更加紧凑，降低了设备造价，利于撬装化和成套化，具有一定经济价值和工程意义；
通过将经配料后的常温原料液进入换热器的管程进行换热，经过换热后，原料液预热到140°左右，原料液经过预热后，从换热器上的第二管板11进入汽化过热器的壳程继续换热，原料液通过换热汽化过热后的温度大约250°左右；从油炉输送过来的导热油温度约270°，导热油进入汽化过热器的管程进行换热，经汽化过热器换热后进入下一个换热单元；从反应器过来的转化气温度约250°，进入换热器的壳程进行换热，经过热交换后，温度大约在120°左右，通过这样的换热形式，实现了对原料液的连续换热，减少了热损失，提高了热效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意视图；
图2是本实用新型的换热器结构示意图；
图3是本实用新型的换热器横截面结构示意图；
图4是本实用新型的汽化过热器结构示意图；
图5是本实用新型的汽化过热器横截面结构示意图；
附图中标号说明：1-换热器，2-汽化过热器，3-原料液进口，4-原料液管箱，5-第一管板，6-下壳体，7-换热管，8-折流挡板，9-温度补偿元件，10-转化气进口，11-第二管板，12-转化气出口，13-U型管束，14-拉杆，15-上壳体，16-支撑件，17-第三管板，18-导热油进口，19-排气口，20-导热油出口，21-汽化过热出口,22-内外环折流板，23-隔板。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步描述。
参见图1，一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，包括换热器1和汽化过热器2，换热器1和汽化过热器2之间通过第二管板11固定连接，换热器1的管程和汽化过热器2的壳程通过第二管板11连通，通过这样的结构设置，占地空间小，减少了换热器1和汽化过热器2之间不必要的配管，设备变得更加紧凑，降低了设备造价，利于撬装化和成套化，具有一定经济价值和工程意义。通过将经配料后的常温原料液进入换热器1的管程进行换热，经过换热后，原料液预热到140°左右，原料液经过预热后，从换热器1上的第二管板11进入汽化过热器的壳程继续换热，原料液通过换热汽化过热后的温度大约250°左右；从油炉输送过来的导热油温度约270°，导热油进入汽化过热器2的管程进行换热，经汽化过热器2换热后进入下一个换热单元；从反应器过来的转化气温度约250°，进入换热器1的壳程进行换热，经过热交换后，温度大约在120°左右，通过这样的换热形式，实现了对原料液的连续换热，减少了热损失，提高了热效率。
参见图2和图3，上述装置中，换热器1包括下壳体6，下壳体6开口两端分别设有第一管板5和第二管板11，第一管板5和第二管板11之间设有换热管7，第一管板5远离第二管板11的一侧设有原料液管箱4，原料液管箱4上设有原料液进口3，原料液从原料液进口3流进原料液管箱4，接着在压力的作用下，流进换热管7中并穿过第二管板11流向汽化过热器2的壳程。
参见图2，上述装置中，考虑温差的原因，下壳体6上设有温度补偿元件9。
参见图2，上述装置中，下壳体6上侧设有转化气进口10，下侧设有转化气出口12，转化气从转化气进口10进入换热器1的壳程，从转化气出口12排出，这样的设置增强了传热效果，利于换热；下壳体6内侧设有与换热管7连接的折流挡板8，折流挡板8增加了湍流强度，提高了传热系数。
参见图4和图5，上述装置中，汽化过热器2包括上壳体15，上壳体15上设有汽化过热出口21，上壳体15的开口两端分别连接有第二管板11和第三管板17，第三管板17靠近第二管板11的一侧设有U型管束13，图5中阴影部分表示U型管束13可以设置的位置，第三管板17靠近第二管板11的另一侧设有导热油管箱，导热油管箱被隔板23分割成两个空腔，两个空腔的边侧分别设有导热油进口18和导热油出口20，顶侧设有排气口19，并且两个空腔分别和U型管束13的管口对应设置，导热油从导热油进口18流入导热油管箱一侧空腔，后进入U型管束13中，并从U型管束13的另一侧出口流出后进入导热油管箱另一侧空腔，实现换热。
参见图4，上述装置中，上壳体15上部设有汽化过热出口21，流进汽化过热器2壳程的原料液受热蒸发后由汽化过热出口21排出，汽化过热出口21设置在上壳体15上部换热效果好。
参见图4，上述装置中，第三管板17靠近第二管板11的一侧上还设有拉杆14，拉杆14上固定设置有内外环式折流板22，用于增强换热效果。
参见图4和图5，上述装置中，上壳体15上设有支撑架16，用于安装固定本实用新型的位置。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本身的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，包括换热器(1)和汽化过热器(2)，其特征在于，所述换热器(1)和汽化过热器(2)之间通过第二管板(11)固定连接，换热器(1)的管程和汽化过热器(2)的壳程通过第二管板(11)连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，其特征在于，所述换热器(1)包括下壳体(6)，下壳体(6)开口两端分别设有第一管板(5)和第二管板(11)，第一管板(5)和第二管板(11)之间设有换热管(7)，第一管板(5)远离第二管板(11)的一侧设有原料液管箱(4)，原料液管箱(4)上设有原料液进口(3)。
3.根据权利要求2所述的一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，其特征在于，所述下壳体(6)上侧设有转化气进口(10)，下侧设有转化气出口(12)。
4.根据权利要求3所述的一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，其特征在于，所述下壳体(6)内侧设有与换热管(7)连接的折流挡板(8)。
5.根据权利要求2所述的一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，其特征在于，所述下壳体(6)上设有温度补偿元件(9)。
6.根据权利要求1所述的一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，其特征在于，所述汽化过热器(2)包括上壳体(15)，上壳体(15)上设有汽化过热出口(21)，上壳体(15)的开口两端分别连接有第二管板(11)和第三管板(17)，第三管板(17)靠近第二管板(11)的一侧设有U型管束(13)，另一侧设有导热油管箱，所述导热油管箱被隔板(23)分割成两个空腔，两个空腔的边侧分别设有导热油进口(18)和导热油出口(20)，顶侧设有排气口(19)，并且两个空腔分别和U型管束(13)的管口对应设置。
7.根据权利要求6所述的一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，其特征在于，所述第三管板(17)靠近第二管板(11)的一侧上还设有拉杆(14)，拉杆(14)上固定设置有内外环式折流板(22)。
8.根据权利要求7所述的一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，其特征在于，所述上壳体(15)上设有支撑架(16)。
9.根据权利要求7所述的一种用于甲醇制氢换热***的热交换器，其特征在于，所述上壳体(15)上部设有汽化过热出口(21)。
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| CN202022892041.XU CN214407084U (zh) | 2020-12-04 | 2020-12-04 | 一种用于甲醇制氢换热***的热交换器 |
Applications Claiming Priority (1)
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Country Status (1)
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2020
- 2020-12-04 CN CN202022892041.XU patent/CN214407084U/zh active Active
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