一种含酸性气体的甲醇的氨制冷装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种含酸性气体的甲醇的氨制冷装置，该装置包括壳体（1）、U型管（2）、管板（3）和隔板（4），所述U型管（2）、所述管板（3）和所述隔板（4）布置于所述壳体（1）内部；所述管板（3）将所述壳体（1）分隔为两个互不连通的部分，所述隔板（4）和所述U型管（2）分别布置在所述管板（3）的两侧的不同部分内；所述隔板（4）垂直于所述管板（3），并分隔所述隔板（4）所在的部分为两个互不连通的空间；所述U型管（2）、所述管板（3）和所述隔板（4）的材质为不锈钢，所述壳体（1）的材质为碳钢。该装置中采用不锈钢材料，实现了装置长期运行并且甲醇溶液吸收效果好，氨制冷剂利用提高。
【专利说明】一种含酸性气体的甲醇的氨制冷装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种含酸性气体的甲醇的氨制冷装置。
【背景技术】
[0002]目前，国内各大中型煤化工企业普遍采用低温甲醇洗技术作为粗煤气的净化方案，以脱除粗煤气中的酸性气体。根据亨利定律，只有在低温和加压状态下，甲醇的吸收效果才较好。甲醇吸收酸性气体(如0)2、&5等)后温度要升高，为了保证甲醇的吸收效果，需要给升温后甲醇降温，维持甲醇在较低的温度下长期持续地吸收酸性气体，这就需要采用冷却器。
[0003]目前国内大型煤化工低温甲醇洗装置的冷却器中大多采用氨作为制冷剂。
[0004]氨制冷装置普遍采用碳钢材料。随着该装置运行时间的延长，氨制冷装置开始出现不同程度的腐蚀泄漏问题，尤其是甲醇吸收含H2S浓度高的酸性气体后，造成氨制冷装置的腐蚀程度更加严重，是国内外业界普遍头疼的课题，因此很有必要对该装置进行技术改进。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是为了解决现有技术中氨制冷装置存在受腐蚀的缺陷，提供一种含酸性气体的甲醇的氨制冷装置。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型提供一种含酸性气体的甲醇的氨制冷装置，该装置包括壳体l、u型管2、管板3和隔板4，所述U型管2、所述管板3和所述隔板4布置于所述壳体I内部；所述管板3将所述壳体I分隔为两个互不连通的部分，所述隔板4和所述U型管2分别布置在所述管板3的两侧的不同部分内；所述隔板4垂直于所述管板3，并分隔所述隔板4所在的部分为两个互不连通的空间；所述U型管2的开口的两端从所述U型管2所在的部分连到所述管板3上，并与所述隔板4所在的部分连通，所述U型管2的开口的两端不同时连通到所述隔板4分隔形成的两个所述空间中的一个；所述U型管2、所述管板3和所述隔板4的材质为不锈钢，所述壳体I的材质为碳钢。
[0007]优选地，所述装置还包括液氨进口管5、氨气出口管6、甲醇进口管7和甲醇出口管8 ;所述液氨进口管5和所述氨气出口管6开设在所述U型管2所在部分的所述壳体I上；所述甲醇进口管7和所述甲醇出口管8开设在所述隔板4所在部分的所述壳体I上，并且所述甲醇进口管7和所述甲醇出口管8不同时开设在所述隔板4分隔形成的两个所述空间中的一个。
[0008]优选地，所述液氨进口管5和所述氨气出口管6相对且错开开口在所述壳体I上。
[0009]更优选地，所述液氨进口管5远离所述管板3，所述氨气出口管6靠近所述管板3。
[0010]优选地，所述U型管2的数量为2个以上。
[0011]更优选地，所述U型管2的数量为520-1650。
[0012]本实用新型提供的含酸性气体的甲醇的氨制冷装置，长期在含H2S的酸性甲醇溶液中浸泡，没有发生U型管及管板腐蚀现象。甲醇溶液吸收效果较好，净化气指标达到设计要求。氨系统运行正常，氨的吸收、精馏或压缩正常。工艺系统运行正常，甲醇吸收效果较好,再生容易。
[0013]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0015]图1是本实用新型提供的含酸性气体的甲醇的氨制冷装置示意图。
[0016]附图标记说明
[0017]I壳体2U型管3管板4隔板 [0018]5液氨进口管6氨气出口管7甲醇进口管8甲醇出口管
【具体实施方式】
[0019]以下对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0020]本实用新型提供一种含酸性气体的甲醇的氨制冷装置，如图1所示，该装置包括壳体l、u型管2、管板3和隔板4，所述U型管2、所述管板3和所述隔板4布置于所述壳体I内部；所述管板3将所述壳体I分隔为两个互不连通的部分，所述隔板4和所述U型管2分别布置在所述管板3的两侧的不同部分内；所述隔板4垂直于所述管板3，并分隔所述隔板4所在的部分为两个互不连通的空间；所述U型管2的开口的两端从所述U型管2所在的部分连到所述管板3上，并与所述隔板4所在的部分连通，所述U型管2的开口的两端不同时连通到所述隔板4分隔形成的两个所述空间中的一个；所述U型管2、所述管板3和所述隔板4的材质为不锈钢，所述壳体I的材质为碳钢。
[0021]在本实用新型中，如图1所示，所述氨制冷装置为卧式放置，从左到右壳体I被管板3分隔为不相连的左右两部分。在管板3的右侧部分，还布置有隔板4，进一步将管板3的右侧部分分隔为不直接连通的上空间和下空间。在管板3的左侧部分中布置有U型管2，并且U型管2的开口的两端连接到管板3上，因此U型管2的开口的两端与管板3的右侧部分连通，并且U型管2的每个开口端只与隔板4分隔形成的上空间和下空间中的一个连通，即当U型管2的一个开口端与管板3右侧部分中被隔板4分隔形成的上空间连通时，U型管2的另一个开口端则与管板3右侧部分中被隔板4分隔形成的下空间连通。也就是说，管板3右侧部分的上空间和下空间只通过U型管2的管道间接连通。
[0022]根据本实用新型，所述氨制冷装置的壳体I内形成了两个不互通的区域:区域a)为壳体I中管板3右侧的上空间和下空间以及连通这两个空间的U型管2的内部管道空间；区域b)为壳体I中管板3左侧、U型管2管道外的空间。在实际工作过程中区域a)和区域b)内流动不同的流体，例如区域a)中可以为含酸性气体的甲醇，区域b)中可以为氨制冷剂。为了保证区域a)和区域b)中的流体不发生接触，优选，所述U型管2、所述管板3和所述隔板4的材质可以为不锈钢，所述壳体I的材质可以为碳钢。
[0023]根据本实用新型，所述氨制冷装置还可以包括与区域a)和区域b)连通，且提供流体进出区域a)和区域b)的开口。优选情况下，所述装置还包括液氨进口管5、氨气出口管
6、甲醇进口管7和甲醇出口管8 ;所述液氨进口管5和所述氨气出口管6开设在所述U型管2所在部分的所述壳体I上；所述甲醇进口管7和所述甲醇出口管8开设在所述隔板4所在部分的所述壳体I上，并且所述甲醇进口管7和所述甲醇出口管8不同时开设在所述隔板4分隔形成的上空间和下空间中的任意一个上。
[0024]本实用新型中，甲醇进口管7和甲醇出口管8用于提供甲醇可以在所述氨制冷装置中的区域a)进出流动，甲醇进口管7安置在壳体I的下侧，与隔板4分隔管板3右侧部分形成的下空间连通，而甲醇出口管8安置在壳体I的上侧，与隔板4分隔管板3右侧部分形成的上空间连通，以增加甲醇在区域a)中的停留时间。液氨进口管5和氨气出口管6用于提供氨制冷可以在所述氨制冷装置中的区域b)进出流动，液氨进口管5和氨气出口管6均与管板3分隔壳体I形成的左侧部分连通，其中液氨进口管5安置在壳体I的上侧，而氨气出口管6安置在壳体I的下侧，这样形成氨制冷剂在区域b)内的流动方向为自上而下，而甲醇在区域a)中的流动方向是自下而上，两种流体的流动形成逆向流动，更有利于装置的制冷换热。
[0025]根据本实用新型，优选情况下，所述液氨进口管5和所述氨气出口管6相对且错开开设在所述壳体I上。更优选地，所述液氨进口管5远离所述管板3，所述氨气出口管6靠近所述管板3。即液氨进口管5靠向壳体I的左侧，氨气出口 6靠向壳体I的右侧，接近管板3。
[0026]根据本实用新型，优选情况下，所述U型管2的数量为2个以上。更优选地，所述U型管2的数量为520-1650。
[0027]下面参照图1对本实用新型的含酸性气体的甲醇的氨制冷装置的工作过程进行描述。温度高的含酸性气体的甲醇由甲醇进口管7进入壳体I，经U型管2从甲醇出口管8离开壳体1，含酸性气体的甲醇的温度降低。同时，液氨从液氨进口管5加入壳体1，从氨气出口管6排出，流经U型管2时，液氨受U型管2中温度高的甲醇的加热影响，通过自身的气化实现将U型管2内的甲醇的温度降低。
[0028]本实用新型中，U型管2、管板3和隔板4采用不锈钢材质，在含酸性气体的甲醇的长期浸泡下，不再有U型管、管板和隔板的腐蚀现象。甲醇和氨各自独立运行，甲醇溶液吸收效果好，净化气制备达到设计要求；氨系统运行正常。
[0029]本实用新型改进仅将U型管、管板和隔板采用不锈钢材质，可以减少装置投资又实现了装置的长期运行，而且保证了甲醇的吸收效果，提高了氨制冷剂的利用和减少氨的消耗。
[0030]以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0031]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
[0032]此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种含酸性气体的甲醇的氨制冷装置，该装置包括壳体(l)、u型管(2)、管板(3)和隔板(4)，所述U型管(2)、所述管板(3)和所述隔板(4)布置于所述壳体(I)内部；所述管板(3)将所述壳体(I)分隔为两个互不连通的部分，所述隔板(4)和所述U型管(2)分别布置在所述管板(3)的两侧的不同部分内；所述隔板(4)垂直于所述管板(3)，并分隔所述隔板(4)所在的部分为两个互不连通的空间；所述U型管(2)的开口的两端从所述U型管(2)所在的部分连到所述管板(3)上，并与所述隔板(4)所在的部分连通，所述U型管(2)的开口的两端不同时连通到所述隔板(4)分隔形成的两个所述空间中的一个；所述U型管(2)、所述管板(3)和所述隔板(4)的材质为不锈钢，所述壳体(I)的材质为碳钢。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括液氨进口管(5)、氨气出口管(6)、甲醇进口管(7)和甲醇出口管(8);所述液氨进口管(5)和所述氨气出口管(6)开设在所述U型管(2)所在部分的所述壳体(I)上；所述甲醇进口管(7)和所述甲醇出口管(8)开设在所述隔板(4)所在部分的所述壳体(I)上，并且所述甲醇进口管(7)和所述甲醇出口管(8)不同时开设在所述隔板(4)分隔形成的两个所述空间中的一个。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述液氨进口管(5)和所述氨气出口管(6)相对且错开开设在所述壳体(I)上。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述液氨进口管(5)远离所述管板(3)，所述氨气出口管(6)靠近所述管板(3)。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述U型管(2)的数量为2个以上。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述U型管(2)的数量为520-1650。
【文档编号】F28D7/06GK203479088SQ201320566602
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】张兴华, 郑长波, 刘肃力, 梅永刚, 吴洪胜 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油新能源投资有限责任公司