一种中间介质气化器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工、石油、天然气油气处理工艺装置，特别是涉及一种适合液化天然气(LNG)的气化工艺使用的中间介质气化器。
【背景技术】
[0002]液化天然气正在高速增长，成为全球增长最迅猛的能源行业之一。从中国的天然气发展形势来看，天然气资源有限，天然气产量远远小于需求，供需缺口越来越大。我国正在加快LNG接收站的建设。在天然气的气化供气装置中，LNG需要气化恢复到常温状态才能向外供气，因此，用于LNG气化的换热气化器是供气系统的重要设备。高效低成本的LNG气化设备的发展将对我国LNG项目的快速建设产生重要意义。
[0003]现在运行的中间介质气化器，其冷流体气化器的管箱部分在共有筒体外部，且冷流体流量大，流速快，导致换热管容易发生振动；而且共有筒体中没有有效的疏导气态中间介质和液态中间介质流向的结构，从而冷流体加热器的换热管存在换热效率不高的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种中间介质气化器，以解决现有气化设备工艺装置存在的换热效率不高的问题。
[0005]为解决上述存在的问题，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]一种中间介质气化器，包括中间介质加热器、冷流体气化器、冷流体调温器，所述中间介质加热器的换热管组成的换热管束上部设有气液分离部件；所述冷流体气化器的换热管的下部设有冷凝液收集装置。
[0007]所述冷流体气化器的换热管的下部设有防振动组合支撑；该防振动组合支撑由横向支撑、竖向支撑和纵向支撑三部分组成；该横向支撑与所述中间介质气化器的筒体固接，而竖向支撑两端分别固接到所述中间介质气化器的筒体和横向支撑上，联合提供对换热管的左右、上下的约束力；所述纵向支撑对称固接到横向支撑的中央，作为管束安装滑道。
[0008]所述中间介质加热器的管箱为半圆筒体结构。
[0009]所述冷流体气化器的壳程筒体处安装低压力设备法兰。
[0010]所述冷流体调温器的管箱、所述中间介质气化器的筒体和所述冷流体调温器的共有管箱均为偏心锥壳结构。
[0011]1.本实用新型在主换热结构中安装了冷凝液收集装置和气液分离部件，使中间介质气液有效分离，减少了液体夹带，使冷流体气化器的换热管充分与中间介质蒸气接触换热，提高了换热效率。
[0012]2.本实用新型在主换热结构中安装了组合支撑结构，有效解决了冷流体气化器在使用中的管束振动现象。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的主换热结构的剖视图；
[0015]图3为本实用新型的防振动组合支撑的示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0017]参见图1、2、3，一种中间介质气化器，本气化器实际上是三台不同形式的换热器的组合体，其结构主要包括:中间介质加热器、冷流体气化器、冷流体调温器。所述中间介质加热器E1和冷流体气化器E2共有筒体5，在该筒体5中盛有中间介质；中间介质完全浸没所述中间介质加热器E1的换热管3 ;所述筒体5 —端和所述冷流体调温器E3的壳体19通过共有管箱17连通，筒体5的另一端为中间介质加热器E1的管箱1和冷流体气化器E2的管箱10 ;该管箱10通过管线16与冷流体调温器E3的壳体19连通；所述冷流体调温器E3的壳体19的另一端为管箱24，该管箱24的端口为热流体入口 25，而热流体出口 26设置在中间介质加热器E1的管箱1上；冷流体入、出口 8、22分别设置在冷流体气化器E2的管箱10、冷流体调温器E3的壳体19上。
[0018]中间介质加热器和冷流体气化器共有筒体5，组成了本设备的主换热结构。在共有筒体5中盛有中间介质，中间介质完全浸没中间介质加热器的换热管3，在工作过程中被换热管3内部的热流体加热蒸发成为气体，中间介质气体通过气液分离部件6经气液分离后到达共有筒体5上部。气液分离部件6的安装有效的分离了中间介质蒸气中夹带的液滴，减少了液滴在换热管13上的附着，提高了换热管13的换热效率。
[0019]冷流体通过管箱10的冷流体入口 8进入冷流体气化器的管程，流过换热管13时，被中间介质蒸气加热气化。中间介质冷凝流回共有筒体5下部又被换热管3内部的热流体加热变为蒸气，如此循环不止。由于冷凝液在流回共有筒体5下部时要通过气液分离部件6，这样就会增加中间介质蒸气携带液滴的几率，所以为减小这种几率，在换热管13的下部设置冷凝液回收装置27。冷流体气化后的冷流体经管道16进入冷流体调温器壳体19内，被换热管20中的热流体继续加热至所需温度后，经由冷流体出口 22流出。这样就完成了冷流体的气化过程。
[0020]热流体先通过热流体入口 25进入冷流体调温器管箱24中，再通过换热管20内，以加热换热管20外部的气化后的冷流体，然后流入共有管箱17，再进入换热管3加热中间介质，使中间介质蒸发，最后流入中间介质加热器的管箱1经热流体出口 26流出。这样就完成了热流体的加热过程，整个过程中热流体无相变。
[0021]所述中间介质加热器E1为固定管板式列管换热器，其内部设有支撑板4。中间介质加热器的换热管3和前固定管板2、后固定管板7采用强度焊加贴胀连接。前固定管板2的上部为大开孔，下部为管板列孔，通过焊接法兰与管箱1连接。后固定管板7的上部为盲板，下部为管板列孔，后固定管板7兼做法兰与管箱连接。中间介质加热器的换热管的上部设有气液分离部件6，如丝网等，通过丝网可以将中间介质蒸汽中的携带的大分子液滴分离出来。所述中间介质加热器的管箱1为半圆筒体结构，该结构充分利用了设备端部空间，减小了设备尺寸。
[0022]所述冷流体气化器E2为U形管换热器，其内部设有支撑板14。冷流体气化器的换热管13和管板11采用强度焊加贴胀连接。管板11与管箱10采用焊接结构。冷流体气化器的换热管13的下部设有防振动组合支撑15(参照图2、3)和冷凝液收集装置27。此组合支撑15由横向支撑15-1、竖向支撑15-2和纵向支撑15-3三部分组成，横向支撑15_1焊接在共有筒体5上，竖向支撑15-2有两个，分别焊接在共有筒体5及横向支撑15-1上，联合提供对换热管13的左右、上下的约束力；纵向支撑15-3对称焊接到横向支撑15-1的中心上，纵向支撑15-3在横向支撑15-1的中心点处最低，之后向两边渐变抬高，形成类似槽的滑道，一来作为管束安装滑道，同时起到防止振动的作用。有效的解决设备运行中由于支撑不稳，带来的管束振动问题，同时此防振动组合支撑制造简单。所述冷凝液收集装置27由2片薄钢板乳制而成，为接近1/4圆形状，该圆形和换热管13的外径相适配；冷凝液收集装置27位于换热管13的下部的纵向支撑15-3的两侧，其两端分别焊接在竖向支撑15-2和横向支撑15-1上，其作用是收集从换热管13上冷凝下来的液态中间介质，防止液态中间介质大面积滴落到气液分离部件6上，在气态中间介质上升时形成二次携带，这样有效的减小了冷凝液回流时与上升的中间介质蒸气的接触面积，提高了换热效率所述冷凝液收集装置减小了冷凝液的下流面积，从而增大中间介质蒸气的上流面积，可以有效的提高冷流体气化器的换热效率。在壳程筒体处设置低压力设备法兰12，避免了在压力较高的管板11的位置设置高压力设备法兰带来的密封困难、结构复杂等问题，从而增强了设备的可靠性和安全性，同时方便了对换热管13的维护检修。
[0023]所述冷流体调温器E3为固定管板式列管换热器，其内部设有折流板21。冷流体调温器换热管20和前固定管板18、后固定管板23采用强度焊加贴胀连接。前固定管板18兼做法兰与共有管箱17连接，后固定管板23兼做法兰与管箱24连接。
[0024]所述冷流体调温器E3的管箱24、共有管箱17均为偏心锥壳结构，此结构有利于流体的全部流出。
[0025]本实用新型要选用沸点在冷流体和热流体之间，熔点低于冷流体温度的物质，本装置用于液化天然气的气化时，冷流体为液化天然气，热流体为海水，中间介质采用丙烷。本装置巧妙的利用了丙烷的物理特性，有效的防止了海水直接加热液化天然气时的结冰问题。
[0026]本实用新型的各部件都为可拆除设计，方便现场的维修检测。
【主权项】
1.一种中间介质气化器，包括中间介质加热器、冷流体气化器、冷流体调温器，其特征在于:所述中间介质加热器(E1)的换热管(3)组成的换热管束上部设有气液分离部件(6);所述冷流体气化器(E2)的换热管(13)的下部设有冷凝液收集装置(27)。2.根据权利要求1所述的一种中间介质气化器，其特征在于:所述冷流体气化器的换热管(13)的下部设有防振动组合支撑(15);该防振动组合支撑(15)由横向支撑(15-1)、竖向支撑(15-2)和纵向支撑(15-3)三部分组成；该横向支撑(15-1)与所述中间介质气化器的筒体(5)固接，而竖向支撑(15-2)两端分别固接到所述中间介质气化器的筒体(5)和横向支撑(15-1)上，联合提供对换热管(13)的左右、上下的约束力；所述纵向支撑(15-3)对称固接到横向支撑(15-1)的中央，作为管束安装滑道。3.根据权利要求1所述的一种中间介质气化器，其特征在于:所述中间介质加热器(E1)的管箱(1)为半圆筒体结构。4.根据权利要求1所述的一种中间介质气化器，其特征在于:所述冷流体气化器(E2)的壳程筒体处安装低压力设备法兰(12)。5.根据权利要求1所述的一种中间介质气化器，其特征在于:所述冷流体调温器(E3)的管箱(24)、所述中间介质气化器的筒体(5)和所述冷流体调温器(E3)的共有管箱(17)均为偏心锥壳结构。
【专利摘要】一种中间介质气化器，包括中间介质加热器、冷流体气化器、冷流体调温器，所述中间介质加热器的换热管组成的换热管束上部设有气液分离部件；所述冷流体气化器的换热管的下部设有冷凝液收集装置。本实用新型在主换热结构中安装了冷凝液收集装置和气液分离部件，使中间介质气液有效分离，减少了液体夹带，使冷流体气化器的换热管充分与中间介质蒸气接触换热，提高了换热效率。
【IPC分类】F17C9/02, F17C7/04
【公开号】CN205065278
【申请号】CN201520720698
【发明人】张尚文, 周少斌, 李金波, 杨文广, 谢腾腾, 吕甜甜, 何文涛, 芦德龙, 荀娇
【申请人】甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年9月17日