专利名称：一种用于地下储气库的高效换热器系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高效换热器系统，具体为一种在地下储气库项目上使用的高效换热器系统，特别涉及高压绕管式换热器的应用。
背景技术：
地下储气库是将采出的天然气重新注入地下保存，从而形成一种人工气田或气藏。地下储气库能够较好地解决城市用气不均匀性问题，起到季节调峰作用，地下储气库储气量大，安全可靠，已被世界各国广泛采用。由于地下储气库的储气量一般都很大，而且压力也很高，如采用常规的管壳式换热器，则需要很多台换热器串并联进行换热。这样不仅消耗大量的材料，增加设备投资，而且也造成局部阻力大大提高，占地面积也很大。为了克服这些难题，需要开发一种新型的高效换热器来替代传统的管壳式换热器。高压绕管式换热器结构特殊，具有如下特点耐高压，换热效率高，单台换热面积大，容易实现换热器大型化；热补偿性能好，适合介质温差大的换热；结构紧凑，对管径8 12毫米的换热管，每立方米容积的换热面积可达100 170 m2。鉴于这些优点，将高压绕管式换热器应运于传统的地下储气库系统中，已经是一个值得研究的问题。
发明内容为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供了一种在地下储气库脱烃系统上的换热器，选用高压绕管式换热器来替代传统的管壳式换热器，可大大降低设备投资和占地面积，降低阻力，减少能耗，具有显著的经济效益。本实用新型的目的是这样实现的一种用于地下储气库的高效换热器系统，包括气体过滤器(I)、天然气换热器(2)、丙烷蒸发器(3)、三相分离器(4)，原料天然气通过气体过滤器(1)，与天然气换热器
(2)的管程进口连接，天然气换热器(2)的管程出口与丙烷蒸发器(3)的管程进口连接，丙烷蒸发器(3)的管程出口与三相分离器(4)相连接，经过三相分离器(4)分离后的干天然气与天然气换热器(2)的壳程进口连接，天然气换热器(2)的壳程出口与用户管网相连；来自丙烷装置的液体丙烷与丙烷蒸发器(3)的壳程进口连接，丙烷蒸发器(3)的壳程出口与丙烷压缩机进口连接；所述的天然气换热器(2)和丙烷蒸发器(3)都采用高压绕管式换热器。积极有益效果本实用新型地下储气库脱烃系统上的换热器采用本实用新型高压绕管式换热器后，大大降低了设备投资和占地面积，降低了阻力，减少了能耗，具有显著的经济效益。
图1为本实用新型的系统工艺流程图。图2为本实用新型的高压绕管式换热器外形图。[0011]图中为气体过滤器1、天然气换热器2、丙烷蒸发器3、三相分离器4。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步说明如图1所示，一种用于地下储气库的高效换热器系统，包括气体过滤器(I)、天然气换热器(2)、丙烷蒸发器(3)、三相分离器(4)，原料天然气通过气体过滤器(1)，与天然气换热器(2)的管程进口连接，天然气换热器(2)的管程出口与丙烷蒸发器(3)的管程进口连接，丙烷蒸发器(3)的管程出口与三相分离器(4)相连接，经过三相分离器(4)分离后的干天然气与天然气换热器(2)的壳程进口连接，天然气换热器(2)的壳程出口与用户管网相连；来自丙烷装置的液体丙烷与丙烷蒸发器(3)的壳程进口连接，丙烷蒸发器(3)的壳程出口与丙烷压缩机进口连接；如图2所示，所述的天然气换热器(2)和丙烷蒸发器(3)都采用高压绕管式换热器。经过处理后的6.2MPa，32°C的原料天然气，进入天然气换热器(2)中的管程，与来自经过三相分离器(4)脱烃后进入天然气换热器(2)中壳程纯净的6. 12MPa，_10°C的干天然气进行逆流换热，经过预冷后的原料天然气，进入丙烷蒸发器(3)的管程，与来自丙烷装置的_14°C的液体丙烷进行换热，继续冷却，原料天然气经过天然气换热器(2)和丙烷蒸发器(3)两次换热降温后，然后进入三相分离器(4)进行分离，经脱烃和脱醇后的纯净的干天然气，再进入天然气换热器(3)的壳程复热到27°C，然后送入用户管网；同时，来自丙烷装置的-14°C的液体丙烷，作为冷源进入丙烷蒸发器(3)的壳程，吸收来自天然气换热器(2)中管程的原料天然气的热量，蒸发变成丙烷蒸汽回到丙烷装置中的丙烷压缩机进口，进行丙烷循环。对于一套每天处理天然气500X104Nm3/d规模的地下储气库中的脱烃处理系统，换热器如选用传统的管壳式换热器，则需要选取壳体直径为DN1400mm，换热器总长为11. 5m左右的换热器4台，总重约为184吨；如选用本实用新型的高压绕管式换热器，则只需要选取壳体直径为DN1800mm，换热器总长为16. 2m左右的换热器I台，总重约为67. 3吨。选用本实用新型的高压绕管式换热器后，在保证相等的阻力下，重量比传统的管壳式换热器减少63%，占地面积减少54%，设备投资节省37%，带来了巨大的经济效益。以上实施例仅用于说明本实用新型的优选实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围之内。
权利要求1.一种用于地下储气库的高效换热器系统，包括气体过滤器(I)、天然气换热器(2)、 丙烷蒸发器(3)、三相分离器(4)，其特征在于原料天然气通过气体过滤器(1)，与天然气换热器(2)的管程进口连接，天然气换热器(2)的管程出口与丙烷蒸发器(3)的管程进口连接，丙烷蒸发器(3)的管程出口与三相分离器(4)相连接，经过三相分离器(4)分离后的干天然气与天然气换热器(2)的壳程进口连接，天然气换热器(2)的壳程出口与用户管网相连；来自丙烷装置的液体丙烷与丙烷蒸发器(3)的壳程进口连接，丙烷蒸发器(3)的壳程出口与丙烷压缩机进口连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于地下储气库的高效换热器系统，其特征在于所述的天然气换热器(2 )和丙烷蒸发器(3 )都采用高压绕管式换热器。
专利摘要本实用新型公开了一种用于地下储气库的高效换热器系统，包括气体过滤器、天然气换热器、丙烷蒸发器、三相分离器，原料天然气通过气体过滤器，与天然气换热器的管程进口连接，天然气换热器的管程出口与丙烷蒸发器的管程进口连接，丙烷蒸发器的管程出口与三相分离器相连接，经过三相分离器分离后的干天然气与天然气换热器的壳程进口连接，天然气换热器的壳程出口与用户管网相连；来自丙烷装置的液体丙烷与丙烷蒸发器的壳程进口连接，丙烷蒸发器的壳程出口与丙烷压缩机进口连接。本实用新型地下储气库脱烃系统上的换热器采用本实用新型高压绕管式换热器后，大大降低了设备投资和占地面积，降低了阻力，减少了能耗，具有显著的经济效益。
文档编号B65G5/00GK202880271SQ201220603650
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者王晓芳, 牛羽菲 申请人:开封东京空分集团有限公司