一种煤制油精馏过程高效换热系统的制作方法

文档序号:39601168发布日期:2024-10-11 13:08阅读:70来源:国知局

本发明涉及换热器,尤其是涉及一种煤制油精馏过程高效换热系统。


背景技术:

1、公知的,煤制油精馏过程中从使原料油自原料罐的原料油泵增压经预热后进入第一分馏塔;第一分馏塔塔顶的油气经塔一顶换热器冷凝冷却,塔底物料自压进入第二分馏塔;第二分馏塔塔顶的油气经塔顶换热器冷凝冷却后进入顶回流罐,塔底物料一部分经重沸器加热后返回分馏塔,另一部分经塔底泵加压进入第三分馏塔,如此经多次分馏达到精馏的目的;现有换热器多为板式换热器或管壳式换热器,但现有换热器换热效率无法进一步提高,且在长时间使用后换热器容易渗漏,导致污染分馏产品被污染;

2、中国专利(公告号:cn220676806u)公开了一种精馏装置的节能型换热机构,包括加热锅炉、导汽管、螺旋换热管和排放箱,该专利利用换热片增加螺旋换热管的换热面积,同时增加螺旋换热管和排放箱之间的连接范围,进一步提高了热能吸收率,但该专利无法避免在长时间使用后换热器容易渗漏,导致污染分馏产品被污染的问题。


技术实现思路

1、为了克服背景技术中的不足,本发明公开了一种煤制油精馏过程高效换热系统。

2、为实现上述发明目的,本发明采用如下技术方案:

3、一种煤制油精馏过程高效换热系统,包含分馏塔,还包含换热器和空冷器;所述换热器为两组,分别设于分馏塔的塔顶和分馏塔的进料管道上;换热器包含多个交错排布的热介质通道和冷却介质通道,且热介质通道和冷却介质通道相互独立,通过热介质通道和冷却介质通道紧密贴合实现热交换;两组换热器的冷却介质通道对应串联连通;其中位于塔顶的换热器的冷却介质通道进口端与用于存储冷却介质的蓄水池的出口对应连通,位于分馏塔进料管道上的换热器的冷却介质通道的出口端与空冷器的进液端对应连通,空冷器的出液端与蓄水池的进口对应连通;位于分馏塔进料管道上的换热器的热介质通道与分馏塔进料管道对应串联连通。

4、优选的,所述换热器包含多个内部中空的板体,板体一侧连通有进液口,另一侧连通有出液口,相邻两个板体的进液口和出液口均交错排布;相邻两个板体中,其中一个板体用于构成热介质通道,另一个板体用于构成冷却介质通道;相邻两个热介质通道的进液口通过热介质进液管道对应连通,出液口通过热介质出液管道对应连通;相邻两个冷却介质通道的进液口通过冷却介质进液管道对应连通,出液口通过冷却介质出液管道对应连通。

5、优选的,所述板体的内腔设有用于液体介质由该板体进液口螺旋流通至板体中部,再由该板体中部反向螺旋流通至其出液口的螺旋通道,该螺旋通道由两组螺旋隔板和板体的内腔壁共同组成。

6、优选的,所述螺旋通道内设有螺旋扰流丝。

7、优选的,所述热介质进液管道对应板体进液口位置的管壁设有用于使热介质进液管道与板体进液口对应连通的开口;热介质进液管道内设有能够间断开启相应开口的缓流装置。

8、优选的,所述缓流装置包含通过镂空支架与热介质进液管道同轴转动连接的转轴;转轴对应热介质进液管道开口位置的轴身均通过连接杆连接有能够遮挡相应开口的弧形挡板,且相邻两个弧形挡板间隔180°设置;转轴对应热介质进液管道的进液端设有用于驱动转轴的叶轮。

9、优选的,所述换热器的热介质通道的两侧均设有冷却介质通道。

10、优选的,所述换热器的相邻两个板体之间填充有用于使两个板体换热面接触良好的导热介质。

11、由于采用如上所述的技术方案,本发明具有如下有益效果:

12、(1)本发明公开的一种煤制油精馏过程高效换热系统,结构简单,易于装配,生产成本较低;换热器包含多个交错排布的热介质通道和冷却介质通道,且热介质通道和冷却介质通道相互独立,通过热介质通道和冷却介质通道紧密贴合实现热交换,由于热介质通道和冷却介质通道相互独立,能够有效避免因换热器渗漏导致分馏塔塔顶的油气或分馏塔进料管道内的原料油被污染的问题;

13、(2)进一步的,所述板体的内腔设有用于液体介质由该板体进液口螺旋流通至板体中部,再由该板体中部反向螺旋流通至其出液口的螺旋通道,无论是热介质还是冷却介质进入板体的内腔后均需沿螺旋通道螺旋流通,能够有效延长液体介质在板体内腔内的流通路径及滞留时间,使得液体介质能够充分与板体进行热交换,从而提升热交换效率;用于形成螺旋通道的两个螺旋隔板对应板体中心的位置相互之间留有间隔,该间隔使得液体介质能够流通,同时使得液体介质的流通方向改变了180°,使得液体介质在此处产生紊流,进一步提升热交换效率;

14、(3)进一步的,所述热介质进液管道对应板体进液口位置的管壁设有用于使热介质进液管道与板体进液口对应连通的开口;热介质进液管道内设有能够间断开启相应开口的缓流装置,缓流装置能够控制热介质进液管道与热介质通道对应连通开口间隙式开启或闭合,从而使得热介质在热介质通道内以脉冲的形式流通,延长了热介质在热介质通道内的滞留时长,进一步提升了热介质与热介质通道的热交换效率,从而有效提升对热介质的降温效果。



技术特征:

1.一种煤制油精馏过程高效换热系统,包含分馏塔(1),其特征是:还包含换热器(2)和空冷器(3);所述换热器(2)为两组,分别设于分馏塔(1)的塔顶和分馏塔(1)的进料管道上;换热器(2)包含多个交错排布的热介质通道和冷却介质通道,且热介质通道和冷却介质通道相互独立,通过热介质通道和冷却介质通道紧密贴合实现热交换;两组换热器(2)的冷却介质通道对应串联连通;其中位于塔顶的换热器(2)的冷却介质通道进口端与用于存储冷却介质的蓄水池(4)的出口对应连通,位于分馏塔(1)进料管道上的换热器(2)的冷却介质通道的出口端与空冷器(3)的进液端对应连通,空冷器(3)的出液端与蓄水池(4)的进口对应连通;位于分馏塔(1)进料管道上的换热器(2)的热介质通道与分馏塔(1)进料管道对应串联连通。

2.如权利要求1所述的煤制油精馏过程高效换热系统,其特征是:所述换热器(2)包含多个内部中空的板体(2-1),板体(2-1)一侧连通有进液口,另一侧连通有出液口,相邻两个板体(2-1)的进液口和出液口均交错排布;相邻两个板体(2-1)中,其中一个板体(2-1)用于构成热介质通道,另一个板体(2-1)用于构成冷却介质通道;相邻两个热介质通道的进液口通过热介质进液管道(5)对应连通,出液口通过热介质出液管道(6)对应连通;相邻两个冷却介质通道的进液口通过冷却介质进液管道(7)对应连通,出液口通过冷却介质出液管道(8)对应连通。

3.如权利要求2所述的煤制油精馏过程高效换热系统,其特征是:所述板体(2-1)的内腔设有用于液体介质由该板体(2-1)进液口螺旋流通至板体(2-1)中部,再由该板体(2-1)中部反向螺旋流通至其出液口的螺旋通道,该螺旋通道由两组螺旋隔板(2-2)和板体(2-1)的内腔壁共同组成。

4.如权利要求3所述的煤制油精馏过程高效换热系统,其特征是:所述螺旋通道内设有螺旋扰流丝(2-3)。

5.如权利要求2所述的煤制油精馏过程高效换热系统,其特征是:所述热介质进液管道(5)对应板体(2-1)进液口位置的管壁设有用于使热介质进液管道(5)与板体(2-1)进液口对应连通的开口;热介质进液管道(5)内设有能够间断开启相应开口的缓流装置(9)。

6.如权利要求5所述的煤制油精馏过程高效换热系统,其特征是:所述缓流装置(9)包含通过镂空支架(9-1)与热介质进液管道(5)同轴转动连接的转轴(9-2);转轴(9-2)对应热介质进液管道(5)开口位置的轴身均通过连接杆连接有能够遮挡相应开口的弧形挡板(9-4),且相邻两个弧形挡板(9-4)间隔180°设置;转轴(9-2)对应热介质进液管道(5)的进液端设有用于驱动转轴(9-2)的叶轮(9-3)。

7.如权利要求1所述的煤制油精馏过程高效换热系统,其特征是:所述换热器(2)的热介质通道的两侧均设有冷却介质通道。

8.如权利要求1所述的煤制油精馏过程高效换热系统,其特征是:所述换热器(2)的相邻两个板体(2-1)之间填充有用于使两个板体(2-1)换热面接触良好的导热介质。


技术总结
一种煤制油精馏过程高效换热系统,涉及换热器技术领域,包含分馏塔,还包含换热器和空冷器;所述换热器为两组,分别设于分馏塔的塔顶和分馏塔的进料管道上;换热器包含多个交错排布的热介质通道和冷却介质通道,且热介质通道和冷却介质通道相互独立,通过热介质通道和冷却介质通道紧密贴合实现热交换;两组换热器的冷却介质通道对应串联连通;本发明能够有效避免因换热器渗漏导致分馏塔塔顶的油气或分馏塔进料管道内的原料油被污染的问题;板体的内腔设有螺旋通道,能够有效延长液体介质在板体内腔内的流通路径及滞留时间,使得液体介质能够充分与板体进行热交换,从而提升热交换效率。

技术研发人员:张文绍,胡波,张永伟,杨绍凯
受保护的技术使用者:河南中托力合化学有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/10
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