一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器制造技术

本发明专利技术公开的是一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，筒体内部分隔为上管箱、中部筒体、下管箱，中部筒体内设有管道，管道将上管箱、下管箱连通，分布器环绕在中部筒体外部，分布器与中部筒体间连接有多个喷嘴以连通，分布器上连通有除盐水入口，除盐水入口通过法兰连接有供水管线，供水管线上连接有阀门、流量计、压力表，中部筒体内管道以外的空间构成换热器的壳程，上管箱上端以及下管箱下端分别开设有冷介质出口、冷介质入口，中部筒体上端连通有热介质入口，中部筒体下端连通有热介质出口，本发明专利技术可以使使用缠绕管换热器的加氢装置避免铵盐结晶而造成换热效率降低、系统压降升高以及装置能耗增加问题，可以保持装置长期平稳运行。

【技术实现步骤摘要】
一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器
本专利技术涉及一种换热器，更具体一点说，涉及一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，属于石油化工领域。
技术介绍
缠绕管换热器由于其结构紧凑换热效率高在化肥、空分、LNG液化等装置应用广泛，近年来在加氢装置中的应用也逐渐增加，缠绕管换热器在加氢装置中多应用于加氢反应产物-加氢进料换热系统，采用缠绕管换热器可以大幅度提高换热效率、减少燃料气消耗、降低生产成本，但在实际应用中，缠绕管换热器也存在一些缺点：加氢反应产物中的氯化铵、硫氢化铵会在换热器内部低温段形成结晶，由于现有的缠绕管换热器结构复杂无法在线清洗，一旦内部产生铵盐结晶容易导致换热效率降低、系统压降升高、装置能耗增加甚至被迫停工，不利于装置安全平稳运行且增加了生产成本，在实际应用中，缠绕管换热器只能应用于加工低氮低氯原料油的装置，或者在换热网络设计中将反应产物换热后温度限定在远高于铵盐结晶温度区间加氢装置中，氯化铵结晶温度区间在200℃-220℃，反应产物换热后温度通常限定高于220℃，两种方法都限制了缠绕管换热器在加氢装置中的普及。陈章华[加氢装置绕管式换热器铵盐结晶分析及对策，J,石油化工防腐与防护，2016年第33卷第4期]，阐述了某加氢装置缠绕管换热器由于铵盐结晶换热效率下降能耗大幅增加装置被迫停工清洗，为避免换热器再次结晶，采取调整换热网络提高反应产物换热后温度的方法，此方法也导致装置能耗一定程度增加。中国专利文献CN201822180841.1公布了一种防止绕管换热器积垢的反吹系统，利用氮气反吹系统定时对绕管换热器管壁上粘附的积垢进行吹除，但此方法无法适用于加氢装置，中国专利文献CN201610331183.4公布了一种易于清洁的绕管式换热器，利用超声波对换热器的筒体内部以及螺旋管束内部实现自动清洁，但由于铵盐结晶与设备内表面结合的附着力较高，此方法对于铵盐的清洗效果有限，不能普遍适用于加氢装置，因此研究开发具有可以适用于加工高氮高氯原料油的加氢装置，也可以突破换热网络设计中反应产物换热后温度限定的瓶颈，可以极大地提高缠绕管换热器在加氢装置的适用性等技术特点的缠绕管换热器是必然的趋势，具有很大的现实意义。
技术实现思路
为了解决上述现有技术问题，本专利技术提供具有可避免铵盐结晶而造成换热效率降低、系统压降升高、装置能耗增加等技术特点的一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器。为了实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，包括筒体，所述筒体内连接有上管板、下管板，所述上管板、下管板将筒体内部分隔为上管箱、中部筒体、下管箱三个空间，所述中部筒体内设有管道，所述管道将上管箱、下管箱连通，至少还包括一个环形管状的分布器，所述分布器环绕在中部筒体外部，且所述分布器与中部筒体间连接有多个喷嘴以连通，所述分布器上连通有除盐水入口，所述除盐水入口通过法兰连接有供水管线，所述供水管线上连接有阀门、流量计、压力表，所述阀门包括调节阀、手阀、单向阀；中部筒体内管道以外的空间构成换热器的壳程，所述上管箱上端以及下管箱下端分别开设有冷介质出口、冷介质入口，所述中部筒体上端的侧壁连通有热介质入口，所述中部筒体下端的侧壁连通有热介质出口。作为一种改进，所述分布器有两个，两个分布器分别位于中部筒体的中上部和中下部位置处，两个分布器上分别连通有一个除盐水入口。作为一种改进，所述分布器有两个，两个分布器均位于中部筒体的中上部且间隔设置，两个分布器连通在一个除盐水入口上。作为一种改进，所述分布器有四个，每两个分布器为一组，且两组分别位于中部筒体的中上部和中下部位置处，每组中的两个分布器连通在一个除盐水入口上。作为一种改进，在所述中部筒体内设有中心管，且所述中心管两端分别连接在上管板、下管板上，所述上管板、下管板上开设有通孔，所述管道上端插入上管板的通孔内以连通上管箱，所述管道下端往下延伸且环绕中心管形成螺旋状，所述管道下端插入下管板的通孔内以连通下管箱，所述上管箱、下管箱通过管道相连以构成换热器的管程。作为一种改进，所述上管板、下管板上分别开设有多个且数量相同的通孔，所述上管板的通孔围绕成闭环的图形结构，所述下管板的通孔与上管板的通孔上下一一对应，所述上管板的通孔内均插入有一根管道，所述管道依次序且同方向环绕中心管形成一层螺旋管束覆盖中心管。作为一种改进，所述上管板的通孔围绕上管板中心成圆形排布，所述圆形至少有三个，以上管板中心为圆心，多个所述圆形构成间隔排布的同心圆，每个圆形上所述通孔内的管道依次序且同方向环绕中心管形成一层螺旋管束，相邻层螺旋管束间设置有一号垫块以间隔；最内层螺旋管束与中心筒间设置有二号垫块；相邻两层螺旋管束的螺旋方向相反。作为一种改进，所述中心管与筒体同轴心线。作为一种改进，所述喷嘴伸进中部筒体内且环绕最外层螺旋管束，所述除盐水入口垂直于中部筒体设置。作为一种改进，所述中部筒体下端的侧壁上还连通有壳程排液口以防止水份在换热器壳程下部聚集产生湿硫化氢腐蚀。有益效果：本专利技术可以使使用缠绕管换热器的加氢装置避免铵盐结晶而造成换热效率降低、系统压降升高以及装置能耗增加问题，可以保持装置长期平稳运行。附图说明图1是本专利技术竖向剖视图。图2是部分透视图。图3是本专利技术A-A处剖视图。图4是本专利技术实施例1中分布器结构示意图。图5是本专利技术实施例2中分布器结构示意图。图6是本专利技术实施例3中分布器结构示意图。具体实施方式以下结合说明书附图，对本专利技术作进一步说明，但本专利技术并不局限于以下实施例。如图1-3所示为一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器的具体实施例，该实施例一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，包括筒体1，所述筒体1内连接有上管板3、下管板4，所述上管板3、下管板4将筒体1内部分隔为上管箱5、中部筒体6、下管箱7三个空间，所述中部筒体6内设有管道2，所述管道2将上管箱5、下管箱7连通，至少还包括一个环形管状的分布器14，所述分布器14环绕在中部筒体6外部，且所述分布器14与中部筒体6间连接有多个喷嘴15以连通，多喷嘴15、多分布器14设计，可以使除盐水和壳程物料更充分地混合，提高了清洗效果，高效的将缠绕管换热器壳程低温段的铵盐结晶溶解后随反应产物排出，所述分布器14上连通有除盐水入口16，所述除盐水入口16通过法兰连接有供水管线，所述供水管线上连接有阀门、流量计、压力表，所述阀门包括调节阀、手阀、单向阀；中部筒体6内管道2以外的空间构成换热器的壳程，所述上管箱5上端以及下管箱7下端分别开设有冷介质出口8、冷介质入口9，所述中部筒体6上端的侧壁连通有热介质入口10，所述中部筒体6下端的侧壁连通有热介质出口11，参与换热的低温物料从下管箱7底部冷介质入口9进入，从上管箱5顶部冷介质出口8流出，高温的反应产物从热介质出口11进入，从热介质出口11流出；通过冷介质入口9往下管箱7内注入低温物料，低温物料通过管道2流向上管箱5(从下往上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，其特征在于：包括筒体(1)，所述筒体(1)内连接有上管板(3)、下管板(4)，所述上管板(3)、下管板(4)将筒体(1)内部分隔为上管箱(5)、中部筒体(6)、下管箱(7)三个空间，所述中部筒体(6)内设有管道(2)，所述管道(2)将上管箱(5)、下管箱(7)连通，至少还包括一个环形管状的分布器(14)，所述分布器(14)环绕在中部筒体(6)外部，且所述分布器(14)与中部筒体(6)间连接有多个喷嘴(15)以连通，所述分布器(14)上连通有除盐水入口(16)，所述除盐水入口(16)通过法兰连接有供水管线，所述供水管线上连接有阀门、流量计、压力表，所述阀门包括调节阀、手阀、单向阀；中部筒体(6)内管道(2)以外的空间构成换热器的壳程，所述上管箱(5)上端以及下管箱(7)下端分别开设有冷介质出口(8)、冷介质入口(9)，所述中部筒体(6)上端的侧壁连通有热介质入口(10)，所述中部筒体(6)下端的侧壁连通有热介质出口(11)。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，其特征在于：包括筒体(1)，所述筒体(1)内连接有上管板(3)、下管板(4)，所述上管板(3)、下管板(4)将筒体(1)内部分隔为上管箱(5)、中部筒体(6)、下管箱(7)三个空间，所述中部筒体(6)内设有管道(2)，所述管道(2)将上管箱(5)、下管箱(7)连通，至少还包括一个环形管状的分布器(14)，所述分布器(14)环绕在中部筒体(6)外部，且所述分布器(14)与中部筒体(6)间连接有多个喷嘴(15)以连通，所述分布器(14)上连通有除盐水入口(16)，所述除盐水入口(16)通过法兰连接有供水管线，所述供水管线上连接有阀门、流量计、压力表，所述阀门包括调节阀、手阀、单向阀；中部筒体(6)内管道(2)以外的空间构成换热器的壳程，所述上管箱(5)上端以及下管箱(7)下端分别开设有冷介质出口(8)、冷介质入口(9)，所述中部筒体(6)上端的侧壁连通有热介质入口(10)，所述中部筒体(6)下端的侧壁连通有热介质出口(11)。


2.根据权利要求1所述的一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，其特征在于：所述分布器(14)有两个，两个分布器(14)分别位于中部筒体(6)的中上部和中下部位置处，两个分布器(14)上分别连通有一个除盐水入口(16)。


3.根据权利要求1所述的一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，其特征在于：所述分布器(14)有两个，两个分布器(14)均位于中部筒体(6)的中上部且间隔设置，两个分布器(14)连通在一个除盐水入口(16)上。


4.根据权利要求1所述的一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，其特征在于：所述分布器(14)有四个，每两个分布器(14)为一组，且两组分别位于中部筒体(6)的中上部和中下部位置处，每组中的两个分布器(14)连通在一个除盐水入口(16)上。


5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种新型壳程可在线清洗的缠绕管换热器，其特征在于：在所述中部筒体(6)内设有中心管(61...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕剑超，魏文，汪武义，刘佳刚，焦文让，
申请(专利权)人：浙江石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33