一种甲醇裂解制氢用气液换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及换热器技术领域，公开了一种甲醇裂解制氢用气液换热器，包括左挡板、右挡板和若干换热片，所述左挡板、右挡板及换热片上下分别通过上导向板和下导向板进行导向限位，所述上导向板和下导向板的左侧固定在左固定板上、右侧固定在右固定板上，所述左挡板和右挡板之间通过固定螺栓相连接，所述右挡板上设有原料液入口、原料液出口、转化气入口、转化气出口，原料液入口位于右挡板下方，转化气入口位于右挡板上方，所述转化气出口安装着气液分离机构，气液分离机构上设有出气口和出液口。本实用新型专利技术的目的在于提供一种甲醇裂解制氢用气液换热器，用于对温度较高的转化气与温度较低的反应原液进行热交换，同时在热交换后完成气液分流。完成气液分流。完成气液分流。

【技术实现步骤摘要】
一种甲醇裂解制氢用气液换热器


[0001]本技术涉及换热器
，特别是涉及一种甲醇裂解制氢用气液换热器。

技术介绍

[0002]氢气是理想的清洁高效的二次能源，也是重要的化工合成原料，广泛运用于石油、化工、化肥和冶金工业中，随着制氢、氢能储运及燃料电池技术的发展，氢能已经已经进入产业化阶段，目前，氢在节约能源、提高能效、调整能源结构等方面都发挥着不可替代的作用，可以预见，氢能作为一种“全能”的高级能源极有可能成为下一个主体能源。
[0003]氢气的制备方法有电解水制氢、天然气制氢、可再生能源制氢等，甲醇水蒸气重整制氢以其反应温度低、原料来源广、能耗低和便于运输等优势，在制氢技工业中得到了广泛运用。
[0004]在甲醇重整制氢的过程中，需将原料甲醇和水进行加热至反应温度，由催化剂催化甲醇与水的反应，生成转化气，然后通过冷凝器降温除去其中的水分后转入氢气的提纯工序，为充分利用转化气回收过程中释放的热量，降低汽化过程的供热量和转化气进入冷凝器时的温度，通常会利用温度较高的转化气与温度较低的反应原液进行热交换，然而，在转化气冷却过程中，气相水蒸气不断被冷凝出来，与气体形成气液两相流会影响冷凝器的传热系数，从而影响降温效果。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种甲醇裂解制氢用气液换热器，用于对温度较高的转化气与温度较低的反应原液进行热交换，同时在热交换后完成气液分流。
[0006]本技术的目的通过以下技术方案来实现：
[0007]一种甲醇裂解制氢用气液换热器，包括左挡板、右挡板以及位于左挡板和右挡板之间的若干换热片，所述左挡板、右挡板及换热片上下分别通过上导向板和下导向板进行导向限位，所述上导向板和下导向板的左侧固定在左固定板上、右侧固定在右固定板上，所述左挡板和右挡板之间通过固定螺栓相连接，所述右挡板上设有原料液入口、原料液出口、转化气入口、转化气出口，所述原料液入口位于右挡板下方，转化气入口位于右挡板上方，所述转化气出口安装着气液分离机构，所述气液分离机构上设有出气口和出液口。
[0008]在上述的气液换热器中，温度较低的原料液从原料液入口进入换热器，温度较高的转化气从转化气入口进入换热器，通过交替设置的冷流换热片和热流换热片完成热交换，从而使原料液温度逐渐升高、转化气温度逐渐降低，达到利用转化气回收过程中释放的热量对原料液进行加热的目的，完成热交换后，转化气经过气液分离机构进行气液分离，气体从出气口排出进入冷凝工序，液体由出液口排出回收到原料液罐中。
[0009]进一步的，所述气液分离机构上与转化气出口垂直的位置设有折流板，所述折流板与转化气出口之间设有分流通道，所述折流板底部位置低于转化气出口的位置，所述折流板的下方设有储液槽，所述储液槽将分流通道和出液口连通，其作用在于：利用重力作用
和惯性碰撞作用使转化气中的液滴向下流入储液槽并通过出液口排出，气体通过折流板改变方向，从出气口排出。
[0010]进一步的，所述出液口的位置低于转化气出口的位置，高于储液槽的位置，其作用在于：利用储液槽中的液体封闭分流通道底部避免转化气从出液口排出。
[0011]进一步的，所述分流通道的截面积大于转化气出口的截面积，其作用在于：扩大管道截面积造成压降，降低流速从而促进气液分离。
[0012]结合以上技术方案，与现有技术相比，本技术所提供的一种甲醇裂解制氢用气液换热器，能够充分利用转化气回收过程中释放的热量，对原料液进行加热，从而降低汽化过程的供热量和转化气进入冷凝器时的温度，并在热交换之后进行气液分离，避免热交换过程中冷凝出来的液滴进入冷凝器，影响冷凝效果。
附图说明
[0013]图1为本技术所述的一种甲醇裂解制氢用气液换热器的结构示意图。
[0014]图2为本技术所述的气液分离机构的内部结构示意图。
[0015]其中，1
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左挡板，2
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换热片，3
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固定螺栓，4
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右挡板，5
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原料液入口，6
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右固定板，7
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转化气出口，8
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气液分离机构，81
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出气口，82
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出液口，83
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分流通道，84
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折流板，85
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储液槽，9
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原料液出口，10
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转化气入口，11
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上导向板，12
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左固定板，13
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下导向板。
具体实施方式
[0016]为详细说明本技术的技术特征和所实现的目的和效果，以下结合附图做进一步的描述:
[0017]如图1
‑
2所示，一种甲醇裂解制氢用气液换热器，包括左挡板1、右挡板4以及位于左挡板1和右挡板4之间的若干换热片2，所述左挡板1、右挡板4及换热片2上下分别通过上导向板11和下导向板13进行导向限位，所述上导向板11和下导向板13的左侧固定在左固定板12上、右侧固定在右固定板6上，所述左挡板1和右挡板4之间通过固定螺栓3相连接，所述右挡板4上设有原料液入口5、原料液出口9、转化气入口10、转化气出口7，所述原料液入口5位于右挡板4下方，转化气入口10位于右挡板4上方，所述转化气出口7安装着气液分离机构8，所述气液分离机构8上设有出气口81和出液口82。
[0018]优选的，所述气液分离机构8上与转化气出口7垂直的位置设有折流板84，所述折流板84与转化气出口7之间设有分流通道83，所述折流板84底部位置低于转化气出口7的位置，所述折流板84的下方设有储液槽85，所述储液槽85将分流通道83和出液口81连通。
[0019]优选的，所述出液口81的位置低于转化气出口7的位置，高于储液槽85的位置。
[0020]优选的，所述分流通道83的截面积大于转化气出口7的截面积。
[0021]本技术所提供的一种甲醇裂解制氢用气液换热器，其具体实施过程如下：
[0022]在使用时，原料液入口5连接到原料液管路，原料液出口9连接到汽化装置，转化气入口10连接到甲醇裂解和转化反应器，，转化气出口7连接到冷凝器，换热器中的换热片分别为冷流换热片和热流换热片并交替排布，由原料液入口5注入的原料液经过冷流换热片后从原料液出口9排出，由转化气入口10注入的转化气经过热流换热片后从转化气出口7排出，在此过程中，低温的原料液和高温的转化气通过交替设置的换热片完成热交换，实现对
原料液的升温和转化气的降温。
[0023]在转化气降温过程中，冷凝出来的液滴随转化气一起从转化气出口7排出，并受重力作用流入储液槽85，转化气中夹杂的液滴受折流板84的碰撞作用附着在折流板84上并在重力作用下沿折流板84向下流入储液槽85，并从出液口82排出，从转化气出口7进入气液分离机构8的气体受折流板8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种甲醇裂解制氢用气液换热器，包括左挡板、右挡板以及位于左挡板和右挡板之间的若干换热片，所述左挡板、右挡板及换热片上下分别通过上导向板和下导向板进行导向限位，所述上导向板和下导向板的左侧固定在左固定板上、右侧固定在右固定板上，所述左挡板和右挡板之间通过固定螺栓相连接，其特征在于：所述右挡板上设有原料液入口、原料液出口、转化气入口、转化气出口，所述原料液入口位于右挡板下方，转化气入口位于右挡板上方，所述转化气出口安装着气液分离机构，所述气液分离机构上设有出气口和出液口。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，
申请(专利权)人：赣州联悦气体有限公司，
类型：新型
国别省市：