加氢反应器进出口换热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种加氢反应器进出口换热器，所述换热器包括外壳，所述外壳顶部设置有加氢反应气进口；所述外壳内上部设置有固定管板，所述固定管板边缘与外壳内壁固定连接，所述外壳下部内设置有浮动管板，浮动管板边缘与外壳内壁留有间隙，所述固定管板、浮动管板之间竖直设置有若干换热管，换热管上端一一对应穿过固定管板伸出，并与固定管板固定连接，换热管下端一一对应穿过浮动管板上伸出，并与浮动管板固定连接，所述外壳内下部还设置有浮动封头，通过浮动短节与浮动管板连接，所述浮动封头底部设置有加氢反应气出口，加氢反应气出口穿过外壳伸出；所述外壳侧壁上部设置加氢循环气出口，所述外壳侧壁上部设置有加氢循环气进口。气进口。气进口。

【技术实现步骤摘要】
加氢反应器进出口换热器


[0001]本技术涉及一种换热器，具体涉及一种加氢反应器进出口换热器。

技术介绍

[0002]加氢反应器进出口换热器以下简称“换热器”是乙二醇成套设备中用于回收加氢反应气中余热的一个大型设备。加氢循环气通本换热器吸收加氢反应气中热量，然后再循环回去参加反应，这样可以节约能源。这种换热器需要的换热面积很大，因此一般都比较长。由于管束很长，所以热胀冷缩所产生的伸缩量就比较大。又由于需要建成塔式结构，所以既不便于采用U形管也不便于采用浮头式。实践中最多采用的是单管程填料密封结构，而这个结构在使用过程中暴露出来的一大问题是，填料使用一段时间以后，密封不严，产生泄漏。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本技术提出一种加氢反应器进出口换热器。
[0004]本技术的技术方案：
[0005]一种加氢反应器进出口换热器，所述换热器包括外壳，所述外壳顶部设置有加氢反应气进口；所述外壳内上部设置有固定管板，所述固定管板边缘与外壳内壁固定连接，所述外壳下部内设置有浮动管板，浮动管板边缘与外壳内壁留有间隙，所述固定管板、浮动管板之间竖直设置有若干换热管，换热管上端一一对应穿过设置在固定管板上的孔伸出，并与固定管板固定连接，换热管下端一一对应穿过设置在浮动管板上的孔伸出，并与浮动管板固定连接，共同构成管束，所述外壳内下部还设置有浮动封头，浮动封头位于浮动管板下方，通过浮动短节与浮动管板连接，共同构成浮动管箱，所述浮动管箱与换热管连通，所述浮动封头底部设置有加氢反应气出口，加氢反应气出口穿过设置在外壳底部的圆孔伸出，且在外壳底部安装有密封装置，密封连接外壳与加氢反应气出口；优选，所述固定管板与外壳内壁直接相焊，这种结构制作简便、节省材料；
[0006]所述外壳侧壁上部设置加氢循环气出口，所述外壳侧壁上部设置有加氢循环气进口，所述加氢循环气出口位于固定管板下方，所述加氢循环气进口位于浮动管板上方。
[0007]上述换热器使用时：一路，带有大量余热的加氢反应气从加氢反应气进口加入到外壳内，然后分散进入到各个换热管中向下流动，在流经换热管的过程中不断地与管外的温度较低的介质进行热交换，使自身的温度得到降低。加氢反应气流出换热管后在浮动管箱中汇聚，然后从加氢反应气出口流走；另一路，加氢循环气从加氢循环气进口加入外壳内，在换热管间隙间流动，最后到达加氢循环气出口处流走，在此过程中与管内的高温介质进行热交换，使自身的温度升高。
[0008]考虑到，换热管束很长，这样，热胀冷缩产生的伸长和缩短量较大，本申请将下管箱设计成浮动式的，即当换热管伸长或缩短时，下管板连同短节、封头、出口管一起上下移动；从而解决上述问题。
[0009]所述外壳包括上封头、筒体、下封头，所述上封头、下封头分别设置在筒体上下两端，与筒体固定连接。
[0010]所述固定管板、浮动管板之间还安装有一组折流板和一组支持板，所述折流板、支持板交替安装，且间距相等，所述换热管贯穿所有折流板和支持板，并分别与折流板、支持板固定连接。
[0011]所述折流板左右交错，构成S形路径。
[0012]所述密封装置包括法兰式填料涵、密封填料、填料压环、紧固件、弹簧、压盖，所述法兰式填料涵、填料压环、压盖由上至下依次套在加氢反应气出口上，所述法兰式填料涵与外壳固定连接，且在法兰式填料涵与加氢反应气出口之间留有间隙，构成斜口，所述密封填料套在加氢反应气出口上，并至于斜口内，所述填料压环伸入斜口内并抵在密封填料上，所述弹簧套在加氢反应气出口上，两端分别抵在填料压环与压盖上，由所述紧固件紧固法兰式填料涵与压盖，在弹簧的弹力作用下，压迫填料压环，迫使其挤压密封填料，密封法兰式填料涵与加氢反应气出口。
[0013]考虑到，上述浮动管箱设计，必然就注定加氢反应气出口管穿过下封头的地方不能焊死，要保证出口管可以在下封头的开孔中上下移动，那么此处就存在一个密封问题，也就是既能够相对移动又不能泄漏壳体中的气体；本申请通过上述密封装置，在加氢反应气出口上下活动时，弹簧弹力始终作用于填料压环，保证密封填料的密封效果，而不会因加氢反应气出口上下活动而产生泄露。
[0014]所述换热器还包括裙座，所述裙座安装在外壳下方，支撑外壳；所述加氢反应气出口穿过裙座侧壁伸出。
[0015]所述裙座上设置有检查孔。
[0016]所述外壳侧壁上部还设置有人孔，人孔位于固定管板上方。
[0017]本技术优点是，
[0018]1、改变填料涵密封的传统结构，压环上增设弹簧；这是因为填料密封是依靠填料压环对填料施压，使填料处于压缩状态，压缩状下的填料产生一个反弹的趋势，依靠这种反弹趋势填料就会向外膨胀，因而会紧紧地贴在出口管的管壁上，从而起到密封作用；但是时间久了，填料会产生松弛，密封效果会下降。增设弱簧就始终保持一个初始的压紧力，从而克服因填料松弛而影响密封效果的弊端。
[0019]2、采用折流板和支持板相间安装的结构；折流板既有折流作用又有保持换热管间距的作用，而支持板只有保持换热管间距的作用没有折流作用；本换热器按照换热计算需要7块折流板，但是从换热管间距保持的角度应是14块，但是采用14块折流板的话，虽然满足了换热管间距保持的要求，但是折流的次数增加了一倍，使得流动阻力增加，引起输送泵所需功率增加，浪费能源；采用折流板和支持板相隔结构，能较好地兼顾两个方面。
附图说明
[0020]图1是加氢反应器进出口换热器结构示意图。
[0021]图2是图1中Ⅰ部放大示意图。
[0022]图3是图1中Ⅱ部放大示意图。
[0023]图中检查孔1、裙座2、下封头3、浮动封头4、浮动短节5、浮动管板6、筒体7、支持板
8、折流板 9、换热管10、固定管板11、上封头12、加氢反应气进口13、人孔14、加氢循环气出口15、加氢循环气进口16、加氢反应器出口17、法兰式填料涵18、密封填料19、填料压环20、紧固件21、弹簧22、压盖 23。
具体实施方式
[0024]如图1
‑
3所示，一种加氢反应器进出口换热器，所述换热器包括外壳，所述外壳包括上封头12、筒体 7、下封头3，所述上封头12、下封头3分别设置在筒体7上下两端，与筒体7固定连接；所述外壳顶部设置有加氢反应气进口13；所述外壳内上部设置有固定管板11，所述固定管板11边缘与外壳内壁焊接，所述外壳下部内设置有浮动管板6，浮动管板6边缘与外壳内壁留有间隙，所述固定管板11、浮动管板6之间竖直设置有若干换热管10，换热管10上端一一对应穿过设置在固定管板11上的孔伸出，并与固定管板 11固定连接，换热管10下端一一对应穿过设置在浮动管板6上的孔伸出，并与浮动管板6固定连接，共同构成管束，所述外壳内下部还设置有浮动封头4，浮动封头4位于浮动管板6下方，通过浮动短节5与浮动管板6连接，共同构成浮动管箱，所述浮动管箱与换热管10连通，所述浮动封头4底部设置有加氢反应气出口17，加氢反应气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加氢反应器进出口换热器，所述换热器包括外壳，所述外壳顶部设置有加氢反应气进口；其特征在于，所述外壳内上部设置有固定管板，所述固定管板边缘与外壳内壁固定连接，所述外壳下部内设置有浮动管板，浮动管板边缘与外壳内壁留有间隙，所述固定管板、浮动管板之间竖直设置有若干换热管，换热管上端一一对应穿过设置在固定管板上的孔伸出，并与固定管板固定连接，换热管下端一一对应穿过设置在浮动管板上的孔伸出，并与浮动管板固定连接，共同构成管束，所述外壳内下部还设置有浮动封头，浮动封头位于浮动管板下方，通过浮动短节与浮动管板连接，共同构成浮动管箱，所述浮动管箱与换热管连通，所述浮动封头底部设置有加氢反应气出口，加氢反应气出口穿过设置在外壳底部的圆孔伸出，且在外壳底部安装有密封装置，密封连接外壳与加氢反应气出口；所述外壳侧壁上部设置加氢循环气出口，所述外壳侧壁上部设置有加氢循环气进口，所述加氢循环气出口位于固定管板下方，所述加氢循环气进口位于浮动管板上方。2.根据权利要求1所述的一种加氢反应器进出口换热器，其特征在于，所述外壳包括上封头、筒体、下封头，所述上封头、下封头分别设置在筒体上下两端，与筒体固定连接。3.根据权利要求1所述的一种加氢反应器进出口换热器，其特征在于，所述固定管板、浮动管板之间还安装有一组折流板和一组支持板，所述折流...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢承飞，金银美，
申请(专利权)人：江苏永大化工机械有限公司，
类型：新型
国别省市：