一种硫酸转化用组合式冷热交换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种硫酸转化用组合式冷热交换器，它包括列管换热器（2）和热管换热器（7），列管换热器（2）串联热管换热器（7）构成组合式冷热交换器；将低温的SO2气体在热管换热器（7）内预热到露点温度以上进入列管换热器（2），避免列管式换热器的露点腐蚀难题，提高硫酸生产的效率和稳定性。酸生产的效率和稳定性。酸生产的效率和稳定性。

A combined cold and heat exchanger for sulfuric acid conversion

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸转化用组合式冷热交换器


[0001]本技术属于余热综合利用领域，特别涉及一种用于硫酸生产线转化过程中余热利用组合式冷热交换器。

技术介绍

[0002]硫酸生产通常采用二转二吸，一吸塔出来的烟气（行业上通常称为SO2气体）含有酸雾，而且温度较低，通常在70℃左右，SO2气体需要加热到一定的温度才能转化成SO3气体，通常用转化某段出来的高温SO3气体来加热SO2气体，目前行业内通常采用列管式换热器作为冷热交换器，习惯上 SO2气体走壳程，SO3气体走管程。生产过程中发现冷热交换器SO2气体进口处易发生腐蚀泄漏和堵塞现象，这是由于此处管壁温度低于酸露点温度，导致有冷凝酸产生，若烟气中有粉尘就会产生酸泥，从而产生腐蚀泄漏和堵塞现象。若要避免冷凝酸产生，就需要将此处换热管的壁温提高到酸露点温度以上。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于：提供一种硫酸转化用组合式冷热交换器，该组合式冷热交换器能够降低硫酸生产综合成本，并提高硫酸生产的稳定性。
[0004]本技术的技术解决方案是：该硫酸转化用组合式冷热交换器，它包括列管换热器和热管换热器，列管换热器串联热管换热器构成组合式冷热交换器；其中，在列管换热器上设列管换热器管程SO3气体进口、列管换热器壳程SO2出口、列管换热器管程SO3气体出口、列管换热器壳程SO2气体进口；其中，在热管换热器上设热管换热器加热段壳程SO3气体进口、热管换热器加热段壳程SO3气体出口、热管换热器冷却段壳程SO2气体出口、热管换热器壳程SO2气体出口；列管换热器2串联热管换热器时，列管换热器管程SO3气体出口连通热管换热器加热段壳程SO3气体进口，列管换热器壳程SO2气体进口连通热管换热器壳程SO2气体出口；将低温的SO2气体在热管换热器7内预热到露点温度以上进入列管换热器2。
[0005]更进一步的设计是，在列管换热器的管壳程设有列管换热器壳程排酸口、列管换热器管程排酸口，在热管换热器的加热段壳程设有热管换热器加热段壳程排酸口。
[0006]工作时，低温的SO
2 气体进入热管换热器的冷端壳程，在壳程被预热到一定温度后进入后续的列管换热器的壳程被加热到工艺设定的温度后进入后续工段；高温的SO3气体先进入列管换热器的管程，被冷却到一定温度后再进入热管换热器的热端壳程被冷却到设定的工艺温度后去后续其它工段。
[0007]本技术的优点是：
[0008]1、采用了热管换热器预热，保证了低温SO2气体接触的换热管的壁温高于SO2气体的露点，避免冷凝酸的产生，解决了列管换热器的露点腐蚀与堵塞难题。
[0009]2、将热管换热器与列管换热器串联作为组合式冷热交换器，提高SO2气体进口处的壁温，解决了硫酸转化气热交换器的露点腐蚀难题，提高硫酸生产的稳定性和综合效益。
[0010]3、采用热管换热器与列管式换热器器串联使用，既保证避免露点腐蚀问题，又减
少热管换热器设备投资，提高硫酸生产的稳定性和综合效益，也适用于加热来自SO2风机的SO2气体。
附图说明
[0011]图1为本技术的结构示意图。
[0012]图中：1 列管换热器管程SO3气体进口，2 列管换热器，3 列管换热器壳程SO2出口，4 列管换热器壳程排酸口，5 列管换热器管程排酸口，6列管换热器管程SO3气体出口，6
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热管换热器加热段壳程SO3气体进口，7 热管换热器，8 热管换热器加热段壳程排酸口，9 热管换热器加热段壳程SO3气体出口，10 热管换热器冷却段壳程SO2气体出口，11 列管换热器壳程SO2气体进口，11
’
热管换热器壳程SO2气体出口。
具体实施方式
[0013]应理解，下面结合附图说明本技术的技术解决方案，而非以任何方式限制本技术的范围。为了叙述简便，说明中略去了管道上常规的阀门、设备上常规的管口、人孔、仪表接口、支座等附件，本行业的一般技术人员根据需要进行设计。本行业的普通技术人员可以作出许多变型和改进，例如改变物料输送方式，增加热交换器的数量，所有这些变型、调整、改进都应视为本技术的保护范围。
[0014]如图1所示，该硫酸转化用组合式冷热交换器，它包括列管换热器2和热管换热器7，列管换热器2串联热管换热器7构成组合式冷热交换器；其中，在列管换热器2上设列管换热器管程SO3气体进口1、列管换热器壳程SO2出口3、列管换热器管程SO3气体出口6、列管换热器壳程SO2气体进口11；其中，在热管换热器7上设热管换热器加热段壳程SO3气体进口6
’
、热管换热器加热段壳程SO3气体出口9、热管换热器冷却段壳程SO2气体出口10、热管换热器壳程SO2气体出口11
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；列管换热器2串联热管换热器7时，列管换热器管程SO3气体出口6连通热管换热器加热段壳程SO3气体进口6
’
，列管换热器壳程SO2气体进口11连通热管换热器壳程SO2气体出口11
’
；将低温的SO2气体在热管换热器7内预热到露点温度以上进入列管换热器2。
[0015]更进一步的设计是，在列管换热器2的管壳程设有列管换热器壳程排酸口4、列管换热器管程排酸口5，在热管换热器7的加热段壳程设有热管换热器加热段壳程排酸口8。
[0016]正常工作时，高温的SO3气体经列管换热器管程SO3气体进口1进入列管换热器2的管程，经预冷却后再经过列管换热器管程SO3气体出口6、热管换热器加热段壳程SO3气体进口6
’
进入热管换热器7的加热段壳程，被冷却到设定的工艺温度后，经过热管换热器加热段壳程SO3气体出口9进入后续其它工段；低温的SO2气体经过热管换热器冷却段壳程SO2气体进口10进入热管换热器7的冷却段壳程被加热到设定的工艺温度后由列管换热器壳程SO2气体出口3去后续工段。
[0017]本技术通过串联列管式换热器2和热管式换热器7形成一种硫酸转化用组合式冷热交换器，将低温的SO2气体在热管换热器7内预热到露点温度以上进入列管式换热器2，避免了列管式换热器的露点腐蚀难题，对提高硫酸生产的效率和稳定性具有重要意义。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫酸转化用组合式冷热交换器，其特征是：它包括列管换热器（2）和热管换热器（7），列管换热器（2）串联热管换热器（7）构成组合式冷热交换器；其中，在列管换热器（2）上设列管换热器管程SO3气体进口（1）、列管换热器壳程SO2出口（3）、列管换热器管程SO3气体出口（6）、列管换热器壳程SO2气体进口（11）；其中，在热管换热器（7）上设热管换热器加热段壳程SO3气体进口（6
’
）、热管换热器加热段壳程SO3气体出口（9）、热管换热器冷却段壳程SO2气体出口（10）、热管换热器壳程SO2气体出口（11
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）...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峄，赵秀凤，王武谦，
申请(专利权)人：江苏科圣化工装备工程有限公司，
类型：新型
国别省市：