采用两段式换热装置的气体纯化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种采用两段式换热装置的气体纯化装置，其包括净化系统、换热系统，净化系统包括催化反应炉，换热系统包括两段式加热器、两段式回热器；两段式回热器包括铝制板翅式回热器、耐热钢制回热器；两段式加热器包括耐热钢制加热器、铝制板翅式加热器。由于本实用新型专利技术采用两段式换热装置，将换热过程分为两段，充分利用了能量，降低了气体净化过程的能耗，同时，降低了换热装置的造价及运行成本，节能环保。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种采用两段式换热装置的气体纯化装置。
技术介绍
现有的工业气体处理装置如附图1所示。将需净化的气体(如氧气)加热后通入催化反应炉1中净化，净化后经冷却去下一工序(如去纯化器)。净化处理装置设置有通入换热气体(如氮气)换热装置，包括将进入催化反应炉1 的净化气体预热的加热器、将出催化反应炉的净化气体冷却的回热器。通常，加热器和回热器采用耐热钢制加热器7、耐热钢制回热器6。净化气体经耐热钢制加热器7后温度由40°C 左右升温至400°C左右；换热气体经耐热钢制加热器7后温度由430°C左右降温至70°C左右。净化气体经耐热钢制回热器6后温度由400°C左右降温至70°C左右后再经过冷凝器中冷却水的冷却去下一工序；换热气体经耐热钢制回热器6后温度由38°C左右升温至370°C 左右。由于出耐热钢制回热器6的换热气体与进耐热钢制加热器7的换热气体的温差，在换热气体的通路上还设置了电加热炉2。这种结构的气体纯化装置，由于耐热钢制加热器7和耐热钢制回热器6的运行成本较高，但换热效果却不是很理想，出耐热钢制加热器7的换热气体与进耐热钢制加热器7 的净化气体的温差较大，造成了热量浪费；同时，耐热钢制加热器7和耐热钢制回热器6其进出端口温差越大，则体积也越大、造价越高。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种降低运行成本和造价，提高换热效率的采用两段式换热装置的气体纯化装置。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是一种采用两段式换热装置的气体纯化装置，其包括通入净化气体的净化系统、通入换热气体的换热系统，所述的净化系统包括进气端与净化气源相连接、出气端与净化下步工序相连接的催化反应炉，所述的换热系统包括换热器、加热装置，所述的换热器包括与出所述的净化气源的净化气体换热的两段式加热器、与出所述的催化反应炉的净化气体换热的两段式回热器；所述的两段式回热器包括铝制板翅式回热器、耐热钢制回热器；所述的铝制板翅式回热器、所述的耐热钢制回热器分别具有净化气体进气端、净化气体出气端、换热气体进气端、换热气体出气端；所述的铝制板翅式回热器的换热气体进气端与换热气源相连接，所述的铝制板翅式回热器的换热气体出气端与所述的耐热钢制回热器的换热气体进气端相连接，所述的耐热钢制回热器的换热气体出气端与所述的加热装置的进气端相连接；所述的耐热钢制回热器的净化气体进气端与所述的催化反应炉的出气端相连接，所述的铝制板翅式回热器的净化气体进气端与所述的耐热钢制回热器的净化气体出气端相连接，所述的铝制板翅式回热器的净化气体出气端与所述的净化下步工序相连接；所述的两段式加热器包括耐热钢制加热器、铝制板翅式加热器；所述的耐热钢制加热器、所述的铝制板翅式加热器分别具有净化气体进气端、净化气体出气端、换热气体进气端、换热气体出气端；所述的耐热钢制加热器的换热气体进气端与所述的加热装置的出气端相连接，所述的铝制板翅式加热器的换热气体进气端与所述的耐热钢制加热器的换热气体出气端相连接；所述的铝制板翅式加热器的净化气体进气端与所述的净化气源相连接，所述的耐热钢制加热器的净化气体进气端与所述的铝制板翅式加热器的净化气体出气端相连接，所述的耐热钢制加热器的净化气体出气端与所述的催化反应炉的进气端相连接。优选的，所述的加热装置为电加热炉。优选的，所述的加热装置与所述的耐热钢制加热器之间通过保温管相连接，所述的加热装置与所述的耐热钢制回热器之间通过保温管相连接。优选的，所述的耐热钢制加热器与所述的催化反应炉之间、所述的催化反应炉与所述的耐热钢制回热器之间通过保温管相连接。优选的，所述的耐热钢制回热器与所述的铝制板翅式回热器之间通过保温管相连接，所述的耐热钢制加热器与所述的铝制板翅式加热器之间通过保温管相连接。本技术工作原理是净化气体首先进入铝制板翅式加热器中初步加热(例如由40°C左右加热到110°C左右)，再进入耐热钢制加热器中加热到催化反应炉所需温度；经过催化反应炉后首先进入耐热钢制回热器中降温(例如降至150°C左右)，再进入铝制板翅式回热器中进一步降温。而换热气体首先进入铝制板翅式回热器初步升温后在进入耐热钢制回热器进一步升温；然后经过电加热进入耐热钢制加热器降温，再进入铝制板翅式加热器中进一步降温。本技术将每次换热过程分为了两段，这样，进出耐热钢制加热器和耐热钢制回热器的气体的温差变小，可以缩小建造的耐热钢制加热器和耐热钢制回热器的体积，也就降低了造价；而铝制板翅式加热器和铝制板翅式换热器的换热效果较好，使进铝制板翅式加热器的净化气体与出铝制板翅式加热器的换热气体的温差、进铝制板翅式回热器的换热气体和出铝制板翅式回热器的净化气体的温差变小(可小于2°C )，充分利用了热量， 降低了能耗。由于上述技术方案运用，本技术与现有技术相比具有下列优点由于本技术采用两段式换热装置，将换热过程分为两段，充分利用了能量，降低了气体净化过程的能耗，同时，降低了换热装置的造价及运行成本，节能环保。附图说明附图1为现有的气体纯化装置的示意图。附图2为本技术的采用两段式换热的气体纯化装置的示意图。以上附图中1、催化反应炉；2、电加热炉；3、两段式加热器；4、两段式回热器；5、 铝制板翅式回热器；6、耐热钢制回热器；7、耐热钢制加热器；8、铝制板翅式加热器；9、保温管。具体实施方式以下结合附图所示的实施例对本技术作进一步描述。实施例一参见附图2所示。一种采用两段式换热装置的气体纯化装置，其包括通入净化气体的净化系统、通入换热气体的换热系统。净化系统包括进气端与净化气源相连接、出气端与净化下步工序相连接的催化反应炉1。换热系统包括换热器、具有进气端和出气端的电加热炉2。换热器包括与出净化气源的净化气体换热的两段式加热器3、与出催化反应炉1的净化气体换热的两段式回热器4。两段式回热器4包括铝制板翅式回热器5、耐热钢制回热器6。铝制板翅式回热器5、耐热钢制回热器6分别具有净化气体进气端、净化气体出气端、换热气体进气端、换热气体出气端。铝制板翅式回热器5的换热气体进气端与换热气源相连接，铝制板翅式回热器5 的换热气体出气端与耐热钢制回热器6的换热气体进气端相连接，耐热钢制回热器6的换热气体出气端与电加热炉2的进气端相连接。耐热钢制回热器6的净化气体进气端与催化反应炉1的出气端相连接，铝制板翅式回热器5的净化气体进气端与耐热钢制回热器6的净化气体出气端相连接，铝制板翅式回热器5的净化气体出气端与净化下步工序相连接。两段式加热器3包括耐热钢制加热器7、铝制板翅式加热器8。耐热钢制加热器7、 铝制板翅式加热器8分别具有净化气体进气端、净化气体出气端、换热气体进气端、换热气体出气端。耐热钢制加热器7的换热气体进气端与电加热炉2的出气端相连接，铝制板翅式加热器8的换热气体进气端与耐热钢制加热器7的换热气体出气端相连接；铝制板翅式加热器8的净化气体进气端与净化气源相连接，耐热钢制加热器7的净化气体进气端与铝制板翅式加热器8的净化气体出气端相连接，耐热钢制加热器7的净化气体出气端与催化反应炉1的进气端相连接。电加热炉2与耐热钢制加热器7之间通过保温管9相连接，电加热炉2与耐热钢制回热器6之间通过保温管相连接。耐热钢制回热器6与催化反应炉1之间、催化反应炉1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖龙昆，贾盛兰，郑陈栋，
申请(专利权)人：苏州市兴鲁空分设备科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：