塔内换热器的护罩制造技术

本发明专利技术公开了一种用于在塔中进行热交换的方法和设备，其通过使第一蒸气相通过塔内换热器（４）而与第一股流进行换热，并产生塔内第二蒸气相。使该第二蒸气相通过置于换热器（４）上方的遮护装置（１２），该遮护装置（１２）防止下降的液体与换热器（４）接触。可将该遮护装置（１２）置于两个塔内换热器（４，２２）之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在塔内进行热传递的方法和设备。本专利技术更具体地涉及保 护塔内换热器以使该换热器不与液体接触。
技术介绍
石化、化学、石油精炼等许多工业都使用塔来分离混合物。这种塔通 常为柱形竖向容器，其中，上升的蒸气和下降的液体相接触、进行组分传 递、分离并分别朝向塔的顶部和底部移动。通常，塔包含有汽-液接触装置， 以增强汽相和液相的接触和分离。汽-液接触装置的示例包括塔盘和填料。 这些蒸气/液体接触装置中很多都具有相当多变的设计。例如，蒸气/液体接 触装置的塔盘类型包括泡帽塔盘、筛塔盘、阀塔盘和多下导管塔盘，这些 塔盘通常允许液体下降而蒸气上升通过塔盘。填料包括以例如拉西环(Raschig rings )填料或贝尔鞍形(Berl saddles )填料填充的散装填料和 规整填料。为实现所处理的较大差别的混合物的各式各样的分离，各塔的 特定的运行条件显著不同。使用这种塔的工艺示例包括汽提(stripping)、 精馏和各种形式的蒸馏如分馏、水蒸汽蒸馏、反应蒸馏和分壁式塔中的蒸 馏。这些工艺可分批进行或按连续模式操作。设计和运行的共同目标是减 少塔的安装成本和运行成本。很多情况下，降低成本主要着眼于用于提供 热量和将热量从塔内排出的装备和效用。通常地，通过如下方式提供热量或将热量从塔内排出从塔中移出一 股流，使其通过塔壳体外部的换热器，并使因此被冷却或加热的该股流的 至少一部分返回至塔中。例如，可将从塔顶部抽取出的顶部蒸气送至位于 塔壳体外部的塔顶系统(overhead system )中的换热器中，该换热器使来自顶部蒸气的液体冷凝，并使被冷凝的液体的至少 一部分返回塔中以提供 回流。换热器通常以类似的方式通过对从塔底部排出的液流加热来向, 供蒸气。蒸气和液流可以取自塔顶部和底部之间的中部，经加热或冷却后 返回至塔中。US 2,044,372、 US 4,218,289、 US 5,507,356和DE 198 30 163 Al都描述了使用各种塔内换热器以在塔的顶部至少部分地冷凝蒸气。与将换热器置于塔壳体外部相比，使用塔内换热器具有多种益处。例 如，取消某些塔顶系统装备及相关的支承结构既可节省费用又可节省空间。 同时，内部换热器与相当的外部高架系统相比可具有较低的压降，在低于 大气压力下操作时，这一点被证明非常重要。在许多使用两个换热器来冷 却塔内蒸气的应用中，由于将第二换热器置于塔外部而使将第一换热器置 于i^内所得的益处严重受损。
技术实现思路
将两个换热器置于塔内来冷却塔内蒸气存在这样的一个问题在最顶 部换热器中形成的液体与较低的换热器接触并影响其运行。下降的液体可 例如改变所期望的热传递，从而使得回收的热量不足以用于其它地方。另 外，下降的液体会淹没并阻碍换热器内的一些或全部的蒸气流动路径，从 而导致压降增加和/或运行不稳定。本专利技术为前述问题提供了一种新颖的、 经济有效的解决方案。本专利技术也可用于遮护塔内换热器，所述塔内换热器 在任何存在下降液体的地方、例如在两个蒸气/液体接触装置之间与蒸气相 换热。本专利技术的 一个实施例提供了通过使塔内的第 一 蒸气相通过塔内的换热 器以与第一股流交换热量并在塔内产生第二蒸气相来在塔内进行热交换的 方法。使第二蒸气相通过置于换热器上方的遮护装置。该遮护装置防止下 降的液体与换热器接触。在本专利技术的扩展实施例中，在遮护装置上方增设第二换热器。遮护装 置上方的第二蒸气相中的至少一部分通过塔内的第二换热器以与第二股流 进行热交换。本专利技术的设备实施例提供了一种用于与置于塔内的换热器进行热交换 的设备。该换热器与塔内的一蒸气相和第一股流流体连通。在换热器上方 设置包含隔板的遮护装置，该遮护装置具有一液体出口和一蒸气通道。该 蒸气通道具有在遮护装置下方与塔流体连通的蒸气入口和在遮护装置上方 与塔流体连通的蒸气出口 。遮护装置的设置防止换热器与下降的液体接触。附图说明图1示出本专利技术一实施例的塔的局部侧视图；图2是图1中被圏起的区域"B"的放大视图；图3是沿图l所示的剖线3-3的截面俯视图；图4示出本专利技术一实施例的塔的局部侧视图；图5是沿图4所示的剖线5-5的截面俯视图；图6A和6B分别表示本专利技术一实施例的侧剖视图和俯视图；图7A和7B分别表示本专利技术一实施例的侧剖视图和俯视图；图8表示本专利技术一实施例的侧剖视图；以及图9A是本专利技术一实施例的俯视图，图9B和9C是该实施例的侧视图。具体实施方式根据本专利技术的塔可根据需要进行设计，也可与其中塔通常用于例如反 应 一 一但典型用于在例如各种类型的蒸馏塔中分离混合物 一 一的任何应用相匹配。参考附图对本专利技术进行详细说明。这些附图是不按比例的简化示意图， 仅示出理解本专利技术所必须的塔部件。图1示出具有壳体2的塔l的顶部。第一蒸气相从最上部蒸气/液体接 触装置34上升并通过第一换热器4。该换热器4也可被描述为间接式换热 器，其中，彼此进行热交换的流体不直接接触。塔中的蒸气/液体接触装置 的形式和细节对于本专利技术并不重要。因此，它们可以是任何类型的塔盘、 填料，或者是上升的蒸气和下降的液体在其中相接触并被分离的其它装置， 如反应区。在一未示出的实施例中，第一蒸气相通过其它元件如置于最上部蒸气/液体接触装置34和第一换热器4之间的吸附剂床或催化剂床。在 不包含蒸气/液体接触装置的塔中，液体被引入塔中或在塔中形成的最大水 平高度等于最上部蒸气/液体接触装置34的水平高度。从壳体2延伸有可 选的挡板IO，以引导几乎全部的第一蒸气相通过第一换热器4。该挡板可 由适于塔内运行条件的任何合适材料制成。该挡板10可由一件或多件构造 成，并可通过焊接、密封焊、螺栓连接和衬垫(gasketing)等任何常规的 方法固定于壳体2上和彼此固定。在未示出的另一实施例中，可除去或设 置挡板IO,以允许第一蒸气相的一部分绕过第一换热器4.第一股流通过第一管路6到达第一换热器4的入口 ，并以平行的方式 在中空板件内部向下流动，其流向与通过板件之间的间隔上升的第一蒸气 相的流向相反。该第一股流经由换热器4出口流出，并通过第二管路8。 从第一蒸气相中凝结出第一冷凝物，该第一冷凝物从第一换热器4下降至 最上部蒸气/液体接触装置34，以形成塔的回流的至少一部分。在一未示出 的实施例中，换热器4中形成的冷凝物被收集、计量和/或分布在蒸气/液体 接触装置34上。在一未示出的另一实施例中，收集的冷凝物被计量和/或 分配至塔内其它部位，并根据特定的应用要求从塔中取出。第一换热器4产生第二蒸气相，该第二蒸气相经遮护装置12中的蒸气 通道18通过遮护装置12。该遮护装置12包括两个隔板14和16,这两个 隔板被设置成限定蒸气通道18。隔板14可以是大致垂直于塔轴线的平面 部分和大致竖直的筒形壁或筒形部分13的组合。隔板14从壳体2延伸， 并限定构成蒸气入口 17的圆形开口 。隔板16可几乎平行于隔板14的平面 部分，并被示出有一可选的滴水檐15，以防止液体蔓过隔板16的边缘并 沿其底部侧通过蒸气通道18降落到第一换热器上。该滴水檐可被认为是隔 板16的一部分，并可具有本领域普通技术人员所知的任何适当的形状和设 计，以使液体降落到隔板14的平面部分上。蒸气通道18可包括蒸气入口 17、筒形壁或筒形部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在塔内进行热交换的方法，包括：使从塔内的蒸气／液体接触装置上升的第一蒸气相通过塔内的换热器，以与第一股流进行换热，该换热器生成塔内第二蒸气相；使第二蒸气相通过遮护装置；该遮护装置被置于所述换热器的上方，并防止下降的液体与所述换热器接触。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：CP塔加莫利拉，FJ奥德里斯科尔，
申请(专利权)人：环球油品公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]