本發明專利技術公開了一種板殼式換熱器，包括圓筒狀殼體、板芯組、導流塊、板程進口管嘴、板程出口管嘴、殼程進口管嘴、殼程出口管嘴、壓緊板、板芯法蘭面和殼體法蘭面等。本發明專利技術還同時提供了利用上述板殼式換熱器制備而成的溶劑再生塔塔頂冷凝系統，該溶劑再生塔塔頂冷凝系統包括從上至下依次安裝在再生塔頂部的板殼式換熱器和分液罐；再生塔內的熱介質自氣體出口進入殼程進口管嘴；該熱介質通過殼程流道后被冷凝，冷凝的兩相流體從殼程出口管嘴流出后通過回流液管嘴流入至分液罐內；冷卻水從板程進口管嘴經介質進口管道進入板程流道內，升溫后的冷卻水最終經介質出口管道后從板程出口管嘴流出。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種板殼式換熱器，包括圓筒狀殼體、板芯組、導流塊、板程進口管嘴、板程出口管嘴、殼程進口管嘴、殼程出口管嘴、壓緊板、板芯法蘭面和殼體法蘭面等。本專利技術還同時提供了利用上述板殼式換熱器制備而成的溶劑再生塔塔頂冷凝系統，該溶劑再生塔塔頂冷凝系統包括從上至下依次安裝在再生塔頂部的板殼式換熱器和分液罐；再生塔內的熱介質自氣體出口進入殼程進口管嘴；該熱介質通過殼程流道后被冷凝，冷凝的兩相流體從殼程出口管嘴流出后通過回流液管嘴流入至分液罐內；冷卻水從板程進口管嘴經介質進口管道進入板程流道內，升溫后的冷卻水最終經介質出口管道后從板程出口管嘴流出?！緦＠f明】溶劑再生塔塔頂冷凝系統及所用的板殼式換熱器
本專利技術屬于傳熱
，涉及一種溶劑再生塔塔頂冷凝系統的布置方式及所用的板殼式換熱器，屬于傳熱裝置
。
技術介紹
溶劑再生塔(簡稱再生塔)是一座采用部分冷凝器、液相全回流的精餾塔構型。進入溶劑再生塔的釜液含有的大部分酸性氣體在塔內解析，然后進入再生塔底重沸器被進一步加熱解吸，溶劑液得到充分再生；同時塔頂的大量氣相介質在塔頂冷凝器內通過冷媒冷卻至液相，然后通過自然回流(如圖1)或者強制回流(如圖2)兩種形式將冷凝的液相介質回流至塔器頂部。自然回流是利用塔頂冷凝器與塔器回流口之間的高位差來實現冷凝介質的回流，強制回流采用泵提供輸送動力。 上述現有的再生塔頂冷凝器存在兩方面的不足:(I)強制回流方式工藝布置復雜。自然回流工藝流程相對簡單，但是相比強制回流方式塔頂冷凝器的布置標高必然要高于再生塔頂部標高，對換熱器要求體積小、重量輕。(2)塔頂冷凝器腐蝕嚴重。再生塔塔頂氣進入冷凝器，介質中的CO2-H2S-H2O會造成換熱器內部的均勻腐蝕、氫鼓泡、氫脆和應力腐蝕開裂。換熱器內部腐蝕嚴重，使用壽命短，需頻繁停車檢修及更換，大大降低了裝置生產能力，并且設備維修費用升高。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提供一種溶劑再生塔塔頂冷凝系統及所用的板殼式換熱器；板殼式換熱器具有體積小、重量輕的特點，可直接支撐安裝在再生塔的頂部；從而使本專利技術的溶劑再生塔塔頂冷凝系統能采用自然回流方式將冷凝的液相介質回流至再生塔的頂部。 為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種板殼式換熱器，包括圓筒狀殼體、板芯組、導流塊、板程進口管嘴、板程出口管嘴、殼程進口管嘴、殼程出口管嘴、壓緊板、板芯法蘭面和殼體法蘭面；在圓筒狀殼體的前端設置殼體法蘭面，圓筒狀殼體的后端為密封端； 板片為圓形的波紋板片，在板片上分別設置I個圓形的介質進口和I個圓形的介質出口，所述介質進口、介質出口的中心連線與板片的中心點位于同一直線上； 每個板對由兩片板片11兩兩面對(即,兩片板片11正面對正面)的沿著2個介質進口的圓周邊緣進行焊接、且同時沿著2個介質出口的圓周邊緣進行焊接，從而使2個板片的介質進口相對應的密封吻合，2個板片的介質出口也相對應的密封吻合；每個板對的2個板片之間的間隙形成殼程流道； 若干個板對之間沿著外圓周焊接從而形成板芯組2:相鄰的2個板對上，各取一片面朝相鄰板對的板片，將此2片板片沿著板片的外圓周密封焊接，從而使相鄰的2個板對的2片板片之間的間隙形成板程流道(17)； 板芯組上所有的介質進口的中心線相重合，所有的介質進口連接形成介質進口管道；板芯組上所有的介質出口的中心線相重合，所有的介質出口連接形成介質出口管道； 板芯組的兩端分別同板芯法蘭面和壓緊板固定相連，板芯組和板芯法蘭面以及壓緊板的中心線相重合(即，3者同心布置)。 導流塊為弧形板，導流塊的長度等于板芯組的長度； 在板芯組的左右兩側各設置一塊導流塊，每塊導流塊的兩端均分別與板芯法蘭面、壓緊板焊接，導流塊的內側面與板芯組保持5?10_的間隙，從而使板芯法蘭面、板芯組、壓緊板以及2塊導流塊構成一個焊接整體；該焊接整體中的板芯組、壓緊板以及2塊導流塊被裝入圓筒狀殼體中，壓緊板與圓筒狀殼體的后端(即，密封端)保持5?20_的裝配間隙；導流塊的外側面緊貼圓筒狀殼體的內壁；殼體法蘭面與板芯法蘭面固定相連； 在圓筒狀殼體的上下壁面分別設有殼程進口管嘴、殼程出口管嘴；殼程進口管嘴、殼程出口管嘴均與圓筒狀殼體的內腔相連通；且殼程進口管嘴、殼程出口管嘴之間的連線(中心連線)與2塊導流塊之間的連線(中心連線)呈“十”字狀； 在板芯法蘭面上分別設置板程進口管嘴和板程出口管嘴；板程進口管嘴與介質進口管道相連通，板程出口管嘴與介質出口管道相連通。 作為本專利技術的板殼式換熱器的改進: 板片上的波紋與介質進口、介質出口的中心連線形成夾角α ;夾角α例如可為50 ?70°。 每個板對由兩片板片11兩兩面對時，兩片板片上的夾角α對稱的位于介質進口和介質出口的中心連線的兩側；此兩片板片上的波紋交錯布置，殼程流道呈交錯的網狀。 作為本專利技術的板殼式換熱器的進一步改進: 相鄰的2個板對上相互焊接的兩片板片上的夾角α對稱的位于介質進口和介質出口的中心連線的兩側；此兩片板片上的波紋交錯布置，板程流道呈交錯的網狀。 作為本專利技術的板殼式換熱器的進一步改進: 所述板芯法蘭面呈圓形，所述板芯法蘭面的直徑比板片的直徑大40?150mm ； 所述壓緊板呈圓形，所述壓緊板的直徑等于板片的直徑。 作為本專利技術的板殼式換熱器的進一步改進: 所述導流塊是弧度為/6?/4的弧形板。 作為本專利技術的板殼式換熱器的進一步改進: 所述板片為鈦材制成的波紋板片，板片上的波紋的深度h為2.5mm?4mm，波紋的寬度L為10mm?15臟； 本專利技術還同時提供了利用上述板殼式換熱器制備而成的溶劑再生塔塔頂冷凝系統，該溶劑再生塔塔頂冷凝系統包括從上至下依次安裝在再生塔頂部的板殼式換熱器和分液te ； 分液罐的側壁從上至下分別設有排氣口和回流液管嘴，在分液罐的底部設置帶有溢流管的液封裝置； 再生塔的氣體出口(位于靠近塔頂的側壁，此屬于現有技術)與殼程進口管嘴相連通，殼程出口管嘴與回流液管嘴相連通；板程進口管嘴外接冷卻水。 作為本專利技術的溶劑再生塔塔頂冷凝系統的改進: 再生塔300內的熱介質(即塔頂氣)自氣體出口進入殼程進口管嘴；該熱介質通過殼程流道后被冷凝，冷凝的兩相流體從殼程出口管嘴流出后通過回流液管嘴流入至分液罐內； 冷卻水從板程進口管嘴經介質進口管道進入板程流道內，升溫后的冷卻水最終經介質出口管道后從板程出口管嘴流出。 本專利技術的有益效果具體如下: (I)該種冷卻系統的布置方式在再生塔頂的內置式冷凝器中，采用自然回流方式將冷凝的液相介質回流至位于再生塔頂部的分液罐，工藝流程簡單。且由于板殼式換熱器采用鈦板片，耐腐蝕性好，能夠極大地降低設備的更換頻率，最大限度地降低裝置的安裝費用和維護費用，并保證裝置長周期安全可靠運行。 (2)在冷凝液出口設置設置帶有溢流管的液封裝置，保證冷凝液能夠順利排出熱交換管，同時防止塔內熱介質氣體倒流。 (3)換熱板片(板片)采用波紋板能夠強化換熱，換熱效率高。 【專利附圖】【附圖說明】 下面結合附圖對本專利技術的【具體實施方式】作進一步詳細說明。 圖1是塔頂冷凝器的自然回流布置方式(現有技術)； 圖2是塔頂冷凝器的強制回流布置方式本文檔來自技高網...
【技術保護點】
板殼式換熱器，其特征是：包括圓筒狀殼體(1)、板芯組(2)、導流塊(3)、板程進口管嘴(4)、板程出口管嘴(5)、殼程進口管嘴(6)、殼程出口管嘴(7)、壓緊板(8)、板芯法蘭面(9)和殼體法蘭面(10)；在圓筒狀殼體(1)的前端設置殼體法蘭面(10)，圓筒狀殼體(1)的后端為密封端；板片(11)為圓形的波紋板片，在板片(11)上分別設置1個圓形的介質進口(13)和1個圓形的介質出口(14)，所述介質進口(13)、介質出口(14)的中心連線與板片(11)的中心點位于同一直線上；每個板對由兩片板片11兩兩面對的沿著2個介質進口(13)的圓周邊緣進行焊接、且同時沿著2個介質出口(14)的圓周邊緣進行焊接，從而使2個板片(11)的介質進口(13)相對應的密封吻合，2個板片(11)的介質出口(14)也相對應的密封吻合；每個板對的2個板片(11)之間的間隙形成殼程流道(18)；若干個板對之間沿著外圓周焊接從而形成板芯組2：相鄰的2個板對上，各取一片面朝相鄰板對的板片(11)，將此2片板片(11)沿著板片(11)的外圓周密封焊接，從而使相鄰的2個板對的2片板片(11)之間的間隙形成板程流道(17)；板芯組(2)上所有的介質進口(13)的中心線相重合，所有的介質進口(13)連接形成介質進口管道(15)；板芯組(2)上所有的介質出口(14)的中心線相重合，所有的介質出口(14)連接形成介質出口管道(16)；板芯組(2)的兩端分別同板芯法蘭面(9)和壓緊板(8)固定相連，板芯組(2)和板芯法蘭面(9)以及壓緊板(8)的中心線相重合；導流塊(3)為弧形板，導流塊(3)的長度等于板芯組(2)的長度；在板芯組(2)的左右兩側各設置一塊導流塊(3)，每塊導流塊(3)的兩端均分別與板芯法蘭面(9)、壓緊板(8)焊接，導流塊(3)的內側面與板芯組(2)保持5～10mm的間隙，從而使板芯法蘭面(9)、板芯組(2)、壓緊板(8)以及2塊導流塊(3)構成一個焊接整體；該焊接整體中的板芯組(2)、壓緊板(8)以及2塊導流塊(3)被裝入圓筒狀殼體(1)中，壓緊板(8)與圓筒狀殼體(1)的后端保持5～20mm的裝配間隙；導流塊(3)的外側面緊貼圓筒狀殼體(1)的內壁；殼體法蘭面(10)與板芯法蘭面(9)固定相連；在圓筒狀殼體(1)的上下壁面分別設有殼程進口管嘴(6)、殼程出口管嘴(7)；所述殼程進口管嘴(6)、殼程出口管嘴(7)均與圓筒狀殼體(1)的內腔相連通；且殼程進口管嘴(6)、殼程出口管嘴(7)之間的連線與2塊導流塊(3)之間的連線呈“十”字狀；在板芯法蘭面(9)上分別設置板程進口管嘴(4)和板程出口管嘴(5)；板程進口管嘴(4)與介質進口管道(15)相連通，板程出口管嘴(5)與介質出口管道(16)相連通。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：欒輝寶，鄭偉業，遲浩淼，王崧，孫超，錢曄，張建民，張磊，
申請(專利權)人：浙江建業化工股份有限公司，中國船舶重工集團公司第七一一研究所，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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