新型原油常壓塔頂油氣換熱器制造技術(shù)

新型原油、常壓塔頂油氣換熱器，其浮頭的蓋板部分呈凹槽形，該結(jié)構(gòu)能夠增加弧形深度，使管程內(nèi)介質(zhì)在浮頭處換向時，有足夠的折流空間，使管程介質(zhì)流通順暢；浮頭管板與浮頭法蘭、鉤圈配合面采用梯形槽密封配合，增加了浮頭管板與浮頭法蘭、鉤圈之間的密封效果，能夠有效避免管程介質(zhì)與殼程介質(zhì)之間的相互滲漏、混合，進而增加腐蝕環(huán)境的復雜性，導致腐蝕泄露，造成環(huán)境污染問題。LX-03防腐涂層結(jié)構(gòu)的設(shè)置大大提高換熱器的耐腐蝕、耐沖刷性能，有效地提高換熱器的使用壽命，降低換熱器的工業(yè)使用成本，顯著降低了由于維修和更換等原因造成經(jīng)濟損失，提高生產(chǎn)效率，進一步降低換熱器泄漏造成的環(huán)境污染。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】新型原油、常壓塔頂油氣換熱器，其浮頭的蓋板部分呈凹槽形，該結(jié)構(gòu)能夠增加弧形深度，使管程內(nèi)介質(zhì)在浮頭處換向時，有足夠的折流空間，使管程介質(zhì)流通順暢；浮頭管板與浮頭法蘭、鉤圈配合面采用梯形槽密封配合，增加了浮頭管板與浮頭法蘭、鉤圈之間的密封效果，能夠有效避免管程介質(zhì)與殼程介質(zhì)之間的相互滲漏、混合，進而增加腐蝕環(huán)境的復雜性，導致腐蝕泄露，造成環(huán)境污染問題。LX-03防腐涂層結(jié)構(gòu)的設(shè)置大大提高換熱器的耐腐蝕、耐沖刷性能，有效地提高換熱器的使用壽命，降低換熱器的工業(yè)使用成本，顯著降低了由于維修和更換等原因造成經(jīng)濟損失，提高生產(chǎn)效率，進一步降低換熱器泄漏造成的環(huán)境污染。【專利說明】新型原油常壓塔頂油氣換熱器
本專利技術(shù)涉及石油、化工領(lǐng)域，具體為一種對煉油廠常減壓裝置中的原油-常壓塔頂油氣混合物進行換熱的換熱器的結(jié)構(gòu)，屬于冷換設(shè)備
。
技術(shù)介紹
換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，以實現(xiàn)不同溫度流體間的熱能傳遞，又稱熱交換器。換熱器是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中熱量交換和傳遞不可缺少的設(shè)備。在換熱器中，至少有兩種溫度不同的流體，一種流體溫度較高，放出熱量；另一種流體則溫度較低，吸收熱量。在工程實踐中有時也會存在兩種以上的流體參加換熱，但它的基本原理與前一種情形并無本質(zhì)上的區(qū)別。現(xiàn)代化工與石油化工裝置具有大型化，連續(xù)性強，腐蝕性大，高溫、高壓，易燃易爆等特點。對設(shè)備可靠性、穩(wěn)定性、安全性提出了更高要求。換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備，在生產(chǎn)過程中占有重要地位。據(jù)統(tǒng)計在石油煉化成套生產(chǎn)裝置中，各類換熱器約占生產(chǎn)裝置總投資的20 %~40 %，重量占設(shè)備總量的25 %~50 %，數(shù)量占整套裝置的30%~50%。換熱器是石化生產(chǎn)中重要的工藝設(shè)備，也是重要的節(jié)能設(shè)備，換熱器的運行狀態(tài)對整個裝置的安全、產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)能減排起著至關(guān)重要的作用。列管式換熱器是工業(yè)中廣泛應(yīng)用的換熱設(shè)備，列管式換熱器(又稱管殼式換熱器)是把換熱管束與管板連接后，再用筒體與管箱包起來，形成兩個獨立的空間。管內(nèi)的通道及與其貫通的管箱稱為管程，管外的通道及與其貫通的部分稱為殼程。列管式換熱器因其在單位體積的傳熱面積、處理能力和操作彈性大，適應(yīng)能力強。在高溫、高壓和大型石油化工裝置中廣泛使用。根據(jù)熱補償方式不同主要分為:固定管板式列管換熱器、浮頭式列管式換熱器、U形管式列管換熱器。·在石化行業(yè)的煉廠常減壓裝置中原油-常頂油氣(指常壓塔頂油氣混合物)換熱器(一般為浮頭式列管式換熱器)的換熱管基材材質(zhì)是10號碳鋼。根據(jù)原油-常頂油氣換熱器的操作參數(shù)，管程走常壓塔頂油氣混合物，其中的腐蝕介質(zhì)主要是H2S-HCl-H2O15當以氣體狀態(tài)存在時，一般腐蝕是很小的，在冷凝換熱后溫度下降至100°C以下，冷凝區(qū)域出現(xiàn)液體水以后，在換熱器管程便形成HCl-H2S-H2O系統(tǒng)的腐蝕。其反應(yīng)為:Fe + 2HC1 — FeCl2 + H2 ?FeCl2 + H2S — FeS I + 2HC1Fe + H2S — FeS I + H2 ?FeS + 2HC1 — FeCl2 + H2S在低PH下，由于H2S的腐蝕作用產(chǎn)生的FeS附著在金屬表面，使帶液滴的油氣流動受到阻礙，電解質(zhì)擴散受到限制，在被阻塞的空腔內(nèi)，腐蝕液的化學成分與整體溶液存在較大差異，造成腔內(nèi)電位降低，整個外表面為陰極，點蝕坑為陽極，產(chǎn)生了電化學腐蝕。在水解反應(yīng)的作用下FeS膜脫落在空腔內(nèi)又促進了酸性反應(yīng)，如此循環(huán)構(gòu)成了 HCl—H2S-H2O的強烈腐蝕。且腐蝕現(xiàn)象以管程側(cè)最為明顯。目前，換熱器存在的問題除腐蝕問題之外，還有連接密封問題導致的管程、殼程內(nèi)介質(zhì)泄露，帶來的環(huán)境污染；或者兩種介質(zhì)的混合，增加對管程及殼程腐蝕環(huán)境的復雜性；在現(xiàn)有的煉廠常減壓裝置中原油-常頂油氣換熱器采用的防腐形式靠的是材質(zhì)自身防腐。其存在的問題是，焊接工藝復雜，制作比較難，且價格昂貴，不利于推廣。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了克服連接密封問題及現(xiàn)有材質(zhì)自身防腐方式存在的工藝困難及成本問題等，本專利技術(shù)提供了一種新型原油、常壓塔頂油氣換熱器。本專利技術(shù)為實現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案是:新型原油常壓塔頂油氣換熱器，包括管箱、殼體、傳熱管、折流板、浮頭管板、固定管板、浮頭、鉤圈及分程隔板，浮頭端的管箱法蘭與浮頭端殼體法蘭的配合面之間設(shè)密封墊片，浮頭法蘭通過雙頭螺柱與鉤圈連接，浮頭管板與浮頭法蘭及鉤圈接觸配合，所述浮頭的蓋板部分呈凹槽形。現(xiàn)有浮頭的蓋板部分呈球冠形，因為其曲率半徑大，所以弧形深度淺，容易造成管程介質(zhì)流通不暢，產(chǎn)生噪音，改為凹槽形后能夠增加弧形深度，使管程內(nèi)介質(zhì)在浮頭處換向時，有足夠的折流空間，使管程介質(zhì)流通順暢。進一步，在所述浮頭法蘭與浮頭管板配合的端面上設(shè)有環(huán)狀的梯形槽，在梯形槽內(nèi)設(shè)密封環(huán)A，相對應(yīng)的浮頭管板的端面上設(shè)梯形凸臺；在浮頭管板的外周面上設(shè)環(huán)狀的梯形槽，在梯形槽內(nèi)設(shè)密封環(huán)B，在鉤圈的內(nèi)周面上設(shè)與浮頭管板的梯形槽配合的凸臺。進一步，至少在管程表面涂置LX-03防腐涂層，LX-03防腐涂層包括兩層底漆涂層和四層面漆涂層。進一步，所述LX-03防腐涂層的涂層的總厚度為150-250 μ m。通過在浮頭法蘭與浮頭管板、浮頭管板與鉤圈的配合面設(shè)置梯形槽，且在梯形槽內(nèi)設(shè)置密封環(huán)，增加了浮頭管板與浮頭法蘭、鉤圈之間的密封效果，能夠有效避免管程介質(zhì)與殼程介質(zhì)之間的相互滲漏、混合，進而增加腐蝕環(huán)境的復雜性，導致腐蝕泄露，造成環(huán)境污染問題。LX-03涂料是以環(huán)氧樹脂和特定氨基樹脂為基料，加入適量的各種防銹、防腐、導熱顏料、填料、助劑及溶劑配置而成，樹脂在高溫下能夠交聯(lián)固化成膜。具有極強的附著力，且漆膜光亮、柔韌、致密、堅硬；具有優(yōu)異的屏蔽、抗?jié)B、防銹性能；具有優(yōu)異的耐溫、耐水、耐含有腐蝕性介質(zhì)的工業(yè)用水等性能；具有良好的阻垢性和傳熱性；具有優(yōu)良的耐熱酸、強堿、有機溶劑等性能。LX-03防腐涂層主要用于防止海水、咸水、半咸水、淡水、弱酸性介質(zhì)和堿性介質(zhì)的腐蝕及結(jié)垢。用于石化單位換熱器防腐，換熱器通過采用環(huán)氧樹脂和特定氨基樹脂為基料的防腐涂層的管腔，可大大提高換熱器的耐腐蝕、耐沖刷性能，有效地提高換熱器的使用壽命，降低換熱器的工業(yè)使用成本，顯著降低了由于維修和更換等原因造成經(jīng)濟損失，提高生產(chǎn)效率，并降低由于換熱器泄漏造成的環(huán)境污染等，具有良好的社會效益。【專利附圖】【附圖說明】圖1為目前使用的浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)浮頭端的組成部件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3本專利技術(shù)浮頭、浮頭管板及鉤圈配合的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1管箱，11管箱法蘭，2殼體，21浮頭端殼體法蘭，3傳熱管，4折流板，5浮頭管板，，6固定管板，7浮頭，71浮頭法蘭，8鉤圈，9分程隔板，10雙頭螺柱，I密封環(huán)A，II密封墊片，III密封環(huán)B。【具體實施方式】為了便于說明、理解本專利技術(shù)的
技術(shù)實現(xiàn)思路
，下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進一步說明。如圖1所示的浮頭式換熱器，其包括管箱1、殼體2、傳熱管3、折流板4、浮頭管板5、固定管板6、浮頭7及分程隔板9。分程隔板9設(shè)置在設(shè)固定管板6—端的管箱I內(nèi)。浮頭端的管箱法蘭11與浮頭端殼體法蘭21的配合面之間設(shè)密封墊片II，浮頭的蓋板部分呈球冠形，沿蓋板的一周圈設(shè)浮頭法蘭71，浮頭法蘭71通過雙頭螺柱10與設(shè)置在浮頭管板5外圈本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
新型原油常壓塔頂油氣換熱器，包括管箱、殼體、傳熱管、折流板、浮頭管板、固定管板、浮頭、鉤圈及分程隔板，浮頭端的管箱法蘭與浮頭端殼體法蘭的配合面之間設(shè)密封墊片，浮頭法蘭通過雙頭螺柱與鉤圈連接，浮頭管板與浮頭法蘭及鉤圈接觸配合，其特征是：所述浮頭的蓋板部分呈凹槽形。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姬玉林，吳振，劉一總，許山，謝宗仁，
申請(專利權(quán))人：山東藍星清洗防腐公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37