本发明涉及一种换热器,属于化工分离。
背景技术:
1、穿流壳体换热器(bxm换热器)的壳程通常为易发生汽化的冷凝液体,在实际应用中,一方面,由于壳程的气液分离空间不足,容易导致壳程顶部出口的气相中携带大量未汽化的液滴,造成气液夹带;另一方面,由于液相未完全汽化,容易导致一部分冷量浪费,并且气体夹带的液相容易积聚在管道低点,造成管道堵塞或震动。
技术实现思路
1、本发明提供一种换热器,该换热器不仅可以降低壳程出口的液相夹带现象,减少冷媒的消耗量,提高相变流体的利用率,而且可以降低气相管线的低点液相积聚及震动风险。
2、本发明提供一种换热器,其中,包括换热单元以及位于所述换热单元顶部的汽包,所述换热单元的壳程与所述汽包连通。
3、本发明的换热器,在换热单元的顶部设置与换热单元的壳程连通的汽包,汽包可以为壳程出口的气体提供充足的气液分离空间,降低壳程出口的液相夹带现象,提高相变流体的利用率,并且可以降低气相管线的低点液相积聚及震动风险。
4、如上所述的换热器,其中,还包括至少一个气相连通管,所述壳程与所述汽包通过所述气相连通管连通。
5、通过气相连通管使壳程与汽包连通,能够更充分更均匀的将换热单元的壳程中的气相输送至汽包中,使壳程中产生的气相更充分的进行气液分离,降低壳程出口的液相夹带现象,提高相变流体的利用率,并且可以降低气相管线的低点液相积聚及震动风险。
6、如上所述的换热器,其中,所述气相连通管包括相互连接的第一段以及第二段,所述第一段远离所述第二段的一端与所述壳程连通,所述第二段伸入所述汽包;
7、所述第二段为弧形管。
8、本发明中,当第二段为弧形管时,可以降低气相连通管的出口流速,进而减小气相连通管中的气相对气相连通管出口的冲击以及磨损,延长换热器的使用寿命。
9、如上所述的换热器,其中,所述第一段为圆管。
10、当第一段为圆管时,第一段可以更快速的对壳程中的气相进行传输,提高效率。
11、如上所述的换热器,其中,所述弧形管为圆弧管。
12、当弧形管为圆弧管时,圆弧管与圆管能够更紧密的连接,降低加工难度,提高换热器的密封性。
13、如上所述的换热器,其中,所述圆弧管的半径为所述圆管的外径的2-6倍,使用大半径弯头,有利于降低气相对管路的冲刷。
14、如上所述的换热器,其中,所述圆弧管为30-120%圆弧。
15、如上所述的换热器,其中,所述圆管的外径大于等于200mm。
16、当圆管的外径大于等于200mm时,可以更方便支撑换热单元顶部的汽包,提高换热器的可靠性。
17、本发明通过对圆弧管以及圆管的具体参数进行选择,可以在提高气相的传输效率的同时,降低出口气相对气相传输管的冲击与磨损,延长换热器的使用寿命。
18、如上所述的换热器,其中,还包括至少一个支撑件,所述支撑件包括相对的第一端以及第二端,所述第一端与所述换热单元的外壁连接,所述第二端与所述汽包的外壁连接。
19、本发明的支撑件用于将汽包固定于换热单元的顶部。
20、如上所述的换热器,其中,所述壳程具有至少一个第一液相口,所述汽包具有至少一个第二液相口,至少一个所述第一液相口与至少一个所述第二液相口连通。
21、本发明通过将壳程的液相口与汽包的液相口相互连通,可以使汽包底部积聚的液相排出至壳程,以及维持汽包与壳程之间的压力平衡。
22、如上所述的换热器,其中,所述汽包的直径与所述换热单元的壳体的直径之比为(0.7-1):1;和/或,
23、所述汽包的长度为所述换热单元中换热管长度的50-100%时,可以在节约汽包的体积的情况下,提供更充分的气液分离空间。其中,换热管长度指的是,在水平方向上,换热管的一个最远端至另一个最远端之间的距离。
24、如上所述的换热器,其中,所述壳程的底部具有至少一个油回流口,至少一个所述油回流口与回油器管线连接;和/或,
25、所述汽包的顶部具有气相平衡口,所述气相平衡口与回油器管线连接时,可以使换热单元内的液相压力维持平衡,气相可以顺利排出,提高换热器的工作效率。
26、如上所述的换热器,其中,所述汽包与所述壳程之间做双法兰液位计接口.
27、双法兰液位计接口用以监测换热单元1内的液面高度,维持换热单元1的换热面积。
28、本发明的换热器,在换热单元的顶部设置与换热单元的壳程连通的汽包,汽包可以为壳程出口的气体提供充足的气液分离空间,降低壳程出口的液相夹带现象,提高相变流体的利用率,并且可以降低气相管线的低点液相积聚及震动风险。
1.一种换热器,其特征在于,包括换热单元以及位于所述换热单元顶部的汽包,所述换热单元的壳程与所述汽包连通。
2.根据权利要求1所述的换热器,其特征在于,还包括至少一个气相连通管,所述壳程与所述汽包通过所述气相连通管连通。
3.根据权利要求2所述的换热器,其特征在于,所述气相连通管包括相互连接的第一段以及第二段,所述第一段远离所述第二段的一端与所述壳程连通,所述第二段伸入所述汽包;
4.根据权利要求3所述的换热器,其特征在于,所述第一段为圆管;和/或,所述弧形管为圆弧管。
5.根据权利要求4所述的换热器,其特征在于,所述圆弧管的半径为所述圆管的外径的2-6倍;和/或,
6.根据权利要求1-5任一项所述的换热器,其特征在于,还包括至少一个支撑件,所述支撑件包括相对的第一端以及第二端,所述第一端与所述换热单元的外壁连接,所述第二端与所述汽包的外壁连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的换热器,其特征在于,所述壳程具有至少一个第一液相口,所述汽包具有至少一个第二液相口,至少一个所述第一液相口与至少一个所述第二液相口连通。
8.根据权利要求1-7任一项所述的换热器,其特征在于,所述汽包的直径与所述换热单元的壳体的直径之比为(0.7-1):1;和/或,
9.根据权利要求1-8任一项所述的换热器,其特征在于,所述壳程的底部具有至少一个油回流口,至少一个所述油回流口与回油器管线连接;和/或,
10.根据权利要求1-9任一项所述的换热器,其特征在于,所述汽包与所述壳程之间做双法兰液位计接口。