[實用新型]一種外虹吸式塔頂冷凝器的裝置

有效

• 申請號: 201720812385.0
• 申請日: 2017-07-06
• 公開（公告）號: CN206930062U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 雷昊;張國興;章有虎
• 申請（專利權）人: 杭州中泰深冷技術股份有限公司
• 主分類號: F25J5/00
• 分類號: F25J5/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 張法高,傅朝棟

技術領域

本實用新型屬于化工設備領域，具體涉及一種外虹吸式塔頂冷凝器的裝置。

背景技術

焦爐氣制液化天然氣，常采用高低壓精餾塔流程，兩個塔頂需要采用相同壓力溫度的液氮作為冷源，用于塔頂提供冷凝回收甲烷產品。

現有技術中的內虹吸式塔頂冷凝器，如圖1所示，換熱器放置在液氮罐內，液氮直接通過換熱器底部進入換熱器，進行虹吸換熱器。該裝置因為液氮在液氮罐內虹吸流動，液面波動較大，液位難以監控。實際操作過程，液氮液位波動較大。

實用新型內容

本實用新型的目的在于解決現有技術中存在的問題，并提供一種外虹吸式塔頂冷凝器的裝置，用于替代內虹吸式精餾塔塔頂冷凝器裝置。

本實用新型所采用的具體技術方案如下：

外虹吸式塔頂冷凝器的裝置，包括液氮罐和換熱器，所述的換熱器為虹吸換熱器，換熱器獨立設置于液氮罐外部；液氮罐底部的液氮出口通過管道接入換熱器；液氮與由進氣口進入換熱器的塔頂氣進行換熱后，從換熱器頂部通過管道返回液氮罐，液氮罐和換熱器形成虹吸換熱體系。

作為優選，所述的液氮罐的液氮進口設置有節流閥。

作為優選，所述的液氮罐上設有外置的液位檢測裝置，用于檢測液氮罐內部的液位高度。

作為優選，所述的換熱器的進氣口和/或出氣口和/或冷源進口和/或冷源出口上通過封頭與管道相連。

作為優選，所述的液氮罐頂部開設有氮氣出口。

作為優選，所述的換熱器為板翅式換熱器。

作為優選，所述的液氮罐和換熱器之間的高差可調。

作為優選，一個所述的液氮罐上連接有多個換熱器，形成多個虹吸換熱體系。

本實用新型相對于現有技術而言，具有以下有益效果：

1、液氮通過管道進入板翅式換熱器，虹吸后液體通過管道進入液氮罐，可以避免液面較大波動，便于液位監測。

2、設計時，通過調整液氮罐相對于換熱器的安裝高度，調整虹吸流動速度，擁有更大的調整范圍。

3、高低壓精餾塔可以采用同一個液氮罐和一個節流閥，可以減少設備。

4、同樣分離要求和容積條件下，采用本實用新型中獨立液氮罐和換熱器的成本更低。

附圖說明

圖1為傳統的內虹吸式塔頂冷凝器結構示意圖；

圖2為本實用新型外虹吸式塔頂冷凝器的裝置的結構示意圖；

圖3為本實用新型外虹吸式塔頂冷凝器的裝置連接多個換熱器的狀態示意圖；

圖中：液氮罐1、節流閥2、液氮出口3、換熱器4、冷源進口5、冷源出口6、進氣口7、出氣口8、液位檢測裝置9和氮氣出口10。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步闡述和說明。本實用新型中各個實施方式的技術特征在沒有相互沖突的前提下，均可進行相應組合。

如圖2所示，一種外虹吸式塔頂冷凝器的裝置，包括液氮罐1和換熱器4，換熱器4為虹吸換熱器。作為冷源的液氮通過節流閥2進入液氮罐1的液氮進口，并被存儲于液氮罐1中，供后續使用。

換熱器4獨立設置于液氮罐1外部，防止在虹吸過程中對液氮罐內部的液氮造成影響。液氮罐1底部的液氮出口3通過管道接入換熱器4底部的冷源進口5。塔頂氣由換熱器4上部的進氣口7進入換熱器4，并在換熱器4內部與液氮進行換熱冷凝后，從下部的出氣口8排出。被部分汽化的液氮從換熱器4頂部通過管道返回液氮罐1，被汽化的氮氣從液氮罐1頂部的氮氣出口10逸出。本實用新型中，液氮罐1和換熱器4形成虹吸換熱體系，且液氮罐1和換熱器4之間可通過調節設備對高差進行調整，以控制虹吸流動速度。

液氮罐1上設有外置的液位檢測裝置9，用于檢測液氮罐1內部的液位高度。由于本實用新型中將換熱器4獨立設置于液氮罐1之外，因此在液位測定過程中基本不會受到虹吸導致的波動。

換熱器4的進氣口7、出氣口8、冷源進口5和冷源出口6上均通過封頭與管道相連。換熱器4可以優選采用板翅式換熱器。

上述裝置中，可以根據實際需要設置一個或多個換熱器4，并共用一個液氮罐1和節流閥2，液氮罐可以為多個虹吸換熱器提供冷源，如圖3所示。由此，例如高低壓精餾塔需要兩個換熱器時，可以減少所需設備，提高利用率。

以上所述的實施例只是本實用新型的一種較佳的方案，然其并非用以限制本實用新型。有關技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型。因此凡采取等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護范圍內。