[實用新型]一種甲醇制氫用換熱器

有效

• 申請號: 201820531137.3
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN208200369U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 鄧據磊;朱慶豐;周麗娟
• 申請（專利權）人: 常州市藍博凈化科技有限公司
• 主分類號: C01B3/22
• 分類號: C01B3/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種甲醇制氫用換熱器，屬于換熱器領域，旨在提供一種單位體積下換熱面積增大、同等換熱面積下換熱效率提高的甲醇制氫用換熱器，其技術要點是，一種甲醇制氫用換熱器，包括由上至下依次連接的原料進口部、殼體和原料出口部，殼體上設有熱源進口和熱源出口，殼體內的上下兩側分別設有上蜂窩板和下蜂窩板，上蜂窩板與下蜂窩板之間設置有若干換熱管束；每個換熱管束內壁均設有若干擋流片，擋流片遠離其與換熱管束固定的一端向下傾斜，且傾斜角度為5°～10°。本實用新型適用于甲醇制氫生產工藝中的物料換熱。

技術領域

本實用新型涉及一種換熱器，特別涉及一種甲醇制氫用換熱器。

背景技術

甲醇水蒸汽轉化重整系統主要包括原料預熱升溫、原料汽化過熱、原料反應重整、混合氣冷卻等，整個反應系統中，原料溶液需要加熱升溫以進行催化裂解反應。

傳統的甲醇制氫生產工藝中，通常采用管板式換熱器對甲醇水溶液進行加熱，而管板式換熱器的傳熱效率較低，為滿足溫度的變化需求，必須增加管板式換熱器的換熱面積，從而使得整套甲醇制氫裝置的體積龐大，導致運輸與安裝成本增大。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種甲醇制氫用換熱器，具有在單位體積下換熱面積增大，且在同等換熱面積下換熱效率提高，從而節約運輸與安裝成本的效果。

本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種甲醇制氫用換熱器，包括由上至下依次連接的原料進口部、殼體和原料出口部，所述殼體上設有熱源進口和熱源出口，所述殼體內的上下兩側分別設有上蜂窩板和下蜂窩板，所述上蜂窩板與所述下蜂窩板之間設置有若干換熱管束；

每個所述換熱管束內壁均設有若干擋流片，所述擋流片遠離其與所述換熱管束固定的一端向下傾斜，且傾斜角度為5°～10°。

通過采用上述技術方案，擋流片能夠擴大換熱面積，且每一擋流片均視為一擾動源，料液在換熱管束內流動時能夠多次改變其流動路徑，增強了其紊流程度。同時料液能夠在各個擋流片處的近壁面加速，減薄了熱邊界層的厚度，料液與擋流片的換熱系數也會增大，從而使得整個換熱器在整體體積不變的情況下即能滿足較大的換熱面積和優異的換熱效果，進而減小了其運輸與安裝成本。

進一步的，若干所述擋流片呈螺旋狀設置于每個所述換熱管束的內壁。

通過采用上述技術方案，能夠進一步增加原料液在換熱管束內的湍流程度，從而進一步增強了原料液的換熱效果。

進一步的，若干所述換熱管束呈螺旋狀纏繞設置。

通過采用上述技術方案，換熱管束的管程長度有所延長，同時還改變了殼程內加熱流體的狀態，使流體呈現強烈的湍流效果。將換熱管束螺旋纏繞還能有效消除管道振動與因熱脹冷縮變形產生的應力，延長了整個換熱器的使用壽命。

進一步的，每根所述換熱管束均由多節依次交替的漸縮段和漸擴段構成。

通過采用上述技術方案，換熱管束的壁面縮放，使得原料液在換熱管束內的流體壓力不斷發生周期性的變化，并產生劇烈的漩渦沖刷流體邊界層，使其減薄，從而增強了管程料液與殼程加熱介質的換熱效果。

進一步的，所述換熱管束的壁厚為0.6mm～2.5mm。

通過采用上述技術方案，將換熱管束的壁厚設計為0.6mm～2.5mm之間，能夠使得管程內的原料與殼程內的加熱流體換熱更加充分，同時又能滿足抗壓要求。

進一步的，所述原料進口部與所述原料出口部均呈半圓球狀，所述殼體呈圓柱形。