[實用新型]換熱分離器組合設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020342111.1
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN212030273U
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發(fā)明（設計）人: 馬林玉;周文貴;武秀麗;余曉忠;白亮;楊勇;李永旺
• 申請（專利權(quán)）人: 中科合成油工程有限公司
• 主分類號: F28D7/00
• 分類號: F28D7/00;F28F19/01;F28F9/24;B01D45/16;B01D17/022
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11290
• 代理人: 李旭;董世豪

一種換熱分離器組合設備，換熱分離器組合設備包括上殼體和下殼體，上殼體和下殼體通過變徑段相連；上殼體內(nèi)設有換熱器，換熱器與開設在上殼體頂部的熱側(cè)流體入口連通，上殼體上還開設有冷側(cè)流體入口以及冷側(cè)流體出口；下殼體內(nèi)設有集氣錐和分離器，且下殼體上開設有熱側(cè)氣相出口、熱側(cè)輕液相出口以及熱側(cè)重液相出口；分離器包括進料集氣室、出料集氣室以及旋風分離內(nèi)件；集氣錐用于連通上殼體內(nèi)的換熱器和進料集氣室。本實用新型可以滿足處理大氣量的要求，可實現(xiàn)熱流體在換熱降溫的同時進行氣?液、氣?液?液分離，以及分離出原料氣中含有的固體雜質(zhì)，減小易凝介質(zhì)及固體顆粒堵塞換熱管的風險。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種適用于煤化工、石油化工、天然氣化工等需要換熱分離工藝領(lǐng)域的換熱分離器組合設備，尤其適合于換熱介質(zhì)流量大、介質(zhì)含固的場合，屬于換熱、氣-液、氣-液-液分離技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在煤化工、石油化工、天然氣化工等工業(yè)生產(chǎn)過程中，換熱、分離是必不可少的化工單元過程。氣體換熱降溫過程中，當溫度低于其露點溫度時就會有冷凝液析出，而且析出的冷凝液可能為兩個液相。為了后續(xù)生產(chǎn)，需要將換熱后的氣相和冷凝液進行分離，當冷凝液有兩個液相時，還要進行液-液分離。一般情況下，換熱、分離的整個過程分別通過換熱器、氣液分離器、液液分離器來完成，其中，換熱器、氣液分離器、液液分離器是完全獨立的三套系統(tǒng)，通過工藝流程分別發(fā)揮各自的功能，盡管三套獨立的系統(tǒng)可以獨立的進行操作和控制，但是設備數(shù)量多，關(guān)聯(lián)的管系多，工藝流程復雜，設備布置困難，增大結(jié)構(gòu)負荷，設備及管道的安裝工作量劇增，同時眾多的設備導致占地面積大，并且換熱器、氣液分離器、液液分離器要分別進行調(diào)試運行，增加工廠的管理難度，因此設備投資費和運行費都很大。

針對上述提到的分別配置換熱器、氣液分離器、液液分離器存在的缺陷，現(xiàn)有技術(shù)中也提出了將換熱和分離的功能集于一體的換熱分離器，目前這種設備的結(jié)構(gòu)也有很多，但均存在不足，如處理氣量能力有限，或是設備結(jié)構(gòu)復雜，或是只進行氣液分離，或是處理不了易堵塞的介質(zhì)。

在煤制油、石油煉制等行業(yè)中，高溫油氣處理量大，且含有重烴、水及固體顆粒，高溫油氣需要經(jīng)過逐級冷卻、分離得到合格的中間產(chǎn)品，同時氣液分離能保護下游管線及壓縮機等動力設備。現(xiàn)有煤制油的工藝裝置規(guī)模一般都是百萬噸級的，石油煉制更是千萬噸級規(guī)模，高溫油氣處理氣量大，使得換熱、分離設備尺寸較大，所以大尺寸的換熱分離器設計難度較大。與此同時，高溫油氣處理過程中，不可避免的會存在易凝介質(zhì)或固體顆粒，采用傳統(tǒng)的重力分離器、絲網(wǎng)除沫器，不僅設備尺寸巨大，而且重力式分離器精度差，絲網(wǎng)除沫器易出現(xiàn)堵塞。采用高效葉片分離器，盡管設備尺寸小，但是同樣存在堵塞的問題。

國內(nèi)大型煤制油項目中，從費托反應器頂部出來的高溫油氣不僅處理的氣量大，而且高溫油氣冷凝之后的油、水，不可避免夾帶一些費托蠟或固體顆粒，冷卻后蠟的粘度增加，它容易和析出的油、催化劑顆粒形成糊狀物，增加了下游設備堵塞的風險，這給下游設備的換熱和分離提出了苛刻的要求。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種換熱分離器組合設備，其可以滿足處理大氣量的要求，可實現(xiàn)熱流體在換熱降溫的同時進行氣-液、氣-液-液分離，以及分離出原料氣中含有的固體雜質(zhì)，減小易凝介質(zhì)及固體顆粒堵塞換熱管的風險。

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本實用新型提供一種換熱分離器組合設備，所述換熱分離器組合設備包括上殼體和下殼體，所述上殼體和下殼體通過變徑段相連；所述上殼體內(nèi)設有換熱器，所述換熱器與開設在所述上殼體頂部的熱側(cè)流體入口連通，所述上殼體上還開設有冷側(cè)流體入口以及冷側(cè)流體出口；所述下殼體內(nèi)設有集氣錐和分離器，且所述下殼體上開設有熱側(cè)氣相出口、熱側(cè)輕液相出口以及熱側(cè)重液相出口；所述分離器包括進料集氣室、出料集氣室以及旋風分離內(nèi)件；所述集氣錐用于連通所述上殼體內(nèi)的所述換熱器和所述進料集氣室。