CN102914211A

CN102914211A - 安装在换热器入口处的气液分布器

Info

Publication number: CN102914211A
Application number: CN2012103866384A
Authority: CN
Inventors: 张贤安; 王健良; 胡兴苗; 李军杰; 刘利江
Original assignee: ZHENHAI PETROCHEMICAL JIANAN ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: ZHENHAI PETROCHEMICAL JIANAN ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2012-10-12
Publication date: 2013-02-06

Abstract

本发明涉及到一种安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于包括安装在换热器入口处的壳体，该壳体的出口与所述换热器的入口相连通，壳体的内腔内间隔设有再分布板和预分布桶；所述的预分布桶的入口端密封连接壳体内壁并连通所述壳体的入口，预分布桶的周壁上设有多个供流体从预分布桶内进入所述壳体的内腔的第一孔，所述再分布板挡设住所述壳体的出口，所述再分布板上设有多个供流体从所述壳体的内腔内流出进入所述换热器的出孔。与现有技术相比，本发明中的预分布桶能够对进入其内的流体进行初次干预，重新分配两相流体形态，而再分布板对流体进行二次干预，进一步分配流体形态，使得进入换热器的两相流体充分混合均匀，以保证换热效果。

Description

安装在换热器入口处的气液分布器

技术领域

本发明涉及一种气液分布器，具体指一种安装在换热器入口处的气液分布器。

背景技术

换热器是化工工艺中经常使用的一种换热设备，其包括壳体和安装在壳体内的多根换热管，壳体内壁与换热管外壁之间形成壳程，各换热管内腔为管程，两种需要换热的物流根据需要分别流经管程和壳程后换热。为了达到较好的换热效果，经常使用到气液混合相的换热介质，例如化工工艺中歧化、加氢装置中换热器的管程入口介质即为气液两相混合状态。这类换热介质流经管道进入设备时气液两相会产生分离，影响换热效果。

授权公告号为CN201088910Y的中国实用新型专利公开了一种用于板壳式换热器的《气液分布器》，其包括液体分布器、气体分布器、管箱、液体管道和气体管道，气体管道和液体管道组成套管结构，气体管道与管箱下部连接，并且，所述液体管道采用横管结构，横管的方向与换热板束的排布方向平行。该技术能够将气、液两相流体均匀混合并分布到换热板束，以避免出现分布不均所导致的偏流和干板现象。但是该气液分布器只能用于气相和液相单独分开的，而对已经是气液混合相流体的进一步混匀则无能为力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能对气液混液流体进一步混匀的安装在换热器入口处的气液分布器，从而达到良好的换热效果。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：该安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于包括安装在换热器入口处的壳体，该壳体的出口与所述换热器的入口相连通，壳体的内腔内间隔设有再分布板和预分布桶；所述的预分布桶的入口端密封连接壳体内壁并连通所述壳体的入口，预分布桶的周壁上设有多个供流体从预分布桶内进入所述壳体的内腔的第一孔，所述再分布板挡设住所述壳体的出口，所述再分布板上设有多个供流体从所述壳体的内腔内流出进入所述换热器的出孔。

为了达到更好的混合效果，可以在所述预分布桶的桶底也设布有多个供流体从预分布桶内进入所述壳体的内腔的第二孔；所述桶底的开孔率为5～10%，各所述第二孔的直径为3～10mm。

较好的，所述预分布桶的高度为200～500mm，以与壳体相适配，并能获得较佳的混合效果。

所述第一孔为纵向设置在所述预分布桶的侧壁上相互平行布置的狭长孔，所述第一孔的数量为10～20，并且各所述第一孔的面积之和大于等于所述预分布桶的横截面面积，在满足阻力降的要求下，可达到混合均匀更好的目的。

各所述再分布板包括基板和挡板；所述基板固定连接在所述壳体内周壁上，该基板的中部设有供人员通过的通孔；所述挡板挡设在所述通孔上，且该挡板与所述基板相活动连接。挡板与基板的活动连接有多种方案，例如，可以使挡板的一端铰接在基板上，挡板的其余部分可拆卸连接（如通过螺钉连接）基板；或者挡板直接通过螺钉连接在基板上；或者在基板上设有插槽，挡板的边沿插设在插槽中。需要维护时，可以转动挡板或可拆卸挡板或平移挡板，使之露出基板上的通孔，以方便人员进入到壳体的内腔中操作。

对上述各方案的进一步改进，所述再分布板有2～3块，这些再分布板相互平行间隔设置，以进一步确保混合的均匀性。

所述预分布桶底面至靠近所述壳体出口的再分布板之间的距离为靠近所述壳体出口的再分布板直径的0.5～1，以满足阻力降的要求，并能促进气液的均匀混合。

相邻所述再分布板之间的间距为300～500毫米，同理，既能满足阻力降的要求，又能促进气液的均匀混合。

各所述再分布板上的开孔率为5～10%，这样的方案同样既能满足阻力降的要求，又能促进气液的均匀混合。。

对上述改进结构的优选方案是，所述出孔的直径为3～10mm。

与现有技术相比，本发明中的预分布桶能够对进入其内的流体进行初次干预，重新分配两相流体形态，而再分布板对流体进行二次干预，进一步分配流体形态，使得进入换热器的两相流体充分混合均匀，以保证换热效果。

附图说明

图1为本发明实施例1装配结构的平面示意图；

图2为本发明实施例1中再分布板的平面示意图；

图3为本发明实施例1中预分布桶的平面示意图；

图4为图3中A-A向剖视图；

图5为图3的俯视图；

图6为本发明实施例2装配结构的平面示意图（虚线为挡板打开状态）；

图7为本发明实施例2中再分布板分解结构的平面示意图；

图8为本发明实施例2中预分布桶的平面示意图；

图9为图8中B-B向剖视图；

图10为图8的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1

如图1至图5所示，该安装在换热器入口处的气液分布器包括：

壳体1，主体为锥形结构，其入口11通过法兰连接上游设备，其出口端通过法兰连接在换热器（图中未示出）的入口上，壳体的出口12与换热器的入口相连通。

预分布桶2，设置在壳体1的内腔内，预分布桶的入口端密封连接壳体的内壁并连通壳体的入口，也就是说，预分布桶的入口21即为气液混合相流体进入该气液分布器的入口。预分布桶的侧壁上均布有多个纵向设置的供流体从预分布桶内进入壳体的内腔的狭长的第一孔22，本实施例中第一孔的数量为18个，这些第一孔相互平行设置，也可以根据需要设计为20个、15个或10个，所有第一孔的面积之和大于等于预分布桶2的横截面面积，本实施例为1.5倍；预分布桶2的横截面即为图3中的剖视方向所看到的端面。本实施例中预分布桶的高度为300mm；预分布桶的高度还可以根据需要在200～500mm任意选择，例如200mm、400mm、500mm等。预分布桶的桶底24上设有多个供流体从预分布桶内进入壳体的内腔的第二孔23，这些第二孔23优选采用均匀分布在预分布桶的底面上的结构，桶底的开孔率为5～10%，本实施例中为7%。本实施例中第二孔的直径为5mm。第二孔的直径可以根据需要在3～10mm内任选，例如3mm、7mm、10mm等。

再分布板3，设置在壳体1的内腔内，挡设住壳体的出口12，本实施例中的再分布板只有一块，再分布板上均布有多个供流体从壳体的内腔内流出进入壳体出口12的出孔31，本实施例中出孔31的直径为5mm；出孔的直径还可以根据需要在3～10mm选择。各再分布板的开孔率为5～10%，本实施例为8%。

上述预分布桶底面至靠近壳体出口的第一再分布板之间的距离为第一再分布板的直径的0.8倍。

实施例2

如图6至图10所示，该安装在换热器入口处的气液分布器包括：

本实施例中，壳体4的主体设计为管状体，其下端为半球形，本实施例中的再分布板5有两块，这两块再分布板相互平行设置在壳体1的内壁上，两者之间的间距为300mm。再分布板也可以根据需要使用三块，相邻再分布板之间的间距可以在300～500毫米内选择。

上述每块再分布板均包括基板51和挡板52。其中，基板51的周缘焊接在壳体5的内侧壁上，基板51的中部设有供检修人员通过的通孔53。挡板52挡设在通孔53上，并且挡板的一端铰接在基板的下表面上，挡板的其余部分通过螺栓可拆卸连接基板51。

其余内容与实施例1相同。

Claims

1.安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于包括安装在换热器入口处的壳体，该壳体的出口与所述换热器的入口相连通，壳体的内腔内间隔设有再分布板和预分布桶；所述的预分布桶的入口端密封连接壳体内壁并连通所述壳体的入口，预分布桶的周壁上设有多个供流体从预分布桶内进入所述壳体的内腔的第一孔，所述再分布板挡设住所述壳体的出口，所述再分布板上设有多个供流体从所述壳体的内腔内流出进入所述换热器的出孔。

2.根据权利要求1所述的安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于所述预分布桶的桶底也设有多个供流体从预分布桶内进入所述壳体的内腔的第二孔；所述桶底的开孔率为5～10%，各所述第二孔的直径为3～10mm。

3.根据权利要求1所述的安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于所述预分布桶的高度为200～500mm。

4.根据权利要求1所述的安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于所述第一孔为纵向设置在所述预分布桶的侧壁上相互平行布置的狭长孔，所述第一孔的数量为10～20，并且各所述第一孔的面积之和大于等于所述预分布桶的横截面面积。

5.根据权利要求1所述的安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于各所述再分布板包括基板和挡板；所述基板固定连接在所述壳体内周壁上，该基板的中部设有供人员通过的通孔；所述挡板挡设在所述通孔上，且该挡板与所述基板相活动连接。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于所述再分布板有2～3块，这些再分布板相互平行间隔设置。

7.根据权利要求6所述的安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于所述预分布桶底面至靠近所述壳体出口的再分布板之间的距离为靠近所述壳体出口的再分布板直径的0.5～1。

8.根据权利要求7所述的安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于相邻所述再分布板之间的间距为300～500毫米。

9.根据权利要求8所述的安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于各所述再分布板的开孔率为5～10%。

10.根据权利要求9所述的安装在换热器入口处的气液分布器，其特征在于所述出孔的直径为3～10mm。