CN103025406A - 低温甲醇洗原料气冷却器 - Google Patents

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Abstract

一种低温甲醇洗原料气冷却器，包括由第一换热器(1)和第二换热器(2)组成的换热器。该第一换热器(1)包含有第一壳体(11)和位于第一壳体(11)内由第一管板支撑的第一换热管(12)。第一壳体(11)上开有原料气入口(g1)和原料气出口(g2)以及与第一换热管(12)两端相连通的换热介质入口(f1,f2,b1,b2)和换热介质出口(a1,a2,e1,e2)。该第二换热器(2)包含有第二壳体(21)和位于第二壳体(21)内由第二管板支撑的第二换热管(22)。第二壳体(21)上开有与第二换热管(22)两端连通的原料气入口(d1-d4)和原料气出口(c1-c4)以及换热介质入口(h1)和换热介质出口(h2)。该第二壳体(21)及其管板可以采用较薄板材，因而在满足生产工艺的要求下能够节省冷却器的材料及费用。

Description

低温甲醇洗原料气冷却器
技术领域
本发明涉及一种冷却器， 具体指一种低温甲醇洗原料气冷却器。 背景技术
为了满足下一步工艺的需求，需要对低温甲醇洗原料气进行冷却，通常该冷却工艺 是通过冷却器来实现的。 现有的冷却器包括有一台换热器， 如图 1所示， 其中， 换热器 又包含有壳体和位于壳体内由管板支撑的换热管， 冷却时， 原料气走壳程， 换热介质走 管程， 即在壳体上开有原料气入口和原料气出口， 同时在壳体上还开有与换热管一端相 连通的换热介质入口和与换热管另一端相连通的换热介质出口， 当换热介质有多种时， 换热介质的入口和出口就相应的设置有多个， 以满足不同换热介质在相应的换热管中流 动。 目前的换热介质主要采用 C02产品气 (操作压力通常为： 0.19Mpa)、 H2S浓缩塔尾 气 (操作压力通常为： 0.08Mpa)、 合成气 (操作压力通常为： 5.0Mpa)， 这样 40°C、 5.5Mpa 原料气进入原料气冷却器壳程， 经过换热器后冷却到 -13°C〜- 20°C之间。
采用上述换热器，虽然能达到冷却低温甲醇洗原料气的目的，但由于原料气为高压 介质， 这就要求换热器的壳体和管板能承受较高的压力， 也就是， 换热器的壳体需要做 成耐髙压的厚壁容器， 管板采用厚管板。 显然， 这样的结构必然会提高冷却器的制作成 本， 而出现投资费用高的缺陷。 发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种成本低的低温甲 醇洗原料气冷却器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为： 该低温甲醇洗原料气冷却器， 包括 换热器， 其特征在于： 所述的换热器由第一换热器和第二换热器组成， 其中第一换热器 包含有第一壳体和位于第一壳体内由第一管板支撑的第一换热管，所述第一壳体上开有 原料气入口和原料气出口， 同时在该第一壳体上还开有与所述第一换热管一端相连通的 换热介质入口和与该第一换热管另一端相连通的换热介质出口； 上述第二换热器包含有 第二壳体和位于第二壳体内由第二管板支撑的第二换热管，所述第二壳体上则开有与所 述第二换热管一端相连通的原料气入口和与所述第二换热管另一端相连通的原料气出 口， 同时在该第二壳体上还开有换热介质入口和换热介质出口。 优先地，由于 H2S浓缩塔尾气的操作压力要低于 C02产品气和合成气的操作压力， 因此， 在所述的第一换热器壳体上的换热介质入口和换热介质出口分别有多个， 多个换 热介质入口分别为 C02产品气入口和合成气入口，而多个换热介质出口则相应地为 C02 产品气出口和合成气出口。这样让 H2S浓缩塔尾气走第二换热器的壳程，使第二换热器 的第二壳体和第二管板可以采用相对更薄的板材， 以进一步降低制作成本。
与现有技术相比， 由于本发明改成两台换热器进行冷却， 且其中第二换热器改为原 料气走管程， 换热介质走壳程的结构， 因而在实际使用时， 可以使操作压力较低的 H2S 浓缩塔尾气走第二换热器的壳程， 这样， 虽然第一壳体仍需要做成耐高压的厚壁容器， 第一管板仍采用厚管板， 但由于此时的第一换热器体积远小于原先一台的换热器体积， 且第二壳体和第二管板可以采用较薄的板材， 故本发明的材料费用和制作成本将大大较 低， 在满足生产工艺的要求下， 能明显节省冷却器的材料及制造费用， 且结构合理、 可 靠， 而使该产品更具市场竞争力。 附图说明
图 1为现有技术中冷却器的结构示意图。
图 2为本发明实施例的结构示意图。 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。
如图 2所示， 该低温甲醇洗原料气冷却器包括第一换热器 1、 第二换热器 2和喷淋 甲醇装置 3，该两换热器采用常规的结构， 即第一换热器 1包含有第一壳体 11和位于第 一壳体内由第一管板支撑的多个第一换热管 12，第一壳体 11上开有原料气入口 gl和原 料气出口 g2，同时在该第一壳体上还开有换热介质入口和换热介质出口，在本实施例中， 第一换热器壳体上的换热介质入口和换热介质出口分别有多个， 即分别有两个合成气入 口 fl、 β和两个合成气出口 el、 e2， 两个 C02产品气入口 bl、 b2和两个 C02产品气 出口 al、 a2。 上述多个第一换热管分成两组， 一组第一换热管的一端连于合成气入口， 一组第一换热管的另一端连于合成气出口， 使合成气流动在第一换热器的部分换热管 内； 而另一组第一换热管的一端连于 C02产品气入口， 另一组第一换热管的另一端连 于 C02产品气出口， 使 C02产品气流动在第一换热器的另一部分换热管内。
同样， 上述第二换热器 2包含有第二壳体 21和位于第二壳体内由第二管板支撑的 第二换热管 22，第二壳体上则开有与所述第二换热管一端相连通的原料气入口和与所述 第二换热管另一端相连通的原料气出口， 在本实施例中第二换热管的原料气入口有四 个， 如图 2中标号为 dl、 d2、 d3、 d4， 对应地第二换热管的原料气出口也有四个， 如图 2中标号为 cl、 c2、 c3、 c4; 同时在该第二壳体 21上还开有换热介质入口和换热介质出 口， 在这里换热介质为 H2S浓缩塔尾气， 即为 H2S浓缩塔尾气入口 hi和 H2S浓缩塔 尾气出口 h2。
上述喷淋甲醇装置 3与现有技术相同， 注入甲醇以防止水分在冷却过程中结冰。 冷却时， 原料气经喷淋甲醇装置后分成两路，一路进入第一换热器， 即走第一换热 器的壳程， 与走第一换热器管程的合成气和 C02产品气进行热交换。 另一路进入第二 换热器， 即走第二换热器的管程， 与走第二换热器壳程的 H2S浓缩塔尾气进行热交换。 经第一换热器和第二换热器换热冷却后的原料气又合成一起， 进入下一工序。 这样， 第 二换热器壳程仅需要采用设计压力为 0.3Mpa的薄壁板材， 管板采用薄管板， 在与现有 冷却器同等的换热效果下， 本发明的总费用能降低 30%~40%, 使材料费用和制作成本 得到明显地降低。

Claims (2)

  1. 权 利 要 求
    1、 一种低温甲醇洗原料气冷却器， 包括换热器， 其特征在于： 所述的换热器由第 一换热器 (1)和第二换热器 (2)组成，其中第一换热器 (1)包含有第一壳体 (11)和位于第一壳 体 (11)内由第一管板支撑的第一换热管 (12)， 所述第一壳体 (11)上开有原料气入口 (gl)和 原料气出口 (g2)， 同时在该第一壳体 (11)上还开有与所述第一换热管 (12)—端相连通的换 热介质入口和与该第一换热管 (12)另一端相连通的换热介质出口； 上述第二换热器 (2)包 含有第二壳体 (21)和位于第二壳体 (21)内由第二管板支撑的第二换热管 (22),所述第二壳 体 (21)上则开有与所述第二换热管 (22)—端相连通的原料气入口和与所述第二换热管 (22) 另一端相连通的原料气出口 (g2)， 同时在该第二壳体 (21)上还开有换热介质入口和换热 介质出口。
  2. 2、 根据权利要求 1所述的低温甲醇洗原料气冷却器， 其特征在于： 所述的第一换 热器 (1)壳体上的换热介质入口和换热介质出口分别有多个，所述多个换热介质入口分别 为 C02产品气入口和合成气入口， 所述多个换热介质出口为相应地 C02产品气出口和 合成气出口。
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