CN106288872A - 焦炉煤气甲烷化气冷却装置 - Google Patents

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陈钢
屈江文
卢燊
李静波
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    • F28D7/082—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag with serpentine or zig-zag configuration
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    • F28B1/02—Condensers in which the steam or vapour is separate from the cooling medium by walls, e.g. surface condenser using water or other liquid as the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

本发明属于化工设备技术领域，公开了一种焦炉煤气甲烷化气冷却装置，该装置主要包括风机、翅片管和喷淋系统，所述翅片管由翅片内管和外管组成，并为波浪状设置在冷却箱（5）内部；所述喷淋系统（3）由喷头（15）和集水槽（16）构成。本发明将水冷与空冷相结合，可以快速、有效的降低甲烷化气的反应温度，提高冷却效率，并且冷却装置的翅片管为波浪状分布，可以减缓冷却介质在管内的流通速度，增大冷热介质的接触面积，增强冷却效果。

Description

焦炉煤气甲烷化气冷却装置
技术领域
本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种焦炉煤气甲烷化气冷却装置。
背景技术
冷却装置被广泛应用于化工领域，在使用过程中，冷却设备的冷却效果主要受散热面积及结构设计影响。目前主要的冷却器有间壁式冷却器、喷淋式冷却器、夹套式冷却器和蛇管式冷却器等。现在国内应用的冷却器都各有一定的优点，但是综合性能还不是很理想，存在着单位体积散热面积晓、传热系数小等问题。例如，在焦炉煤气制天然气工艺中，由于反应过程有大量的水生成，产品气冷却装置效果不佳，将会导致后置的气液分离器负荷过重，同时后续的产品气中水含量过高，导致干燥过程投资加大。
针对焦炉煤气甲烷化过程的冷却需求，本发明提供了一种水冷、空冷相结合的一体化冷却设备。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，针对焦炉煤气甲烷化过程的冷却需求，提供了一种水冷、空冷相结合的一体化冷却设备，其结构简单，设计合理，冷却效果好。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种焦炉煤气甲烷化气冷却装置，包括风机和冷却箱；所述风机设置在位于冷却箱一侧的进风口处，所述风机对侧设置排风口。
所述冷却箱内安装若干列翅片管，所述翅片管包括翅片管内管和翅片管外管；所有翅片管内管的内管进口并接后与冷却介质入口连接，所有翅片管内管的内管出口并接后与冷却介质排放口连接；所有翅片管外管的外管进口并接后与甲烷化气入口连接，所有翅片管外管的外管出口并接后同时与位于冷却箱上部的甲烷化气出口和位于冷却箱下部的冷凝液排出口连接。
所述冷却箱内设置喷淋系统，所述喷淋系统包括喷头和集水槽，所述喷头设置在冷却箱壳体内上侧，所述集水槽设置在冷却箱内底部，所述集水槽通过循环上水管及水泵与喷头连接。
使用时，焦炉煤气甲烷化气从进气口进入翅片管外管，冷却水进入翅片管内管与甲烷化气形成对流，同时开启风机和喷淋装置。冷却的气体从甲烷化气出口排出，同时产生的冷凝水从冷凝液排出口排出。喷淋装置产生的水在集水槽收集，利用水泵通过循环管进入喷头形成循化利用。
与现有技术相比具有以下优点：
1、将水冷与空冷相结合，可以快速、有效的降低甲烷化气的反应温度，提高冷却效率。
2、冷却装置的翅片管为波浪状分布，可以减缓冷却介质在管内的流通速度，并且可以增大冷热介质的接触面积，增强冷却效果。
3、在冷却气出口处设置集水槽，可以及时排掉气体中析出的冷凝水。
本发明设计合理，将水冷与空冷相结合，可以快速、有效的降低甲烷化气的反应温度，提高冷却效率，并且冷却装置的翅片管为波浪状分布，可以减缓冷却介质在管内的流通速度，增大冷热介质的接触面积，增强冷却效果。
附图说明
图1 表示焦炉煤气甲烷化气冷却装置的结构示意图。
图2 表示翅片管示意图。
图中：1-风机，2-翅片管，3-喷淋系统，4-进风口，5-冷却箱，6-冷凝液排出口，7-冷却介质入口，8-内管进口，9-内管出口，10-冷却介质排放口，11-甲烷化气入口，12-外管进口，13-外管出口，14-甲烷化气出口，15-喷头，16-集水槽，17-循环上水管，18-水泵，19-翅片管外管，20-翅片管内管。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明：
一种焦炉煤气甲烷化气冷却装置，该装置主要包括风机、翅片管和喷淋系统，所述翅片管由翅片内管和外管组成，并为波浪状设置在冷却箱内部；所述喷淋系统由喷头和集水槽构成。
如图1所示，所述风机1设置在进风口4处，所述风机对侧设置排风口。
如图2所示，所述翅片管2由翅片内管20和外管19组成，所述内管20为光滑的金属管，所述外管19为带有翅片的金属管。
如图1所示，所述冷却箱5内安装若干列翅片管2，所有翅片管内管20的内管进口8并接后与冷却介质入口7连接，所有翅片管内管20的内管出口9并接后与冷却介质排放口10连接；所有翅片管外管19的外管进口12并接后与甲烷化气入口11连接，所有翅片管外管19的外管出口13并接后同时与位于冷却箱5上部的甲烷化气出口14和位于冷却箱5下部的冷凝液排出口6连接。
如图1所示，所述冷却箱5内设置喷淋系统3，所述喷淋系统3包括喷头15和集水槽16，所述喷头15设置在冷却箱5壳体内上侧，所述集水槽16设置在冷却箱5内底部，所述集水槽1通过循环上水管17及水泵18与喷头15连接。
所述翅片外管19处为焦炉煤气甲烷化气流通管，翅片内管20为冷却水或冷却气流通管，并且内管比外管长约2~5cm。
使用时，焦炉煤气甲烷化气从进气口11进入翅片管外管19，冷却水进入翅片管内管20与甲烷化气形成对流，同时开启风机1和喷淋装置3。冷却的气体从甲烷化气出口14排出，同时产生的冷凝水从冷凝液排出口6排出。喷淋装置产生的水在集水槽16收集，利用水泵18通过循环管17进入喷头15形成循化利用。
本发明所述的焦炉煤气甲烷化气冷却装置，其采用风冷和水冷相结合的方式，实现对焦炉煤气甲烷化气冷却。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖本发明的权利要求保护范围中。

Claims (4)

1.一种焦炉煤气甲烷化气冷却装置，其特征在于：包括风机（1）和冷却箱（5）；所述风机（1）设置在位于冷却箱（5）一侧的进风口（4）处，所述风机（1）对侧设置排风口；
所述冷却箱（5）内安装若干列翅片管（2），所述翅片管（2）包括翅片管内管（20）和翅片管外管（19）；所有翅片管内管（20）的内管进口（8）并接后与冷却介质入口（7）连接，所有翅片管内管（20）的内管出口（9）并接后与冷却介质排放口（10）连接；所有翅片管外管（19）的外管进口（12）并接后与甲烷化气入口（11）连接，所有翅片管外管（19）的外管出口（13）并接后同时与位于冷却箱（5）上部的甲烷化气出口（14）和位于冷却箱（5）下部的冷凝液排出口（6）连接；
所述冷却箱（5）内设置喷淋系统（3），所述喷淋系统（3）包括喷头（15）和集水槽（16），所述喷头（15）设置在冷却箱（5）壳体内上侧，所述集水槽（16）设置在冷却箱（5）内底部，所述集水槽（1）通过循环上水管（17）及水泵（18）与喷头（15）连接。
2.根据权利要求1所述的焦炉煤气甲烷化气冷却装置，其特征在于：所述翅片管（2）为波浪状，所述翅片管内管（20）为光滑的金属管，所述外管（19）为带有翅片的金属管。
3.根据权利要求1或2所述的焦炉煤气甲烷化气冷却装置，其特征在于：所述内管进口（8）和外管进口（12）分别位于冷却箱（5）的两端。
4.根据权利要求3所述的焦炉煤气甲烷化气冷却装置，其特征在于：所述外管（19）为焦炉煤气甲烷化气流通管，所述内管（20）为冷却水或冷却气流通管，并且内管比外管长2~5cm。
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