CN208187231U - 一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，包括主管，所述主管沿轴线开有通孔，所述主管外部设有同轴心的冷凝液外套管，所述主管和所述冷凝液外套管之间形成环形的夹套空间，所述主管的一端设有第一法兰，通过所述第一法兰将所述主管和所述冷凝液外套管连接，且将所述夹套空间的一端封闭，远离所述第一法兰一端的所述冷凝液外套管端部设有第二法兰，所述第二法兰的内径大于所述冷凝液外套管的内径。本实用新型所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，用于在换热器底部进气口处进行冷凝液和气体分离，起到回收作用，结构简单却非常实用，对高度布置影响不大，节约空间，提高利用率，有效对气液进行分离，节约成本。

Description

一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器

技术领域

本实用新型属于气体换热器进气口的一种分离设备领域，尤其是涉及一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器。

背景技术

一般常见的气体换热的换热器由列管式换热器和金属缠绕式换热器，依据最优的换热效果，此列换热器最佳的布置方式是竖直布置，热气体从换热器的底部法兰接入，经过冷却后的气体从顶部排出，冷却介质从换热器的底部侧面接入，从换热器的顶部侧面在接出，气体和冷却介质都是充分利用了重力实现均匀化分布。虽然这种布置方式可以实现最大的有效换热面积，但当气体中含有可相变的介质，在达到其泡点温度时，就会出现液化，形成液滴，这些液滴会依据自身重力会沿着管壁往下流。特别是分子量比较大的冷凝物在沿着换热器内壁往下流淌时，若是上升的气体压头不高或者是在真空环境下，则并不能产生足够的压力客服液滴下落的重力。有时候在冷凝过程中相变出来液滴会聚集在换热器底部进气管道的地点，对于一些有机气体自身会发生聚合或合成反应，在低点的管道中形成固态粘聚物，最终导致把管道给堵塞，采用低点管道处设置一个排液口虽然能够及时排出液体，但是也会释放出工艺气体来，造成环境的污染，特别是是易燃易爆，有毒有害气体是不允许排放的。若是引出管道来，本身以及处于低点，冷凝液并不具备足够的扬程，冷凝液收集依然是个比较麻烦的问题，还有在低点管道下部再放置了一个废液收集罐，这个就需要竖直的换热器布置在较高的位置，留有足够的空间高度给与这个废液缓冲罐，大多数工艺装置在布置上其实空间高度是受到限制的。本实用新型提出了一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，用于在换热器底部进气口处进行冷凝液和气体分离，起到回收作用，结构简单却非常实用，对高度布置影响不大，节约空间，提高利用率，有效的对气液进行了分离，节约成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，用于在换热器底部进气口处进行冷凝液和气体分离，起到回收作用，结构简单却非常实用，对高度布置影响不大，节约空间，提高利用率，有效的对气液进行了分离，节约成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，包括主管，所述主管沿轴线开有通孔，所述主管外部设有同轴心的冷凝液外套管，所述主管和所述冷凝液外套管之间形成环形的夹套空间，所述主管的一端设有第一法兰，通过所述第一法兰将所述主管和所述冷凝液外套管连接，且将所述夹套空间的一端封闭，远离所述第一法兰一端的所述冷凝液外套管端部设有第二法兰，所述第二法兰的内径大于所述冷凝液外套管的内径。

进一步的，所述主管端部到所述第一法兰的距离大于所述冷凝液外套管到所述第一法兰的距离。

进一步的，所述冷凝液外套管端部设有台肩，所述第二法兰上设有凹槽，所述台肩置于所述凹槽内与其间隙配合。

进一步的，所述第二法兰和所述台肩可拆卸连接，所述台肩与所述冷凝液外套管焊接为一体。

进一步的，所述冷凝液外套管侧壁靠近所述第一法兰的一端设有冷凝液排放管，所述冷凝液排放管与所述夹套空间连通。

进一步的，所述冷凝液排放管的轴线与所述主管的轴线垂直。

进一步的，所述冷凝液排放管的内径大于所述夹套空间外壁和内壁之差。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器具有以下优势：

(1)本实用新型所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，用于在换热器底部进气口处进行冷凝液和气体分离，起到回收作用，结构简单却非常实用，对高度布置影响不大，节约空间，提高利用率，有效的对气液进行了分离，节约成本。

(2)本实用新型所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，不会有工艺气体进入夹套收集腔中，同时又因为吸力很弱，因此冷凝液既不会出现二次气化，也不会出现重力流动困难,有效的解决了竖直安装的气体换热器冷凝液回流分离的问题，无需在管道底部进行收集，而是在换热器进气管道处进行了分离，同时也不会有任何工艺气体泄露出来。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器剖面图。

附图标记说明：

1-冷凝液外套管；2-夹套空间；3-台肩；4-主管；5-通孔；6-第二法兰；7-冷凝液排放管；8-第一法兰。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，包括主管4，所述主管4沿轴线开有通孔5，所述主管4外部设有同轴心的冷凝液外套管1，所述主管4和所述冷凝液外套管1之间形成环形的夹套空间2，所述主管4 的一端设有第一法兰8，通过所述第一法兰8将所述主管4和所述冷凝液外套管1连接，且将所述夹套空间2的一端封闭，远离所述第一法兰8一端的所述冷凝液外套管1端部设有第二法兰6，所述第二法兰6的内径大于所述冷凝液外套管1的内径，用于在换热器底部进气口处进行冷凝液和气体分离，起到回收作用，结构简单却非常使用，对高度布置影响不大。

其中，所述主管4端部到所述第一法兰8的距离大于所述冷凝液外套管 1到所述第一法兰8的距离。

其中，所述冷凝液外套管1端部设有台肩3，所述第二法兰6上设有凹槽，所述台肩3置于所述凹槽内与其间隙配合。

其中，所述第二法兰6和所述台肩3可拆卸连接，所述台肩3与所述冷凝液外套管1焊接为一体。

其中，所述冷凝液外套管1侧壁靠近所述第一法兰8的一端设有冷凝液排放管7，所述冷凝液排放管7与所述夹套空间2连通。

其中，所述冷凝液排放管7的轴线与所述主管4的轴线垂直。

其中，所述冷凝液排放管7的内径大于所述夹套空间2外壁和内壁之差。

在与换热器进气口法兰安装时，该主管4将会深入到冷凝器进气法兰中，伸入深度则是根据不同换热器厂家进气口封头(蝶形或者椭圆形)长度和法兰长度以及内部结构决定的,在实际运行中，热的工艺气体由下部主管4进入，通过上部深入到换热器的进气口中，随着气体动力上升进入换热器的换热段，气体被冷却，气体在上升过程中，局部相变冷凝成液体的液滴会分散，除大部分随气体排出换热器，少量的则聚集在换热器的内壁以及和从出口返流回来的液滴，形成更大的液滴，依靠重力沿着管壁开始往下流，最终沿着管壁流下来的液滴避开了从主管4出来的热气体，而是被汇集到了分离设备的夹套空间2中，由于主管4管径比换热器进气口法兰小，主通道气体流速要远远高于换热器中的流速，因此根据流体力学方程，在管口与主通道气体管道的空隙处的气体压力略低于主通道出来的气体，产生吸力带，动介质流动，即大气喷射泵的原理，因此不会有工艺气体进入夹套空间2中，同时又因为吸力很弱，因此冷凝液既不会出现二次气化，也不会出现重力流动困难。

可见本次实用新型的一种气体换热器进气口的一种分离设备有效的解决了竖直安装的气体换热器冷凝液回流分离的问题，无需在管道底部进行收集，而是在换热器进气管道处进行了分离，同时也不会有任何工艺气体泄露出来。很的简单装置利用了伯努利方程的原理和流体力学，热力学的原理实现了高效分离。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，其特征在于：包括主管，所述主管沿轴线开有通孔，所述主管外部设有同轴心的冷凝液外套管，所述主管和所述冷凝液外套管之间形成环形的夹套空间，所述主管的一端设有第一法兰，通过所述第一法兰将所述主管和所述冷凝液外套管连接，且将所述夹套空间的一端封闭，远离所述第一法兰一端的所述冷凝液外套管端部设有第二法兰，所述第二法兰的内径大于所述冷凝液外套管的内径。

2.根据权利要求1所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，其特征在于：所述主管端部到所述第一法兰的距离大于所述冷凝液外套管到所述第一法兰的距离。

3.根据权利要求2所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，其特征在于：所述冷凝液外套管端部设有台肩，所述第二法兰上设有凹槽，所述台肩置于所述凹槽内与其间隙配合。

4.根据权利要求3所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，其特征在于：所述第二法兰和所述台肩可拆卸连接，所述台肩与所述冷凝液外套管焊接为一体。

5.根据权利要求1所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，其特征在于：所述冷凝液外套管侧壁靠近所述第一法兰的一端设有冷凝液排放管，所述冷凝液排放管与所述夹套空间连通。

6.根据权利要求5所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，其特征在于：所述冷凝液排放管的轴线与所述主管的轴线垂直。

7.根据权利要求6所述的一种新型的气体换热器冷凝液回流分离器，其特征在于：所述冷凝液排放管的内径大于所述夹套空间外壁和内壁之差。