CN212492844U - 多段换热器脱烃综合塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了多段换热器脱烃综合塔，包括壳体，壳体内自下而上依次设有预热器、脱烃反应器和电加热器。将水冷器、预热器、脱烃反应器和电加热器整合到一个塔内，使该工艺模块装置占地面积大大减少。结构合理，工艺简单，使得项目投资性价比达到最优，具有较大的实施价值与社会经济价值。
Description
技术领域
本实用新型属于二氧化碳脱烃净化精制领域，具体涉及一种多段换热器脱烃综合塔。
背景技术
国内外食品级二氧化碳脱烃除去有害物质的反应器主要由预热器、电加热器、脱烃反应器、水冷器等组成，二氧化碳原料气经过预热器预热，通过电加热器再加热，加热后温度控制在催化剂活化温度320-380℃，然后经过反应器铂钯等组分催化剂进行催化反应，反应后温度为400-500℃，使反应后烃类有害物质全部转化为二氧化碳和水，后经过预热器热量回收降温至180-260℃，然后经过水冷却至40℃以下，最后经过干燥、液化、提纯，符合食品级安全法标准的二氧化碳产品。其主要缺点是设备繁多和工艺复杂，并且这种强放热反应，温度高，普通热交换器设计、制造难度要求高又苛刻，综合来说此工艺中设备数量多，投资大，生产成本高，影响实施效果。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构合理，工艺简单，使得项目投资性价比达到最优，具有较大的实施价值与社会经济价值的一种设备组合型的多段热交换器脱烃综合塔，同时也使该工艺模块装置占地面积大大减少。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
多段换热器脱烃综合塔，其特征在于：包括壳体，壳体内自下而上依次设有预热器、脱烃反应器和电加热器。将预热器、脱烃反应器和电加热器整合到一个塔内，使该工艺模块装置占地面积大大减少。
进一步，预热器的数量至少为两个，预热器之间通过导气管相连通。预热器的数量通过具体情况具体分析使得最大化回收热量，使整个工艺装置能耗最少，产生较高经济效益。导气管将一个预热器的中心管连通至另一个预热器的进口。预热器型式包含螺旋板换热器，铝翅式换热器，列管式换热器，绕管式换热器等。
进一步，预热器包括进口、出口、中心管和换热器，中心管安装在换热器内，进口位于换热器的一侧，出口与中心管相连通。预热器的作用是将原料气体与换热器进行热交换，将原料气体预热，减少原料气体与电加热器接触时的加热时间。同时与催化剂反应后的气体再次经过预热器的换热器时可以降温。
进一步，脱烃反应器的底部设有催化剂支撑板，催化剂支撑板盛有催化剂，催化剂贯穿有中心管，脱烃反应器的底部设有卸料口，脱烃反应器的顶部设有入料口。催化剂与原料气体进行反应将烃类有害物质转化为二氧化碳和水，催化剂支撑板用于支撑催化剂，入料口用于放催化剂，卸料口用于卸催化剂。
进一步，壳体的顶部固定有电加热器，电加热器的加热杆位于中心管内。电加热器将气体温度加热到与催化剂活性温度。
进一步，壳体内的底部设有水冷器，水冷器和预热器结构相同，水从进口进入从出口流出。水冷器可以内置在壳体内，水冷器通过冷介质水来最终使得反应后气体降温到40℃以下，可以减少传统工艺塔外水冷器。预热器和水冷器的结构相同，安装和检修方便。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型将预热器、脱烃反应器和电加热器整合到一个塔内，使该工艺模块装置占地面积大大减少。结构合理，工艺简单，使得项目投资性价比达到最优。水冷器可以内置在壳体内，水冷器通过冷介质水来最终使得反应后气体降温到40℃以下，可以减少传统工艺塔外水冷器。预热器与水冷器的结构相同，安装和检修方便。预热器的数量通过具体情况具体分析使得最大化回收热量，使整个工艺装置能耗最少，产生较高经济效益。
附图说明
下面根据附图对本实用新型作进一步说明。
图1为本实用新型中多段换热器脱烃综合塔的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的多段换热器脱烃综合塔，包括壳体5，壳体5内自下而上依次设有水冷器、预热器、脱烃反应器和电加热器13。将水冷器、预热器、脱烃反应器和电加热器13整合到一个塔内，使该工艺模块装置占地面积大大减少。
壳体5的顶部设有上封头12，壳体5的底部设有下封头2，下封头2的底部设有出气口1。下封头2的上方设有水冷器，水冷器包括换热器Ⅰ4、水进口 19、水出口18和中心管Ⅰ3，中心管Ⅰ3位于换热器Ⅰ4中心，水进口19位于换热器Ⅰ4的一侧，水出口18与中心管Ⅰ3连通。水冷器通过冷介质水来最终使得反应后气体降温到40℃以下，可以减少传统工艺塔外水冷器。
水冷器的上方设有第一预热器，第一预热器包括换热器Ⅱ7、原料进气口17 和中心管Ⅱ6，中心管Ⅱ6位于换热器Ⅱ7中心，原料进气口17位于换热器Ⅱ7 的一侧。中心管Ⅰ3连通有导气管16，导气管16连接有第二预热器的进气口，第二预热器的结构与第一预热器相同，包括换热器Ⅲ9和中心管Ⅲ8。水冷器和预热器结构相同，均包括进口、出口、中心管和换热器。预热器的作用是将原料气体与换热器进行热交换，将原料气体预热，减少原料气体与电加热器接触时的加热时间。同时与催化剂14反应后的气体再次经过预热器的换热器时可以降温。预热器和水冷器的结构相同，安装和检修方便。预热器的数量通过具体情况具体分析使得最大化回收热量，使整个工艺装置能耗最少，产生较高经济效益。
第二预热器的顶部设有脱烃反应器，脱烃反应器的底部设有催化剂支撑板 10，催化剂支撑板10盛有催化剂14，催化剂14贯穿有中心管Ⅲ8，脱烃反应器的底部设有卸料口15，脱烃反应器的顶部设有入料口11。催化剂14与原料气体进行反应将烃类有害物质转化为二氧化碳和水，催化剂支撑板10用于支撑催化剂14，入料口11用于放催化剂14，卸料口15用于卸催化剂14。壳体5的顶部固定有电加热器13，电加热器13的加热杆位于中心管Ⅲ8内。电加热器13 将气体温度加热到与催化剂14活性温度。
原料气体从原料进气口17进去，通过换热器Ⅱ7进行热交换，从中心管Ⅱ6 出来经过导气管16进入换热器Ⅲ9，再次进行热交换，进入中心管Ⅲ8，通过电加热器13的电加热杆加热到350℃左右进入催化剂14层与催化剂14反应，反应过后气体温度能达到500℃，反应气体依次经过换热器Ⅲ9和换热器Ⅱ7和水冷器的换热器Ⅰ4，最后冷却到40℃以下从出气口1出来。
其中最开始原料气体经过换热器I，换热器Ⅱ7、换热器Ⅲ9时需打开电加热器，加热原料气体使得原料气体温度上升到催化剂14活性温度，反应开始后电加热器13可以关闭，靠反应放热热量使得此塔正常运行。
以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。
Claims (6)
1.多段换热器脱烃综合塔，其特征在于：包括壳体，所述壳体内自下而上依次设有预热器、脱烃反应器和电加热器，所述预热器包括进口、出口、中心管和换热器，所述脱烃反应器的底部设有催化剂支撑板，所述催化剂支撑板盛有催化剂，所述壳体的顶部固定有所述电加热器。
2.根据权利要求1所述多段换热器脱烃综合塔，其特征在于：所述预热器的数量至少为两个，所述预热器之间通过导气管相连通。
3.根据权利要求1所述多段换热器脱烃综合塔，其特征在于：所述中心管安装在所述换热器内，所述进口位于所述换热器的一侧，所述出口与所述中心管相连通。
4.根据权利要求1所述多段换热器脱烃综合塔，其特征在于：所述催化剂贯穿有所述中心管，所述脱烃反应器的底部设有卸料口，所述脱烃反应器的顶部设有入料口。
5.根据权利要求1所述多段换热器脱烃综合塔，其特征在于：所述电加热器的加热杆位于所述中心管内。
6.根据权利要求1所述多段换热器脱烃综合塔，其特征在于：所述壳体内的底部设有水冷器，所述水冷器和所述预热器结构相同，水从进口进入从出口流出。
Priority Applications (1)
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| CN202020726120.0U CN212492844U (zh) | 2020-05-06 | 2020-05-06 | 多段换热器脱烃综合塔 |
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Publications (1)
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| CN (1) | CN212492844U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114832510A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-02 | 阳光氢能科技有限公司 | 一种气液分离器及电解水制氢系统 |
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2020
- 2020-05-06 CN CN202020726120.0U patent/CN212492844U/zh active Active
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| CN114832510A (zh) * | 2022-06-08 | 2022-08-02 | 阳光氢能科技有限公司 | 一种气液分离器及电解水制氢系统 |
| CN114832510B (zh) * | 2022-06-08 | 2024-05-14 | 阳光氢能科技有限公司 | 一种气液分离器及电解水制氢系统 |
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