CN212672687U - 一种防腐蚀冷却管道 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种防腐蚀冷却管道，由内筒、内筒挡流板、防腐层、外筒、外筒挡流板、冷却水进口、冷却水出口、法兰组成。外筒套在内筒上，两端封闭，与内筒外壁焊接在一起。内筒挡流板与内筒内壁连接。防腐层覆盖在内筒、内筒挡流板及法兰表面。外筒挡流板与内筒外壁连接。冷却水从外筒底部冷却水进口进入，经过挡流板导流换热后从顶部冷却水出口流出。气体从内筒顶部进入，通过内筒挡流板进行导流换热，再从内筒底部流出。解决了现有的石墨冷却器在生产中易发生泄露和堵塞、在检维修期间容易造成损坏的问题，防腐冷却的同时降低了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工物料防腐蚀技术领域，具体涉及对腐蚀性气体进行冷却的防腐蚀冷却管道。
背景技术
粗氯乙烯是经过氯化氢和乙炔按一定的分子配比混合，混合气在两级转化器中，在催化剂HgCl2(以活性碳为载体)的作用下进行气固相加成反应，其化学反应方程为：
所生成的氯乙烯是生产聚氯乙烯(PVC)的原料。
在实际生产中，需要加入稍微过量的氯化氢，以便乙炔气完全参与反应。但这样会导致产生的粗氯乙烯中含有氯化氢气体。虽然在氯化氢和乙炔反应之前经过了一系列的除水处理，但其中仍含有微量的水分。氯化氢气体遇水形成盐酸对钢性管道形成腐蚀，且会产生氢气对生产造成影响。
现有技术中，使用石墨冷却器对粗氯乙烯气进行冷却(冷却前温度为90℃，冷却后为60℃左右)，以防止设备管道发生腐蚀。但是，石墨冷却器在生产中易发生泄露和堵塞，且因石墨块强度差，检修清理时往往造成损坏，石墨块与石墨块连接处易发生渗漏，检修难度大，劳动强度大，更换成本高。
另外，在生产中因原料气供应不足，经常使得系统频繁性开停车。石墨冷却器操作环境频繁变化，热胀冷缩严重。尤其在冬季，更易造成石墨损坏和石墨块与石墨块压垫泄露，严重延误工艺稳定生产。
本实用新型的目的在于提供一种防腐蚀冷却管道，用于替换现有的石墨冷却器，防止在生产中易发生泄露和堵塞的问题。
发明内容
本发明的第一技术方案为一种防腐蚀冷却管道，包括外筒1、内筒4、防腐层3、内筒挡流板6、外筒挡流板5、冷却水进口8、冷却水出口9，
内筒4为圆筒，内筒挡流板6固定在内筒4内壁，遮挡一部分内筒4的通道，内筒挡流板6为多层，沿内筒4中心线按一定间隔排列，在圆周方向上，各个内筒挡流板6向同一方向，顺序旋转规定角度，
外筒1为空心，套在内筒4外侧，外筒1的中心线与内筒4的中心线重合，两端由端盖封闭，形成封闭的腔体，外筒挡流板5为圆弧型，与内筒4外壁固定连接，与外筒1的内壁留有空隙，外筒挡流板5为多层，沿内筒4中心按一定间隔排列，在圆周方向上，各个外筒挡流板5向同一方向，顺序旋转规定角度，
外筒1的底部安装有冷却水进口8，外筒1的顶部安装有冷却水出口9，
防腐层3覆盖在内筒4、内筒挡流板6表面，
冷却水从冷却水进口8进入，经过外筒挡流板5挡流换热后从冷却水出口9流出，气体从内筒4顶部进入，经过内筒挡流板6进行挡流换热，从内筒4底部流出。
第二技术方案基于第一技术方案，内筒挡流板6所在的面与内筒4的中心线垂直，外筒挡流板5所在的面与外筒1的中心线垂直。
第三技术方案基于第二技术方案，内筒挡流板6呈半圆形，其半径与内筒4半径相同，共四片，各个内筒挡流板6向同一方向，顺序旋转90度。
第四技术方案基于第二技术方案，外筒挡流板5共四片，各个外筒挡流板6向同一方向，顺序旋转90度。
第五技术方案基于第一技术方案，内筒4两端设置有连接用法兰7，法兰7的表面被防腐层3覆盖。
第六技术方案基于第一技术方案，内筒挡流板6和所述外筒挡流板5的旋转方向相同。
第七技术方案基于第一至六中任一技术方案，内筒挡流板6为半圆形，遮挡内筒4的一半通道，外筒挡流板5为弧形，其弧长在内筒4周长的1/3至1/2范围内。
第八技术方案基于第一至六中任一技术方案，内筒挡流板6、内筒4、外筒1及外筒挡流板5为碳钢材质。
第九技术方案基于第一至六中任一技术方案，防腐层3为四氟防腐层，使用聚四氟乙烯。
附图说明
图1为本实用新型提供的防腐蚀冷却管道俯视图；
图2为本实用新型提供的防腐蚀冷却管道，沿中心线的剖面图；
图3为本实用新型提供的防腐蚀冷却管道内筒挡流板示意图；
1，外筒； 2，内筒外壁；
3，防腐层； 4，内筒；
5，外筒挡流板； 6，内筒挡流板；
7，法兰； 8，冷却水进口；
9，冷却水出口； 10，螺丝孔；
11，垫片； 12，混合气进口管道；
13，混合气出口管道。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案与效果表述更加清楚，下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步说明。应该理解，此处描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。
首先对本实用新型涉及的名词进行解释：
防腐是指的是在金属管道表面覆盖保护层。
防腐的基本原理是利用金属管道表面覆盖保护层来隔绝物料与管道的接触，且保护层与物料不发生化学反应，来达到防腐蚀的目的。
冷却：指的是冷热介质经过传热交换热量，热介质降低温度，冷介质升高温度后经过二次处理又变为冷介质继续换热达到降温的目的。
图1为本实用新型提供的防腐蚀冷却管道俯视图；
图2为本实用新型提供的防腐蚀冷却管道，沿中心线的剖面图；
结合图1与图2所示，防腐蚀冷却管道由外筒1、内筒4，防腐层3，内筒挡流板6，外筒挡流板5，法兰7，冷却水进口8，冷却水出口9组成。
内筒4为圆筒，内筒4直径为350mm，内筒挡流板6为半圆形(图3)，其半径与内筒4半径相同，共四片，沿内筒4中心线按照相同的间隔焊接在内筒4内壁。内筒挡流板6所在的面与内筒4的中心线垂直。在圆周方向上，各个内筒挡流板6向同一方向，顺序旋转90度。内筒4两端设置有连接用法兰7。
外筒1为空心圆筒，套在内筒4外侧，直径为450mm。外筒1的长度小于内筒4的长度，外筒1的中心线与内筒4的中心线重合，两端由端盖封闭，端盖与内筒4外壁焊接在一起，形成封闭的腔体。
腔体内设置有外筒挡流板5。外筒挡流板5为圆弧型，共4片，沿中心线按照相同的间隔与内筒4外壁焊接连接，外筒挡流板5与外筒1内壁之间留有空隙，优选为50mm。与内筒4内壁焊接处圆弧的弧长为外筒1周长的1/2，外筒挡流板5所在的面与外筒1的中心线垂直。在圆周方向上，各个外筒挡流板5向同一方向，顺序旋转90度。
外筒1的底部安装有冷却水进口8，外筒1的顶部安装有冷却水出口9。
4个内筒挡流板6间隔尺寸优选为400mm。因为如果间隔太小，对气体有阻流作用；间隔太大，则达不到导流作用，使得换热效果也随之下降。
内筒挡流板6、内筒4、外筒1、外筒挡流板5均为碳钢材质。
防腐层3覆盖在内筒4、内筒挡流板6以及法兰7表面。
作为优选，防腐层3为四氟防腐层，使用聚四氟乙烯，其厚度优选为3㎜。因为如果防腐层太厚，会影响换热效率；防腐层太薄，则容易造成破裂，腐蚀内筒。
冷却管道立式安装，气体从混合气进口管道12进入内筒4，通过内筒挡流板6进行导流换热，进入下一层内筒挡流板6，直到从内筒4底部的混合气出口管道13流出，进入下一个工序。
同时，冷却水从外筒1底部的冷却水进口8进入，在外筒1内经过外筒挡流板5，对冷却水进行导流，并上升至上一层外筒挡流板5，与内筒4中从顶部管道12进入、底部管道13流出的气体逆向换热，最后从外筒1顶部的冷却水出口9流出，实现对内筒4筒体内气体的冷却。使用挡流板进行导流，能够使气体冷却更加彻底，换热更加均匀。
现有技术中使用石墨冷却器与本实施例中使用冷却管道进的对比结果为：
从上述对比结果可知，在粗氯乙烯冷却管道替代了石墨冷却器之后，进出口温度满足工艺要求，本实用新型包括的一种防腐蚀冷却管道可用于实际生产。
相比于现有技术，本实用新型提供的一种防腐蚀冷却管道具有以下优势：
一、本实用新型提供的一种防腐蚀冷却管道代替现有石墨冷却器，使检修和维修的频次降低，降低了生产成本和工人成本。
二、本实用新型提供的一种防腐蚀冷却管道在满足工艺生产的同时，保障了工艺运行的平稳性，避免了因石墨冷却器故障造成停车，减少装置开停车的次数，有效节约生产运行费用，保障粗氯乙烯的连续稳定运行。
由上可知，本技术方案针对现有的石墨冷却器在生产中易发生泄露和堵塞、在检维修期间容易造成损坏，无法维持正常生产的问题，提供一种防腐蚀冷却管道，由内筒、内筒挡流板、防腐层、外筒、外筒挡流板、冷却水进口、冷却水出口、法兰组成。外筒套在内筒上，两端封闭，与内筒外壁焊接在一起。内筒挡流板与内筒内壁连接。防腐层覆盖在内筒、内筒挡流板及法兰表面。外筒挡流板与内筒外壁连接。循环水从外筒底部冷却水进口进入，经过挡流板导流换热后从顶部冷却水出口流出。气体从内筒顶部进入，通过内筒挡流板进行导流换热，再从内筒底部流出。不仅能够使气体冷却，还避免了现有石墨冷却器频繁损坏。降低了维修成本，保障了生产的连续稳定运行。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，如本实施方式中，内筒挡流板6是半圆，但也可以不是半圆型，只要能遮档一部分内筒4通道即可。
本实施方式中，内筒挡流板6为4片，但也可以为多片。
在本实施方式中，内筒挡流板6顺序旋转90度，但也可以顺序旋转其他角度。
在本实施方式中，内筒挡流板6与内筒4的中心线垂直，但也可以为其他角度。
在本实施方式中，外筒挡流板5与内筒4内壁焊接处圆弧的弧长为1/2，但也可以为外筒1周长的1/3至1/2范围内。
在本实施方式中，外筒挡流板5为4片，但也可以为多片。
在本实施方式中，外筒挡流板5顺序旋转90度，但也可以顺序旋转其他角度。
在本实施方式中，外筒挡流板5与外筒1的中心线垂直，但也可以为其他角度。
本领域的技术人员在本发明描述的技术范围内，可轻易得到的变化与替换方案，都应该包含在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种防腐蚀冷却管道，其特征在于，包括外筒(1)、内筒(4)、防腐层(3)、内筒挡流板(6)、外筒挡流板(5)、冷却水进口(8)、冷却水出口(9)，
所述内筒(4)为圆筒，所述内筒挡流板(6)固定在所述内筒(4)内壁，遮挡一部分所述内筒(4)的通道，所述内筒挡流板(6)为多层，沿内筒(4)中心线按一定间隔排列，在圆周方向上，各个所述内筒挡流板(6)向同一方向，顺序旋转规定角度，
所述外筒(1)为空心，套在所述内筒(4)外侧，所述外筒(1)的中心线与所述内筒(4)的中心线重合，两端由端盖封闭，形成封闭的腔体，所述外筒挡流板(5)为圆弧型，与所述内筒(4)外壁固定连接，与所述外筒(1)的内壁留有空隙，所述外筒挡流板(5)为多层，沿内筒(4)中心按一定间隔排列，在圆周方向上，各个所述外筒挡流板(5)向同一方向，顺序旋转规定角度，
所述外筒(1)的底部安装有所述冷却水进口(8)，所述外筒(1)的顶部安装有所述冷却水出口(9)，
所述防腐层(3)覆盖在所述内筒(4)、所述内筒挡流板(6)表面，
冷却水从所述冷却水进口(8)进入，经过所述外筒挡流板(5)挡流换热后从所述冷却水出口(9)流出，气体从所述内筒(4)顶部进入，经过所述内筒挡流板(6)进行挡流换热，从所述内筒(4)底部流出。
2.根据权利要求1所述的防腐蚀冷却管道，其特征在于，所述内筒挡流板(6)所在的面与所述内筒(4)的中心线垂直，所述外筒挡流板(5)所在的面与所述外筒(1)的中心线垂直。
3.根据权利要求2所述的防腐蚀冷却管道，其特征在于，所述内筒挡流板(6)呈半圆形，其半径与所述内筒(4)半径相同，共四片，各个所述内筒挡流板(6)向同一方向，顺序旋转90度。
4.根据权利要求2所述的防腐蚀冷却管道，其特征在于，所述外筒挡流板(5)共四片，各个外筒挡流板(5)向同一方向，顺序旋转90度。
5.根据权利要求1所述的防腐蚀冷却管道，其特征在于，所述内筒(4)两端设置有连接用法兰(7)，所述法兰(7)的表面被所述防腐层(3)覆盖。
6.根据权利要求1中所述的防腐蚀冷却管道，其特征在于，所述内筒挡流板(6)和所述外筒挡流板(5)的旋转方向相同。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的防腐蚀冷却管道，其特征在于，所述内筒挡流板(6)为半圆形，遮挡所述内筒(4)的一半通道，所述外筒挡流板(5)为弧形，其弧长在所述内筒(4)周长的1/3至1/2范围内。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的防腐蚀冷却管道，其特征在于，所述内筒挡流板(6)、所述内筒(4)、所述外筒(1)及所述外筒挡流板(5)为碳钢材质。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的防腐蚀冷却管道，其特征在于，所述防腐层(3)为四氟防腐层。
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Assignee: Qinghai Salt Lake yuanpin Chemical Co.,Ltd. Assignor: QINGHAI SALT LAKE INDUSTRY Co.,Ltd. Contract record no.: X2023990000998 Denomination of utility model: A corrosion-resistant cooling pipeline Granted publication date: 20210309 License type: Exclusive License Record date: 20240102 |