CN217929927U - 一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置，包括立式石墨圆块孔换热器和气液分离罐；立式石墨圆块孔换热器包括立式的换热器壳体，以及上封头和下封头；在上下两个环形卡台之间设有石墨块，石墨块、换热器壳体和两个卡台之间围成通腔，通腔内设有用于支撑石墨块的支撑块；在上封头和下封头上设有介质一入口和介质一出口，在换热器壳体的上部和下部设有连通通腔的介质二出口和介质二入口；在石墨块上设有纵向孔和斜孔，纵向孔的上部和下部分别与上封头和下封头连通；在立式石墨圆块孔换热器内，介质二由于被斜孔加热、气化，在石墨块与壳体间的空隙内气体得到分离上升，石墨块的倾斜横向孔减少了气液流动阻力。

Description

一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置

技术领域：

本实用新型涉及化工设备领域，尤其涉及一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置。

背景技术：

目前用于腐蚀介质(称为介质一)余热气化低沸点介质(称为介质二)的装置多采用石墨换热器为核心设备，石墨换热器分为列管式和圆块孔式。列管式换热器的结构最合理，但是国内的石墨列管式换热器非常易损坏，耐压差，因此国内更多采用石墨圆块孔换热器。在回收利用腐蚀性介质余热气化低沸点介质应用上，既有采用立式圆块孔换热器结构的，也有卧式圆块孔换热器结构的，尤其在介质一、介质二具有一定压力情况下，更是优先选择石墨圆块孔换热器。

现有技术的特点：1.采用立式石墨圆块孔换热器做为余热回收的，介质一经石墨块的纵向孔流动，介质二经石墨块横向水平孔与外筒体形成的间隙流动，外筒体采用碳钢、钢衬防腐材料等，外筒体底部侧向有介质二的进料口，顶部侧向有出气口。这种结构石墨换热器的缺点一是必须要求介质二的进料有足够压力，依靠介质二的压力在石墨块的水平孔间不断的折流上行，不断被加热、气化，在换热器中溶液出现气量大、液量小的气液两相流情况，振动加大；二是介质二在进入出气口前由于换热器结构限制，没有足够的气液分离空间，出口中容易夹带大量液相。2.采用卧式石墨圆块孔时，石墨块的横向孔垂直布置，介质二进料位置不受限制，壳体可以增大容积，解决气液分离问题，也可以避免气液两相流的振动问题。缺点是一旦石墨换热器需要检修，石墨块的重新安装相当困难，尤其对介质一中含有易堵物质时，清洗液非常不方便。

实用新型内容：

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供甲基氯硅烷单体合成洗涤塔低温余热利用系统。

本实用新型由如下技术方案实施：一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置，包括立式石墨圆块孔换热器和气液分离罐；

所述立式石墨圆块孔换热器包括立式的换热器壳体，以及设置在所述换热器壳体顶部和底部的上封头和下封头；在所述换热器壳体上部和下部的周向上设有环形的卡台，在上下两个环形卡台之间设有石墨块，所述石墨块、所述换热器壳体和两个卡台之间围成通腔，所述通腔内设有用于支撑石墨块的支撑块；在所述上封头和下封头上设有介质一入口和介质一出口，在所述换热器壳体的上部和下部设有连通通腔的介质二出口和介质二入口；

在所述石墨块上设有纵向孔和斜孔，所述纵向孔的上部和下部分别与上封头和下封头连通，所述斜孔的两端均与通腔连通；

所述立式石墨圆块孔换热器的介质二出口高度低于所述气液分离罐的进口高度，所述立式石墨圆块孔换热器的介质二出口与所述气液分离罐的进口连通，所述气液分离罐的底部出口与所述立式石墨圆块孔换热器的介质二入口连通；

所述立式石墨圆块孔换热器和/或气液分离罐的进口还设有进液管。

优选的，其还包括控制器，在所述气液分离罐上设有液位计，在所述进液管上设有电控阀，所述液位计与所述控制器的输入端信号连接，所述控制器的输出端与所述电控阀信号连接。

优选的，所述石墨块从下到上设置为多块，且相邻所述石墨块之间的纵向孔连通，相邻所述石墨块之间的斜孔倾斜方向相反。

优选的，所述斜孔与水平面呈2-10°倾斜布置。

优选的，所述换热器壳体的介质二进口设置在最下部石墨块的斜孔低端一侧，所述换热器壳体的介质二出口设置在最上部石墨块的斜孔高端一侧。

本实用新型的优点：

1、本实用新型采用立式石墨圆块孔换热器与气液分离罐配套仪表组成一套腐蚀性介质气化低沸点介质的装置。其中立式石墨圆块孔的斜孔采用与水平呈倾斜布置，石墨块与壳体间可设置也不设置折流板，仅仅设置石墨块与壳体的支撑块，每层或每两层石墨块为横向孔方向相同为一组，且相邻层石墨块的斜孔方向不同，如此往复，上下封头采用可单独拆卸结构，不影响壳体内石墨块作为一个整体，保证了液相和气相运行通畅。

2、本实用新型的立式石墨圆块孔换热器相当于气液分离罐的再沸器，液体循环量大幅度增加，保证气液分离罐内液相气化率控制在合理范围内，保证换热器的总传热系数最大。

3、介质二通过电控阀进入气液分离罐的底部、立式石墨圆块孔换热器与气液分离罐连接的液相管道上或立式石墨圆块孔换热器的底部侧向。电控阀与气液分离罐的液位形成调节回路，控制气液分离罐的液位。在立式石墨圆块孔换热器内，介质二由于被斜孔加热、气化，在石墨块与壳体间的空隙内气体得到分离上升，石墨块的倾斜横向孔减少了气液流动阻力。

4、气液分离罐为立式石墨圆块孔换热器提供了充分的介质二的循环量，也避免了分离出的气体夹带液体。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置的结构示意图。

图中：立式石墨圆块孔换热器1，换热器壳体1.1，上封头1.2，下封头1.3，卡台1.4，通腔1.5，支撑块1.6，介质一入口1.7，介质一出口1.8，介质二出口1.9，介质二入口1.10，纵向孔1.11，斜孔1.12，石墨块1.13，气液分离罐2，进液管3，控制器4，液位计5，电控阀6。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置，包括立式石墨圆块孔换热器1和气液分离罐2；

立式石墨圆块孔换热器1包括立式的换热器壳体1.1，以及设置在换热器壳体1.1顶部和底部的上封头1.2和下封头1.3；在换热器壳体1.1上部和下部的周向上设有环形的卡台1.4，在上下两个环形卡台1.4之间设有石墨块1.13，石墨块1.13、换热器壳体1.1和两个卡台1.4之间围成通腔1.5，通腔1.5内设有用于支撑石墨块1.13的支撑块1.6；在上封头1.2和下封头1.3上设有介质一入口1.7和介质一出口1.8，在换热器壳体1.1的上部和下部设有连通通腔1.5的介质二出口1.9和介质二入口1.10；

在石墨块1.13上设有纵向孔1.11和斜孔1.12，斜孔1.12与水平面呈5°倾斜布置，纵向孔1.11的上部和下部分别与上封头1.2和下封头1.3连通，斜孔1.12的两端均与通腔1.5连通；

石墨块1.13从下到上设置为多块，且相邻石墨块1.13之间的纵向孔1.11连通，相邻石墨块1.13之间的斜孔1.12倾斜方向相反，换热器壳体1.1的介质二进口设置在最下部石墨块1.13的斜孔1.12低端一侧，换热器壳体1.1的介质二出口1.9设置在最上部石墨块1.13的斜孔1.12高端一侧。

立式石墨圆块孔换热器1的介质二出口1.9高度低于气液分离罐2的进口高度，立式石墨圆块孔换热器1的介质二出口1.9与气液分离罐2的进口连通，气液分离罐2的底部出口与立式石墨圆块孔换热器1的介质二入口1.10连通；

立式石墨圆块孔换热器1和/或气液分离罐2的进口还设有进液管3。

本实施例还包括控制器4，在气液分离罐2上设有液位计5，在进液管3上设有电控阀6，液位计5与控制器4的输入端信号连接，控制器4的输出端与电控阀6信号连接。

工作原理：

低沸点液体介质，如氯甲烷从介质二入口进入立式石墨圆块孔换热器1后，受腐蚀性介质，如反应器内反应得到的含有腐蚀性介质的氯硅烷粗合成气单体的持续加热逐渐气化，气化后的氯甲烷气体从斜孔1.12内逐渐排出到通腔1.5内，并在通腔1.5内上升进入气液分离罐2内，立式石墨圆块孔换热器1的液位下降后，气液分离罐2内的氯甲烷液体在重力作用下从底部出口，经介质二进口流入立式石墨圆块孔换热器1内，实现补液；

正常生产时，电控阀6关闭或打开一定的开度，气液分离罐2内的液位(相当于立式石墨圆块孔换热器1内的液位)，当其低于预设下限值时，开启或开大电控阀6进行补液，直至达到预设上限值时关闭电控阀6。

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 (5)

1.一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置，其特征在于，包括立式石墨圆块孔换热器和气液分离罐；

所述立式石墨圆块孔换热器包括立式的换热器壳体，以及可拆卸设置在所述换热器壳体顶部和底部的上封头和下封头；在所述换热器壳体上部和下部的周向上设有环形的卡台，在上下两个环形卡台之间设有石墨块，所述石墨块、所述换热器壳体和两个卡台之间围成通腔，所述通腔内设有用于支撑石墨块的支撑块；在所述上封头和下封头上设有介质一入口和介质一出口，在所述换热器壳体的上部和下部设有连通通腔的介质二出口和介质二入口；

在所述石墨块上设有纵向孔和斜孔，所述纵向孔的上部和下部分别与上封头和下封头连通，所述斜孔的两端均与通腔连通；

所述立式石墨圆块孔换热器的介质二出口高度低于所述气液分离罐的进口高度，所述立式石墨圆块孔换热器的介质二出口与所述气液分离罐的进口连通，所述气液分离罐的底部出口与所述立式石墨圆块孔换热器的介质二入口连通；

所述立式石墨圆块孔换热器和/或气液分离罐的进口还设有进液管。

2.根据权利要求1所述一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置，其特征在于，其还包括控制器，在所述气液分离罐上设有液位计，在所述进液管上设有电控阀，所述液位计与所述控制器的输入端信号连接，所述控制器的输出端与所述电控阀信号连接。

3.根据权利要求1所述一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置，其特征在于，所述石墨块从下到上设置为多块，且相邻所述石墨块之间的纵向孔连通，相邻所述石墨块之间的斜孔倾斜方向相反。

4.根据权利要求1所述一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置，其特征在于，所述斜孔与水平面呈2-10°倾斜布置。

5.根据权利要求3所述一种腐蚀性介质余热气化低沸点介质的装置，其特征在于，所述换热器壳体的介质二进口设置在最下部石墨块的斜孔低端一侧，所述换热器壳体的介质二出口设置在最上部石墨块的斜孔高端一侧。

Images