一种聚丙烯化工工艺用换热器的制作方法

本发明涉及一种换热器，尤其涉及一种聚丙烯化工工艺上用的换热器。

背景技术：

在聚丙烯化工工艺过程中，多种介质级间冷却(或加热)需要同时冷却(或加热)，而目前并没有一种换热器能实现多种介质之间进行热交换的交换器，因此，目前常规的做法是使用多台管壳式换热器达到同时冷却(或加热)的效果，每台管壳式换热器通入不同的介质，从而实现了多种介质的热交换，但是管壳式换热器体积大，单位容积换热面积小，换热系数低等不足之处。且整个换热成本投入大。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种聚丙烯化工工艺用换热器，该换热器能同时实现多种介质之间的换热，从而适应聚丙烯化工工艺需要，缩小了体积，提高了换热系数，增加了单位容积的换热面积，减少成本。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种聚丙烯化工工艺用换热器，包括筒状的外壳，所述外壳两端分别设置有管板，该外壳上设置有第一介质入口和第一介质出口，该第一介质入口和第一介质出口分别位于外壳的两端，该第一介质入口、外壳内空间、第一介质出口构成了第一介质流动通道；该外壳内在两管板之间固定有中心管，其中一个管板上至少设置有一个介质入口，另一个管板上至少设置有与介质入口相对应的一个介质出口，对应的介质入口和介质出口之间通过螺旋管连通，该螺旋管缠绕于中心管上。

作为一种优选的方案，所述中心管包括位于两端的圆柱状管端、位于中部的柱状本体以及连接柱状本体与管端的锥形连接部，该柱状本体的直径大于圆柱状管端的直径。

作为一种优选的方案，所述管板上设置三个介质入口，分别为第二介质入口、第三介质入口、第四介质入口；对应的，另一个管板则设置有第二介质出口、第三介质出口和第四介质出口，第二介质入口与第二介质出口之间通过第二螺旋管连通，第三介质入口与第三介质出口之间通过第三螺旋管连通，第四介质入口与第四介质出口之间通过第四螺旋管连通。

作为一种优选的方案，管板上每个介质入口和介质出口均通过多根螺旋管连通。

作为一种优选的方案，所述所述第一螺旋管、第二螺旋管、第三螺旋管缠绕在中心管，且中心管由内而外相邻的缠绕层之间设置有隔条。

作为一种优选的方案，所述中心管的中轴线与外壳的中轴线重合。

作为一种优选的方案，所述第二介质入口、第三介质入口和第四介质入口相对于中心管的中轴线圆周均布。

作为一种优选的方案，所述所述第二介质入口与第二介质出口中心连线、第三介质入口与第三介质出口中心连线、第四介质入口与第四介质出口中心连线均与中心管的中轴线平行。

作为一种优选的方案，所述第一介质入口靠近安设有第二介质出口的管板，所述第一介质出口靠近安设有第二介质入口的管板。

采用了上述技术方案后，本发明的效果是：该换热器可实现管程多种介质与壳程介质两两进行热交换，从而提高了换热效率，满足聚丙烯化工工艺的要求，同时利用螺旋管可极大的提高了换热系数，增加单位容积的换热面积。整个换热器可替代多个管壳式换热器，使成本减低，体积缩小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1在i处的放大图；

附图中：1.外壳；2.第一介质入口；3.第一介质出口；4.中心管；5.第二介质入口；6.第三介质入口；7.第四介质入口；8.第二介质出口；9.第三介质出口；10.第四介质出口；11.入口管板；12.出口管板；13.第一螺旋管；14.隔条；15.第二螺旋管；16.第三螺旋管。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，一种聚丙烯化工工艺用换热器，包括筒状的外壳1，所述外壳1两端分别设置有管板，为方便描述，称其中一块管板为入口管板11，而另一块管板则为出口管板12，两管板与外壳1的两端密封配合并焊接连接，该外壳1上设置有第一介质入口2和第一介质出口3，该第一介质入口2和第一介质出口3分别位于外壳1的两端，其中第一介质入口2设置在外壳1的侧壁上且靠近出口管板12，第一介质出口3设置于外壳1的侧壁上且靠近入口管板11，该第一介质入口2、外壳1内空间、第一介质出口3构成了第一介质流动通道；该外壳1内在两管板之间固定有中心管4，该中心管4分别与两管板之间密封配合，防止第一介质进入到中心管4内，其中一个管板上至少设置有一个介质入口，另一个管板上至少设置有与介质入口相对应的一个介质出口，对应的介质入口和介质出口之间通过螺旋管连通，该螺旋管缠绕于中心管4上。本实施例中，所有的介质入口均设置在入口管板11上，所有的介质出口均设置在出口管板12上，所述入口管板11上设置三个介质入口，分别为第二介质入口5、第三介质入口6、第四介质入口7；对应的，出口管板12则设置有第二介质出口8、第三介质出口9和第四介质出口10，第二介质入口5与第二介质出口8之间通过第二螺旋管15连通，第三介质入口6与第三介质出口9之间通过第三螺旋管16连通，第四介质入口7与第四介质出口10之间通过第四螺旋管连通。每个介质入口和介质出口均通过多根螺旋管连通。所述所述第一螺旋管13、第二螺旋管15、第三螺旋管16缠绕在中心管4，且中心管4由内而外相邻的缠绕层之间设置有隔条14，该隔条14可避免各螺旋管接触，具有定位螺旋管作用，不但方便螺旋管的布置和缠绕，而且隔条空间具有作为壳程介质的流动通道的作用。

所述中心管4包括位于两端的圆柱状管端、位于中部的柱状本体以及连接柱状本体与管端的锥形连接部，该柱状本体的直径大于圆柱状管端的直径，该结构方便螺旋管螺旋缠绕在柱状本体上。所述中心管4的中轴线与外壳1的中轴线重合。所述第二介质入口5、第三介质入口6和第四介质入口7相对于中心管4的中轴线圆周均布。所述第二介质入口5与第二介质出口8中心连线、第三介质入口6与第三介质出口9中心连线、第四介质入口7与第四介质出口10中心连线均与中心管4的中轴线平行，这样方便管口识别和对接。

当然，根据实际连接情况，第二所述所述第二介质入口5与第二介质出口8中心连线、第三介质入口6与第三介质出口9中心连线、第四介质入口7与第四介质出口10中心连线也可并不与中轴线平行。

该换热器除了可用于聚丙烯化工工艺外，还可用于其它化工工艺类似的换热，如应用于大氮肥低温甲醇洗装置、低温高压临氢系统、高温高压临氢系统、连续重整装置、空气分离装置的过冷器及液化器(液体氧、液体氨装置)、lng接收站的汽化装置等工段。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种聚丙烯化工工艺用换热器，包括筒状的外壳，所述外壳两端分别设置有管板，该外壳上设置有第一介质入口和第一介质出口，该第一介质入口和第一介质出口分别位于外壳的两端，该第一介质入口、外壳内空间、第一介质出口构成了第一介质流动通道；该外壳内在两管板之间固定有中心管，其中一个管板上至少设置有一个介质入口，另一个管板上至少设置有与介质入口相对应的一个介质出口，对应的介质入口和介质出口之间通过螺旋管连通，该螺旋管缠绕于中心管上。该换热器能同时实现多种介质之间的换热，从而适应聚丙烯化工工艺中，缩小了体积，提高了换热面积，减少成本。

技术研发人员：宋子豪
受保护的技术使用者：宋子豪
技术研发日：2017.07.21
技术公布日：2019.01.29