一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种碳四装置，特别涉及一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置。


背景技术：

2.碳四装置的主要是以醚化后碳四为原料，生产异丁烯，用于下游醚化单元的生产。在碳四原料精制中，净化塔中需要氮气来进行置换作用，而且在多个装置都用到了氮气，但是氮气一般在运输时采用的液态，在工厂使用时，再将液氮经过汽化器进行膨胀吸热，形成纯净(99.999%)氮气来供反应装置使用，1立方米的液氮可以膨胀至696立方米的纯气态氮（21℃），而液氮在汽化器中吸热，汽化器表面温度最低可达-196℃，现有的大部分都浪费了该冷量。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，利用液氮汽化器吸热原理吸收冷冻盐水热量，经过冷却的冷冻盐水进入冷冻机组系统中继续冷却，减少冷冻机的使用量，从而实现了冷量的循环利用，节约了冷量资源。
4.本实用新型提到的一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，其技术方案是：包括液氮进液口（1）、氮气出气口（2）、冷冻盐水进液口（3）、冷冻盐水出液口（4）、冷量回收换热壳体（5），所述的冷量回收换热壳体（5）的一端设有左封头（5.1），另一端设有右封头（5.7），所述的左封头（5.1）设有液氮进液口（1），右封头（5.7）设有氮气出气口（2），所述的冷量回收换热壳体（5）的内腔设有两组密封管板（5.3），在两组密封管板（5.3）之间设有多组换热管（5.5），将左封头（5.1）和右封头（5.7）连通，在两组密封管板（5.3）之间的空腔内设有多组竖直方向的下隔板（5.2）和上隔板（5.8），且靠近左封头（5.1）一侧的外壁上设有冷冻盐水进液口（3），靠近右封头（5.7）一侧的外壁上设有冷冻盐水出液口（4）。
5.优选的，上述的上隔板（5.8）设有三组，上端连接在冷量回收换热壳体（5）内壁顶部。
6.优选的，上述的下隔板（5.2）设有四组，下端连接在冷量回收换热壳体（5）内壁底部。
7.优选的，上述冷量回收换热壳体（5）的上侧设有上挡板（5.4）。
8.优选的，上述冷量回收换热壳体（5）的下侧设有下挡板（5.9）。
9.优选的，上述的冷量回收换热壳体（5）为圆筒形结构，所述的密封管板（5.3）为圆形结构。
10.优选的，上述的上隔板（5.8）和下隔板（5.2）为弧形结构。
11.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过冷量回收装置内的热量交换，解决了普通液氮汽化器结冰影响气化效果的问题；经过预冷的冷冻盐水进入冷冻机组，减少冷冻
机组的使用量，从而实现了冷量的循环利用，节约了冷量资源，为碳四装置生产用提供了稳定和可靠的氮气。
附图说明
12.图1是本实用新型的外形示意图；
13.图2是本实用新型的内部结构示意图；
14.图3是下隔板的结构示意图；
15.上图中：液氮进液口1、氮气出气口2、冷冻盐水进液口3、冷冻盐水出液口4、冷量回收换热壳体5、左封头5.1、下隔板5.2、管板5.3、上挡板5.4、换热管5.5、支座5.6、右封头5.7、上隔板5.8、下挡板5.9。
具体实施方式
16.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
17.实施例1，本实用新型提到的一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，括液氮进液口1、氮气出气口2、冷冻盐水进液口3、冷冻盐水出液口4、冷量回收换热壳体5，所述的冷量回收换热壳体5的一端设有左封头5.1，另一端设有右封头5.7，所述的左封头5.1设有液氮进液口1，右封头5.7设有氮气出气口2，所述的冷量回收换热壳体5的内腔设有两组密封管板5.3，在两组密封管板5.3之间设有多组换热管5.5，将左封头5.1和右封头5.7连通，在两组密封管板5.3之间的空腔内设有多组竖直方向的下隔板5.2和上隔板5.8，且靠近左封头5.1一侧的外壁上设有冷冻盐水进液口3，靠近右封头5.7一侧的外壁上设有冷冻盐水出液口4。
18.其中，上述的上隔板5.8设有三组，上端连接在冷量回收换热壳体5内壁顶部，下隔板5.2设有四组，下端连接在冷量回收换热壳体5内壁底部，这样可以使进入的冷冻盐水能够沿着上下隔板依次流动，提高了换热效果。
19.另外，上述冷量回收换热壳体5的上侧设有上挡板5.4，上挡板与三组上隔板交叉连接固定；上述冷量回收换热壳体5的下侧设有下挡板5.9，可以将下挡板与下隔板连接固定。
20.而且，上述的冷量回收换热壳体5为圆筒形结构，所述的密封管板5.3为圆形结构；上述的上隔板5.8和下隔板5.2为弧形结构，上隔板的上方留有缺口，下隔板的下方设有缺口，便于冷冻盐水的流动。
21.本实用新型使用时，液氮从储罐出口进入液氮气化冷量回收装置的液氮进液口1，同时冷冻盐水从装置回液线回流进冷冻盐水进液口3。液氮在换热器封头5.1空间缓冲，沿换热管5.5内部向氮气出气口流动。冷冻盐水从装置回转通过冷冻盐水进液口3进入沿壳程向冷冻盐水出液口4流动；换热器内液氮气化吸收冷冻盐水中的热量变成气体氮气，冷冻盐水被吸收热量降低溶液温度；气体氮气从氮气出气口2送出，送进装置；被冷却的冷冻盐水从冷冻盐水出液口4进入冷冻机组再次冷却。
22.实施例2，本实用新型提到的一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，括液氮进液口1、氮气出气口2、冷冻盐水进液口3、冷冻盐水出液口4、冷量回收换热壳体5，所述的
冷量回收换热壳体5的一端设有左封头5.1，另一端设有右封头5.7，所述的左封头5.1设有液氮进液口1，右封头5.7设有氮气出气口2，所述的冷量回收换热壳体5的内腔设有两组密封管板5.3，在两组密封管板5.3之间设有多组换热管5.5，将左封头5.1和右封头5.7连通，在两组密封管板5.3之间的空腔内设有多组竖直方向的下隔板5.2和上隔板5.8，且靠近左封头5.1一侧的外壁上设有冷冻盐水进液口3，靠近右封头5.7一侧的外壁上设有冷冻盐水出液口4。
23.与实施例1不同之处是：
24.本实用新型采用的液氮进液口及内部换热管的材质采用06cr19ni10不锈钢，耐-196℃低温；冷冻盐水进液口及冷冻盐水出液口采用普通碳钢。
25.另外，管式换热器壳体、挡板、管板、管子及封头均采用06cr19ni10不锈钢，耐-196℃低温。
26.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本实用新型加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本实用新型的技术方案所进行的任何简单修改或等同变换，尽属于本实用新型要求保护的范围。


技术特征：
1.一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，其特征是：包括液氮进液口（1）、氮气出气口（2）、冷冻盐水进液口（3）、冷冻盐水出液口（4）、冷量回收换热壳体（5），所述的冷量回收换热壳体（5）的一端设有左封头（5.1），另一端设有右封头（5.7），所述的左封头（5.1）设有液氮进液口（1），右封头（5.7）设有氮气出气口（2），所述的冷量回收换热壳体（5）的内腔设有两组密封管板（5.3），在两组密封管板（5.3）之间设有多组换热管（5.5），将左封头（5.1）和右封头（5.7）连通，在两组密封管板（5.3）之间的空腔内设有多组竖直方向的下隔板（5.2）和上隔板（5.8），且靠近左封头（5.1）一侧的外壁上设有冷冻盐水进液口（3），靠近右封头（5.7）一侧的外壁上设有冷冻盐水出液口（4）。2.根据权利要求1所述的一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，其特征是：所述的上隔板（5.8）设有三组，上端连接在冷量回收换热壳体（5）内壁顶部。3.根据权利要求2所述的一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，其特征是：所述的下隔板（5.2）设有四组，下端连接在冷量回收换热壳体（5）内壁底部。4.根据权利要求3所述的一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，其特征是：所述冷量回收换热壳体（5）的上侧设有上挡板（5.4）。5.根据权利要求3所述的一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，其特征是：所述冷量回收换热壳体（5）的下侧设有下挡板（5.9）。6.根据权利要求4或5所述的一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，其特征是：所述的冷量回收换热壳体（5）为圆筒形结构，所述的密封管板（5.3）为圆形结构。7.根据权利要求4或5所述的一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置，其特征是：所述的上隔板（5.8）和下隔板（5.2）为弧形结构。

技术总结
本实用新型涉及一种碳四装置生产用液氮气化冷量回收装置。其技术方案是：冷量回收换热壳体的左封头设有液氮进液口，右封头设有氮气出气口，内腔设有两组密封管板，在两组密封管板之间设有多组换热管，将左封头和右封头连通，在两组密封管板之间的空腔内设有多组竖直方向的下隔板和上隔板，且靠近左封头一侧的外壁上设有冷冻盐水进液口，靠近右封头一侧的外壁上设有冷冻盐水出液口。有益效果是：本实用新型通过冷量回收装置内的热量交换，解决了普通液氮汽化器结冰影响气化效果的问题；经过预冷的冷冻盐水进入冷冻机组，减少冷冻机组的使用量，从而实现了冷量的循环利用，节约了冷量资源，为碳四装置生产用提供了稳定和可靠的氮气。气。气。


技术研发人员：韩晔 侯凯 王尧 王骁立
受保护的技术使用者：胜华新能源科技（东营）有限公司
技术研发日：2021.08.03
技术公布日：2022/2/15