一种氰基吡啶生产用列管换热器的制作方法

本发明涉及换热设备，具体的，涉及一种氰基吡啶生产用列管换热器。

背景技术：

1、氰基吡啶是吡啶环上的一个氢原子被氰基取代后所形成的一类化合物，常见的有2-氰基吡啶、3-氰基吡啶和4-氰基吡啶，其沸点均在 200°c左右。氰基吡啶作为重要的有机合成中间体，在制药、染料合成、化工等领域广泛应用。其生产过程涉及许多放热反应及蒸发结晶过程，故换热器在氰基吡啶生产过程中起着重要的作用，对反应过程中的热量进行有效的交换和管制对于产品质量控制和生产成本控制起到关键作用。其中列管换热器结构形式稳定是氰基吡啶生产中常用的热交换设备。但常见的列管换热器壳体内换热介质的流向通常较为单一，导向介质之间的热交换效率低，往往需要多个换热器的串联才能满足生产的需要。

技术实现思路

1、本发明提出一种氰基吡啶生产用列管换热器，解决了相关技术中的列管换热器换热介质之间的热交换效率低的问题。

2、本发明的技术方案如下：

3、一种氰基吡啶生产用列管换热器，包括：

4、壳体，所述壳体具有内腔；

5、上隔板和下隔板，所述上隔板和所述下隔板分别设置在所述内腔的上端和下端，将所述内腔分为上腔、中间腔和下腔；

6、第一分隔板，所述第一分隔板设置在所述上腔内，与所述上腔的侧壁抵接，将所述上腔分隔为进料腔和出料腔；

7、第二分隔板，所述第二分隔板设置在所述中间腔内，所述第二分隔板将所述中间腔分隔为第一换热腔和第二换热腔，所述第一换热腔与所述第二换热腔连通；

8、换热管，所述换热管位于所述中间腔内，所述换热管具有多个，多个所述换热管一端均与所述下腔连通，另一端与所述进料腔或所述出料腔连通。

9、可选地，所述壳体包括：

10、第一主体，所述上腔位于所述第一主体内；

11、第二主体，所述第二主体设置在所述第一主体一端，所述中间腔位于所述第二主体内，所述上隔板设置在所述第一主体和所述第二主体之间；

12、第三主体，所述第二主体设置在所述第二主体另一端，所述下腔位于所述第三主体内，所述下隔板设置在所述第二主体和所述第三主体之间。

13、可选地，所述下隔板与所述壳体之间滑动连接，所述换热管一端均设置在所述下隔板上，还包括：

14、端筒，所述端筒设置在所述下隔板远离所述换热管一端，所述端筒和所述下隔板之间形成所述下腔。

15、可选地，所述上隔板位于所述第一主体内，所述换热管一端设置在所述上隔板上，还包括：

16、第一连接法兰，所述第一连接法兰设置在所述第一主体上；

17、第二连接法兰，所述第二连接法兰设置在所述第二主体上，所述第一主体和所述第二主体通过所述第一连接法兰和所述第二连接法兰连接。

18、可选地，还包括：

19、支撑环，所述支撑环具有安装部和支撑部，所述安装部位于所述第一连接法兰和所述第二连接法兰之间，所述支撑部位于所述内腔中，所述上隔板设置在所述支撑部上。

20、可选地，所述上隔板的下表面具有安装环，还包括：

21、限位环，所述限位环设置在所述支撑部上，所述限位环和所述第一主体的内壁之间形成限位空间，所述安装环与所述限位空间抵接。

22、可选地，还包括：

23、密封垫，所述密封垫具有多个，多个所述密封垫一端设置在所述限位空间的内壁上，另一端为自由端，所述自由端朝向所述第一主体且倾斜向上，所述安装环进入所述限位空间后，所述自由端与所述安装环抵接。

24、可选地，所述上隔板朝向所述上腔一端具有容纳槽，所述第一分隔板靠近所述上隔板一端与所述容纳槽滑动密封连接。

25、可选地，还包括：

26、限位板，所述限位板设置在所述中间腔的内壁，所述第二分隔板的侧壁与所述上隔板和所述限位板密封抵接，所述第二分隔板和所述下隔板之间具有间隙，所述第一换热腔和所述第二换热腔通过所述间隙连通。

27、可选地，所述第二分隔板的侧壁与所述上隔板、所述中间腔内壁和所述下隔板抵接，还包括：

28、连接管，所述连接管两端分别连通所述第一换热腔和所述第二换热腔。

29、本发明的工作原理及有益效果为：

30、本发明中，为了解决相关技术中的列管换热器换热介质之间的热交换效率低的问题，通过上隔板和下隔板将内腔分为上腔、中间腔和下腔。并进一步在中间腔内布置第二分隔板，通过第二分隔板的设置，使中间腔变成串联的第一换热腔和第二换热腔。第一换热腔和第二换热腔之间通过第二分隔板隔开后能够形成温度梯度，冷却介质和反应物料的流向相反，在第一换热腔内经过降温的反应物料将会在第二换热腔内与温度更低的冷却介质进行换热，使整个过程中的换热效率更高，减少温度波动。通过独特的腔室和换热管布局，实现了物料与换热介质的有效热交换路径规划，使热交换过程更加有序和高效，提高产品质量以及整个生产线的稳定性。

31、本发明的工作原理为，当高温的氰基吡啶反应物料从进料腔进入第一换热腔内的换热管后，将会进入下腔，下腔内的反应物料进一步进入到第二换热腔内的换热管后进入出料腔，冷却介质在第二换热腔和第一换热腔内依次和反应物料进行热量交换，热量从换热管内的反应物料传递到冷却介质中，冷却后的物料从出料腔流出。在壳体规格相同的情况下，延长了热量交换的路径和时间。

技术特征：

1.一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，所述壳体（1）包括：

3.根据权利要求2所述的一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，所述下隔板（22）与所述壳体（1）之间滑动连接，所述换热管（4）一端均设置在所述下隔板（22）上，还包括：

4.根据权利要求3所述的一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，所述上隔板（21）位于所述第一主体（101）内，所述换热管（4）一端设置在所述上隔板（21）上，还包括：

5.根据权利要求4所述的一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，所述上隔板（21）的下表面具有安装环（7），还包括：

7.根据权利要求6所述的一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求3~7任一项所述的一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，所述上隔板（21）朝向所述上腔（111）一端具有容纳槽（211），所述第一分隔板（31）靠近所述上隔板（21）一端与所述容纳槽（211）滑动密封连接。

9.根据权利要求1所述的一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，还包括：

10.根据权利要求1所述的一种氰基吡啶生产用列管换热器，其特征在于，所述第二分隔板（32）的侧壁与所述上隔板（21）、所述中间腔（112）内壁和所述下隔板（22）抵接，还包括：

技术总结
本发明涉及换热设备技术领域，提出了一种氰基吡啶生产用列管换热器，包括壳体，壳体具有内腔；上隔板和下隔板分别设置在内腔的上端和下端，将内腔分为上腔、中间腔和下腔；第一分隔板设置在上腔内，与上腔的侧壁抵接，将上腔分隔为进料腔和出料腔；第二分隔板设置在中间腔内，第二分隔板将中间腔分隔为第一换热腔和第二换热腔，第一换热腔与第二换热腔连通；换热管位于换热腔内，换热管具有多个，多个换热管一端与均与下腔连通，另一端与进料腔或出料腔连通。通过上述技术方案，解决了现有技术中的列管换热器换热介质之间的热交换效率低的问题。

技术研发人员：温宁,史洪波,刘志鑫,李永辉,朱小强,付笑林,张元凯,檀晓凯
受保护的技术使用者：沧州临港亚诺化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/1/6