[实用新型]热回收式液氮蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液氮蒸发装置，属于油田施工的液氮泵设备领域。

背景技术

对高压低温液氮加热的方式通常采用直燃式，即燃油锅炉加热，但对于可燃性气体含量较高的油气井来讲，明火加热易发生爆炸，存在安全隐患。因此，对于在可燃性气体含量较高的油气井使用液氮泵设备作业，需要取消明火加热的方式，以适应油气井的防爆要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种热回收式液氮蒸发器，克服明火加热易发生爆炸，存在安全隐患的缺陷，利用加热的冷却剂来蒸发高压液氮，提高液氮泵设备的防爆能力，以适应在可燃性气体含量较高的油气井使用液氮泵设备作业。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种热回收式液氮蒸发器，主要由前接口、前锁固螺母、前直管、前壳体、盘管、汇集管、中间支撑板、后壳体、后直管、后锁固螺母、后冷却剂水管接口、后接口、前冷却剂水管接口组成；前壳体和后壳体组成蒸发器壳体，内部用中间支撑板加强，前壳体上设置前冷却剂水管接口，后壳体上设置后冷却剂水管接口；前接口通过前锁固螺母、前直管与汇集管前部连接，后接口通过后锁固螺母、后直管与汇集管后部连接；盘管位于蒸发器壳体内部，与汇集管相连接。

本实用新型与现有技术比较所具有的有益效果是：(1)没有明火，防爆能力强，作业安全系数高，尤其适用于在可燃性气体含量较高的油气井使用液氮泵设备作业。(2)采用对称结构，高压低温液氮可从任何一端的接口进入，从另一端排出高压常温氮气；同样，加热的冷却剂可从与液氮流向相反方向一端的冷却剂水管接口进入，从另一端回液。(3)采用多根盘管，以实现大排量氮气蒸发，最大蒸发能力为11327m³/h。(4)所有高压部件均采用高压、耐低温材料，最高额定工作压力达103Mpa，允许最低工作液氮温度为-210℃，满足液氮泵设备作业高压、低温的要求。(5)结构简单，连接使用非常方便，易于推广。

附图说明

图1是本实用新型的主视剖面图。

图2是本实用新型盘管的断面剖面图。

图中：1-前接口，2-前锁固螺母，3-前直管，4-前壳体，5-盘管，6-汇集管，7-中间支撑板，8-后壳体，9-后直管，10-后锁固螺母，11-后冷却剂水管接口，12-后接口，13-前冷却剂水管接口。

具体实施方式

参见图1、图2，一种热回收式液氮蒸发器，主要由前接口1、前锁固螺母2、前直管3、前壳体4、盘管5、汇集管6、中间支撑板7、后壳体8、后直管9、后锁固螺母10、后冷却剂水管接口11、后接口12、前冷却剂水管接口13组成；前壳体4和后壳体8组成蒸发器壳体，内部用中间支撑板7加强，前壳体4上设置前冷却剂水管接口13，后壳体8上设置后冷却剂水管接口11；前接口1通过前锁固螺母2、前直管3与汇集管6前部连接，后接口12通过后锁固螺母10、后直管9与汇集管6后部连接；盘管5位于蒸发器壳体内部，与汇集管6相连接。

工作过程：将外部高压低温液氮与前接口1(或后接口12)连接好，后接口12(或前接口1)与外部高压常温氮气出口连接好；外部冷却剂进口与后冷却剂水管接口11(或前冷却剂水管接口13)连接好，前冷却剂水管接口13(或后冷却剂水管接口11)与外部冷却剂出口连接好。工作时，外部供给的加热后的冷却剂以一定压力和流量从一端冷却剂水管接口进入，从另一端回液。高压低温液氮则从与冷却剂流向相反方向一端的接口进入，从另一端排出高压常温氮气。高压低温液氮流经的是盘管5内部通道，冷却剂流经的是盘管5外部，从而可以在盘管5处进行充分热交换，使高压低温液氮变为高压常温氮气排出。