[实用新型]一种新型结构的低温液态烃蒸发器

说明书

技术领域

本实用新型涉及低温液态烃的加热气化领域，特别涉及一种新型结构低温液态烃蒸发器。

背景技术

烃类物质(如乙烯等)是石油化学工业最重要的基础原料之一。自上世纪50年代起，一些石油化学工业技术先进的国家相继发展烃类裂解技术，这大大促进了合成材料工业的发展。目前，利用烃类物质所生产的聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯等通用型塑料已遍布日常生活的每个角落。

随着我国石化工业和国民经济的持续发展，对烃类物质的需求量在持续增加，国产烃类物质已不能满足生产的需要，因而需要大量进口。烃类物质的进口通常采用常压低温槽船的方式，将液态烃船运回国。例如，常压下等重量的-104℃液态乙烯的体积约为常压下气态乙烯的1/490，可见液化后乙烯的体积大大减小，对乙烯的贮运较为有利。液态烃从船上接卸，在罐区储存、加压及气化气化后送出至其用户使用。

低温的液态烃要转变成常温的气体，必须要提供相应的热量使其气化，低温液态烃蒸发器是专门进行低温液态烃气化的设备，其将输入的低温液态烃气化为气态烃输出，如果采用蒸汽或者热水直接加热的换热器，由于低温液态烃的温度通常远低于0℃，如果操作不当，容易出现蒸汽或热水等加热介质的冻结现象，进而引起设备损坏、可燃物料泄漏等严重后果，因此低温液态烃蒸发气通常设计为中间介质加热的结构。

现有技术采用两台串联的管壳式换热器，一个实现低温液态烃的蒸发，另外一个实现蒸发后的低温气态烃加热；或者采用两台外壳相连通的管壳式换热器上下叠放布置(如附图1所示)，下侧的换热器实现中间加热介质的蒸发，蒸发气通过连通管到达上侧的换热器，上侧的换热器用蒸发后的中间加热介质对低温液态烃进行加热，达到外输要求的温度后输出蒸发器，送用户使用，而中间加热介质蒸汽被冷凝后从连通管中流到下侧的换热器中，形成循环。

但是，两种结构实际上都是设置了两台管壳式换热器，存在需要增加辅助连接管线、设备尺寸加大、投资增加等技术缺陷，同时采用连通管或者连接管线，容易造成中间介质回流不畅或者不能及时回流等问题，从而引发蒸发器工作不稳定，气化后的气态烃温度不稳定，不能持续满足下游用户连续用气的要求。

因此，如何设计新型结构的低温液态烃蒸发器，即为本领域技术人员的研究方向所在。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种新型结构低温液态烃蒸发器，以解决上述现有技术中所存在的问题。

为了达到上述目的，本实用新型公开一种新型结构的低温液态烃蒸发器，其包括：

一外壳，其具有上部、中部及下部，所述外壳中装填有中间加热介质；

两套U型管束，其分别设置于所述外壳的上部及下部，所述外壳的下部U型管束用来通过加热介质，其具有一加热蒸汽入口及一冷凝液出口，所述外壳的上部U型管束用来通过低温液态烃，其具有一低温液态烃入口及一气态烃出口。

较佳的实施方式中，所述上下部U型管束的抽出方向采用上下不同侧。

较佳的实施方式中，所述上下部U型管束的抽出方向采用同一侧。

较佳的实施方式中，所述的上侧U型管束为多个U型换热管组成，所示多个U型换热管采用三角形排列结构。

较佳的实施方式中，所述的低温液态烃入口及所述的气态烃出口之间采用隔板分开。

较佳的实施方式中，所述加热蒸汽入口与所述的冷凝液出口之间采用隔板分开。

较佳的实施方式中，所述的外壳底部具有一组两个支撑支座，其中一个支撑支座为固定结构，另一个为滑动结构。

较佳的实施方式中，所述的外壳采用的材料为不锈钢或者低温碳钢。

较佳的实施方式中，所述的中间加热介质为丁烷或者乙二醇水溶液。

较佳的实施方式中，所述外壳的下部U型管束用来通过的加热介质为蒸汽。

本实用新型在运行过程中，蒸发器运行稳定，气态乙烯输出温度稳定、壳侧的中间加热介质压力不波动、液位恒定，没有中间加热介质损失，实际效果良好，达到了预期目的，同时实现低温液态烃在同一台设备中实现气化和过热，结构简单、设备投资低、保证低温液态烃完全气化和过热，满足用户要求。

附图说明

图1为本现有技术结构示意图；

图2为本实用新型低温液态烃蒸发器示意图；

图3为本实用新型U型管束的抽出方向一实施例示意图；

图4为本实用新型U型管束的抽出方向另一实施例示意图；

图5为本实用新型低温液态烃蒸发器一实施例示意图；

图6为本实用新型低温液态烃蒸发器另一实施例示意图；