[实用新型]一种应用于液化天然气制备工艺中的热交换装置

说明书

本实用新型属于化工设备技术领域，公开了一种应用于液化天然气制备工艺中的热交换装置，包括用于热交换的交换管和循环管，所述循环管包括相互连通的第一循环管和第二循环管，所述第一循环管设于交换管的内部，第一循环管的轴线和交换管的轴线重合。本实用新型将所述第一循环管设于交换管的内部，由于交换管包裹着第一循环管，使得热交换更加充分，通过改变热交换装置的结构，实现了热交换效率的提高。

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种应用于液化天然气制备工艺中的热交换装置。

背景技术

天然气是存在于地下岩石储集层中以烃为主体的混合气体的统称，比重约 0.65，比空气轻，具有无色、无味、无毒之特性。

天然气主要成分烷烃，其中甲烷占绝大多数，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外一般有硫化氢、二氧化碳、氮和水气和少量一氧化碳及微量的稀有气体，如氦和氩等。天然气在送到最终用户之前，为助于泄漏检测，还要用硫醇、四氢噻吩等来给天然气添加气味。

天然气不溶于水，密度为0.7174kg/Nm3[2]，相对密度(水)为约0.45(液化)燃点(℃)为650，爆炸极限(V％)为5-15。在标准状况下，甲烷至丁烷以气体状态存在，戊烷以上为液体。甲烷是最短和最轻的烃分子。

有机硫化物和硫化氢(H S)是常见的杂质，在大多数利用天然气的情况下都必须预先除去。含硫杂质多的天然气用英文的专业术语形容为sour(酸的)。

天然气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡。每公斤液化气燃烧热值为11000大卡。气态液化气的比重为2.5公斤/立方米。每立方液化气燃烧热值为25200大卡。每瓶液化气重14.5公斤，总计燃烧热值159500大卡，相当于 20立方天然气的燃烧热值。天然气由于其独特的性质以及较高的经济价值，已经成为了现代社会中不可或缺的一种能源，通常情况下是利用天然气罐对其进行储存，但由于罐体储存时，内部的压强容易受到温度的影响，为了防止由于温度的因素而造成液化天然气的爆炸隐患，需要对罐体的压强进行实时控制。

在天然气加工的过程中既有吸热过程，又有放热过程，如何将放热、吸热相结合，从而实现能量的高效利用，是目前有待解决问题。

目前，液化天然气罐的加工主要存在以下问题：

1、天然气在加工的过程中既有放热的过程也有吸热的过程，放出的热量无法很好的利用，造成了资源的浪费。

2、现有的热交换装置大多为板式散热器，该结构适用于散热，但不利于热量的利用。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种应用于液化天然气制备工艺中的热交换装置，通过设置热交换装置使得加工中放热和吸热形成一个互补的过程，大大节约了能约，同时，通过对换热装置结构的改进，使得热交换的效率大大得到了提高。

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种应用于液化天然气制备工艺中的热交换装置，包括用于热交换的交换管和循环管，所述循环管包括相互连通的第一循环管和第二循环管，所述第一循环管设于交换管的内部，第一循环管的轴线和交换管的轴线重合。

进一步的，将所述第一循环管设于交换管的内部，由于交换管包裹着第一循环管，使得热交换更加充分，通过改变热交换装置的结构，实现了热交换效率的提高。

进一步的，所述第一循环管通过设有的支撑架连接于交换管的内部，所述第一循环管的内部连接有多个空心的扰流管，所述扰流管的两端连接于第一循环管的内壁，扰流管的侧壁设有多个扰流孔。

进一步的，所述交换管的内部连接有多个扰流片，所述扰流片设于交换管和第一循环管之间。