[发明专利]一体式氨合成热回收设备及氨合成热回收工艺在审
申请号: | 201910890612.5 | 申请日: | 2019-09-20 |
公开(公告)号: | CN110500904A | 公开(公告)日: | 2019-11-26 |
发明(设计)人: | 卢健;王雪林 | 申请(专利权)人: | 南京聚拓化工科技有限公司 |
主分类号: | F28D7/16 | 分类号: | F28D7/16;F28F9/18;F28F9/26;F28F21/08;F22G1/14;C01C1/02 |
代理公司: | 32112 南京天翼专利代理有限责任公司 | 代理人: | 崔立青<国际申请>=<国际公布>=<进入 |
地址: | 210048 江苏省南京*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 列管换热器 汽包 连通 蒸汽发生段 饱和蒸汽 过热蒸汽 氨合成 回气口 管程 壳程 过热蒸汽出口 第二换热器 第一换热器 热回收设备 耐腐蚀性 制造成本 热回收 预热段 换热 列管 热焓 生产 申请 保证 | ||
本发明公开了一体式氨合成热回收设备,包括相互连接的第一列管换热器和第二列管换热器,第一列管换热器具有过热蒸汽出口和回气口;第二列管换热器分为蒸汽发生段和预热段;第二列管换热器的管程连通第一列管换热器的管程;第二列管换热器的壳程与第一列管换热的壳程不相连通;在第二列管换热器的上方设置有连通蒸汽发生段的汽包,汽包连通第一列管换热器的回气口。采用上述设备的氨合成热回收工艺,第二换热器内的水进入到汽包内,产生饱和蒸汽,饱和蒸汽进入到第一换热器内生产过热蒸汽。本申请在具有低制造成本的基础上,保证了设备的耐腐蚀性。利用本设备可以生产热焓较高的过热蒸汽。
技术领域
本发明涉及氨合成工业中得热能回收及工艺,具体涉及一种一体式氨合成热回收设备及氨合成热回收工艺。
背景技术
为充分回收氨合成工艺中的反应热,人们开发了各种换热装置,废热锅炉是其中的一大类,目前的废热锅炉基本上以直通式为主,利用单一的换热器对软水进行加热,以生产不同品位的饱和蒸汽,作为其它生产用汽,由于氨合成气的温度较高,需要采用高等级的材料来制作换热设备,使得换热设备的制作费用居高不下。且由于氨合成气进入换热器时的温度较高,使换热器的进口部分的氢腐蚀较为严重,为保证安全生产,需要采用较高耐腐蚀能力的管道,也使换热器的成本无法降低。
另外,由于采用单一的换热器,只能生产饱和汽,不但影响蒸汽的品位,而且氨合成气的排出温度也较高,热能回收效果不尽理想。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷,本申请首先提出了一体式氨合成热回收设备,其包括第一列管换热器和第二列管换热器,其中该第一列管换热器包括沿第一轴线方向延伸的第一外壳和设置在第一外壳内的第一换热管,该第一外壳的相对的两端分别形成为第一前端和第一后端,在第一前端安装有第一前管板,在第一后端安装有第一后管板,该第一换热管两端分别固定安装在第一前管板和第一后管板上;
在第一外壳的第一前端设置有反应气进口部,该反应气进口部具有反应气进口腔、连通该反应气进口腔的反应气进口管,该反应气进口腔连通第一列管换热器的管程;在第一后端设置有第一连接部;
在第一列管换热器的第一外壳上设置有过热蒸汽出口和回气口,过热蒸汽出口较回气口距离第一前端更近;
该第二列管换热器包括沿第二轴线方向延伸的第二外壳和设置该第二外壳内的第二换热管,该第二外壳的相对的两端分别形成为第二前端和第二后端,在第二前端安装有第二前管板,在第二后端安装有第二后管板,该第二换热管两端分别固定安装在第二前管板和第二后管板上;
沿第二轴线方向,该第二列管换热器分为蒸汽发生段和预热段,蒸汽发生段位于朝向第二前管板的一侧;在第二列管换热器的第二前端设置有第二连接部,在第二后端设置有反应气出口部,该反应气出口部具有反应气出口腔、连通该反应气出口腔的反应气出口,该反应气出口腔连通第二列管换热器的管程;
该第二连接部与第一连接部相连接,使第二列管换热器的管程连通第一列管换热器的管程;第二列管换热器的壳程与第一列管换热的壳程不相连通;
在第二列管换热器的上方设置有汽包,该汽包经上升管和下降管连通第二列管换热器的蒸汽发生段的壳程;汽包的顶部设置有蒸汽出口,该蒸汽出口连通第一列管换热器的回气口;
在第二列管换热器的预热段所对应的外壳上设置有连通第二列管换热器的壳程的进水口。
第一连接部与第二连接部之间优选采用欧米伽密封连接。
目前氨合成气热回收设备中,较为成熟的模式是将汽包与换热器设计为一个整体,或采用单一的换热器。
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