[发明专利]一种双管板双管层沥青降膜冷却器及其冷却系统与工艺

权利要求书

1.双管板双管层沥青降膜冷却器，包括壳体、第1管层管板与降液管，第1管层管板分为第1管层上管板与第1管层下管板，其特征在于，还包括第2管层管板，第2管层管板分为第2管层上管板与第2管层下管板，第2管层上管板安装在第1管层上管板下方，第2管层下管板安装在第1管层下管板下方；第1管层上管板上方为第1分液区，设有第一高压氮气入口管与一次换热沥青入口管，第2管层上管板上方为第2分液区，设有第二高压氮气入口管与二次换热沥青入口管；降液管分别由第1管层管板与第2管层管板固定。

2.根据权利要求1所述的双管板双管层沥青降膜冷却器，其特征在于，所述一次换热沥青入口管与二次换热沥青入口管均设有多个沥青分配管。

3.根据权利要求1所述的双管板双管层沥青降膜冷却器，其特征在于，所述第2管层上管板与第1管层下管板之间的壳体上部设有水蒸汽出口管，下部设有蒸汽冷凝液入口管。

4.根据权利要求1所述的双管板双管层沥青降膜冷却器，其特征在于，所述第1分液区对应上面的沥青储槽，设有一次换热沥青出口管；第2分液区对应下面的沥青储槽，设有二次换热沥青出口管。

5.根据权利要求4所述的双管板双管层沥青降膜冷却器，其特征在于，所述一次热沥青出口管与之相连的管道上设有流量调节阀一，二次换热沥青出口管与之相连的管道上设有流量调节阀二，上面的沥青储槽设有液位记录调节仪表一，下面的沥青储槽设有液位记录调节仪表二。

6.根据权利要求1所述的双管板双管层沥青降膜冷却器，其特征在于，所述第一高压氮气入口管与之相连的管道上设有氮气自立式调节阀一；所述第二高压氮气入口管与之相连的管道上设有氮气自立式调节阀二。

7.一种基于权利要求1-6其中任意一项所述冷却器的冷却系统，其特征在于，包括双管板双管层沥青降膜冷却器、蒸汽冷凝器、冷凝水罐与冷凝水泵；双管板双管层沥青降膜冷却器的水蒸汽出口管与蒸汽冷凝液入口管通过外部循环管道连接，外部循环管道沿管内介质流动方向依次设有蒸汽冷凝器、冷凝水罐及冷凝水泵。

8.一种与权利要求7所述冷却系统配套的冷却工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)需要换热的液体沥青由一次换热沥青入口管进入，通过沥青分配管均匀分配到第1管层上管板上，并以满流的方式进入各个降液管，在降液管内形成均匀的液膜向下流动，通过与壳程的蒸汽冷凝液换热，达到所需温度后收集到下部对应的沥青储槽中；

换热后汽化的蒸汽在蒸汽冷凝器中通过循环冷却水冷却，然后送往冷凝水罐，再通过冷凝水泵抽送回到沥青降膜冷却器中进行换热；氮气经氮气自立式调节阀一调压后通过第一高压氮气入口管进入第1分液区；

2)沥青储槽要保持设定的液位，通过第1分液区通入的氮气背压作为液态沥青流出的动力，压送到沥青降膜冷却器顶部的第2分液区的二次换热沥青入口管，通过设置在一次换热沥青出口管上的流量调节阀一，使沥青储槽上的液位记录控制仪表一显示的液位保持恒定；

3)第1分液区下部沥青储槽送来的液态沥青经第2分液区二次换热沥青入口管上设置的多个沥青分配管均匀分配到第2分液区上管板上，并以满流的方式进入各个降液管，在降液管内形成均匀的液膜向下流动，通过与第1分液区相同壳程的蒸汽冷凝液换热，达到所需温度后收集到最下部对应的沥青储槽中，第2分液区的上管板称作第2管层上管板；氮气经氮气自立式调节阀一调压后通过第二高压氮气入口管进入第2分液区；

4)沥青储槽保持设定的液位，通过第2分液区通入的氮气背压作为液态沥青流出的动力，送出双管板双管层沥青降膜冷却器，通过设置在沥青出口管上的流量调节阀二，使沥青储槽上的液位记录控制仪表二显示的液位保持恒定；第2分液区通入的氮气背压要低于第1分液区，第一分液区对应的下部沥青储槽的沥青通过氮气背压压入第2分液区。