[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

说明书

本发明涉及沥青生产及深加工技术领域，尤其涉及一种双管板双管层沥青降膜冷却器及其冷却系统与工艺。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。降低设备的高度，简化设计，节省设备占地、投资成本及运行成本。

技术领域

本发明涉及沥青生产及深加工技术领域，尤其涉及一种双管板双管层沥青降膜冷却器及其冷却系统与工艺。

背景技术

煤焦油加工过程中一般产生约50％～60％的中温沥青，属于焦油加工的大宗产品，改质沥青是目前中温沥青的主要下游产品，主要用于电解铝行业生产预焙阳极，制备电池棒或电极粘结剂。

国内生产的中温沥青、改质沥青产品，可以采用液体装车的方式销售液体沥青，也可以采用沥青固化冷却成型的固体方式进行销售，但不管哪种方式，都需要将生产出的热沥青(中温沥青或改质沥青)冷却到适宜贮存的中等温度的液体沥青或用于固化成型的低温度的液体沥青。

目前焦油蒸馏装置生产的中温沥青以及中温沥青经釜式加热法生产的改质沥青，冷却方式基本上采用沥青降膜冷却器作为冷却设备，其冷却工艺为热沥青在去液体沥青装车、去沥青贮槽或沥青成型装置前，经换热器换热后送到降膜冷却器，在降膜冷却器与蒸汽冷凝液换热到需要的温度，然后用氮气压送去装车、到沥青贮槽或沥青成型装置的喷嘴，具体详细的过程如下：目前使用的沥青降膜冷却器，上部为降液管液-液换热器，下部设置沥青储槽，上部换热器的降液管通过一对上下固定管板固定，热沥青经沥青分配管均匀分配到上部固定管板上，并以满流的方式进入各降液管，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，达到所需的温度后，收集到下部的沥青储槽，沥青储槽要保持一定的液位，以使进出沥青流量相同，然后通过氮气背压压送到沥青贮槽或沥青成型装置的喷嘴，而汽化的蒸汽冷凝液在蒸汽冷凝器通过循环冷却水冷却后，经冷凝水罐通过泵送回到降膜冷却器。

沥青降膜冷却器作为冷却设备，换热的效果非常好，但本身也有局限性，每根降液管的处理量是固定的，要想提高设备处理量，靠增加降液管的根数就可以了，也就是增加设备的直径就行，而提高沥青的冷却温差，只能提高降液管高度，这也导致沥青降膜冷却器的外形尺寸又细又高，非常的高大，甚至难以克服，而如果采用几台沥青降膜冷却器串联，不但占地面积大，而且工艺也复杂，导致投资的浪费，劳动强度增大。

如前所述，在沥青的冷却工艺当中，沥青送降膜冷却器前常常要进行换热回收热量，因为无论是中温沥青还是改质沥青，在送降膜冷却器前温度非常高，常常要接近400℃，而沥青换热器由于沥青本身含有悬浮物、软化点高粘度大的特性，换热效率随着时间的推移会逐渐降低，甚至堵塞，堵塞是沥青换热器的最大障碍，基本上不可克服，所以，沥青降膜冷却器的设计冷却温差富裕能力要非常大，以备各种工况的发生，所以，怎样通过单台设备提高沥青的冷却温差是急需要解决的问题。

综上所述，现在使用的沥青降膜冷却器，设备直径仅解决设备的物料处理能力，而不能解决物料的降温温差，沥青降膜冷却器外形尺寸通常是又细又高，怎样利用设备直径也能解决物料的降温温差，通过正常的设备高度单个设备就可以解决换热温差大的问题，而不是通过采用多台沥青降膜冷却器串联的方式才能解决，以节省大量成本和占地。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种双管板双管层沥青降膜冷却器及其冷却系统与工艺，成功解决了两个沥青降膜冷却器串联操作才能解决的换热温差大的难题，降低了设备的高度，简化了设计，节省了设备占地、投资成本及运行成本，加工制造也非常的简单。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：