[实用新型]一种适用于两相流的板翅式换热器

说明书

本实用新型公开了一种适用于两相流的板翅式换热器，属于化工设备领域。板翅式换热器的气相封头内设置横向挡板，该挡板两侧留气相流动空间，气相封头及挡板共同作用下形成一个类似卧式气液分离器，气相封头底部的空间用于储存分离的液体。气相封头储存液体空间的下部设置移液管，移液管下部与液相封头连接，通过气相封头和液相封头的高度差形成重力降，将液体注入换热器中。本实用新型通过在板翅式换热器的气相封头内部增设挡板替代了传统的气液分离器结构，减少了压力容器的数量并优化了设备布置所占空间。

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，具体涉及一种适用于两相流的板翅式换热器。

背景技术

塔顶冷凝器，如大型乙烯装置中碳二洗涤塔顶部的CFT换热器。该类冷凝器通常会选用节流后的冷剂作为冷源，从板翅式换热器上端向下端流动换热提供冷量。热流体从下至上端流动，吸收冷量冷凝，并完成传质及分离。CFT换热器放置再塔顶部的壳体中，且属于压力容器。

冷剂为气液两相，为了保证流体在换热器中的均匀分布，通常冷剂先进入气液分离器中，进行气相和液相分离。气相通过上部气相进口分布换热器中，液相通过液相进口的均布结构进入换热器中，通过液相均布结构与上部气相均匀混合。

原设计中冷剂是采用气液分离器进行气液分离，然后通过管道与板翅式换热器相应封头焊接。设计中该冷剂流量分离所用的卧式气液分离器的直径通常200mm～400mm，分离长度500mm～1000mm，与板翅式换热器常规的气相封头尺寸接近。

如图1所示，现有技术中设备的结构缺陷如下：

一、因为板翅式换热器和气液分离器均设置在塔器壳体中，塔顶壳体尺寸非常大。

二、气液分离器与换热器需要配管连接，配管需要占用内部空间，进一步较大塔顶壳体尺寸，并且还需要进行应力计算及支撑设计。

三、塔器为压力容器，塔顶容器直径及高度越大，设备总重量越大，导致设备成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，并提供一种适用于两相流的板翅式换热器。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

本实用新型提供了一种适用于两相流的板翅式换热器，板翅式换热器位于塔器壳体内部上方，包括设置于板翅式换热器冷剂通道端部的气相封头和液相封头，其中，所述气相封头上开设有用于通入两相流冷剂的冷剂进口，冷剂进口通过冷剂管路与外界连通；气相封头内部竖直设有挡板，挡板的板面与冷剂进入气相封头的方向垂直且能将冷剂进口完全遮挡，在气相封头内部构成用于分离气液两相的卧式分离器结构；所述挡板顶部固定于气相封头内壁，两侧分别留有用于使气体进入板翅式换热器的气体通路，底部位于液面以下并与气相封头内壁之间留有间隙；所述气相封头底部通过移液管与位于下方的液相封头连通，使气相封头内分离的液体能在重力作用下经液相封头进入板翅式换热器。

作为优选，所述移液管在竖直方向上具有倾斜角度。

作为优选，所述移液管底部连通有干管，干管上设有若干支管，每个支管均分别通过对应的液相封头与并联板翅式换热器的冷剂通道连通，用于使液相冷剂均匀分布。

作为优选，所述气相封头的竖直方向长度为50mm～300mm。

作为优选，所述挡板两侧与气相封头内壁之间留有的气体通路宽度为150mm～400mm。

作为优选，所述挡板的厚度为2mm～12mm。

作为优选，所述挡板与气相封头内壁之间留有的间隙距离为5mm～30mm。

作为优选，所述气相封头和液相封头之间的高度差为100mm～500mm。

作为优选，所述气相封头与挡板顶部通过焊接固定。