[发明专利]低温液氮用多股流缠绕管式主回热换热装备

摘要

本发明主要应用于合成氨及低温液氮技术领域，涉及低温液氮用多股流缠绕管式主回热换热装备技术，应用－191.5℃、1.8MPaH2、－193.4℃、5.19MPaN2—H2合成气、－191.5℃、0.18MPaN2—Ar—CO—CH4污氮冷却42℃、5.9MPaN2至－188℃、5.6MPaLN2及冷却来自低温甲醇工艺的H2—N2—CO—Ar—CH4净化气至－188.2℃、5.21MPa，即应用洗涤后的N2—H2合成气、高压H2及污氮的冷量回热冷却来流高压N2、低温甲醇洗后的净化气，给洗涤塔提供低温液氮洗涤低温净化气的温度条件；采用三段式三级低温多股流缠绕管式换热结构，换热效率高，可用于解决42℃～－197℃低温液氮用三级多股流缠绕管式换热技术难题，提高低温液氮工艺系统的低温回热换热效率。

主权项

低温液氮用多股流缠绕管式主回热换热装备，包括一级氮气进口（1）、一级合成气出口（2）、一级污氮出口（3）、一级污氮缠绕管束（4）、一级上支撑圈（5）、一级筒体（6）、一级下支撑圈（7）、一级污氮进口（8）、二级污氮出口（9）、二级净化气进口（10）、二级上支撑圈（11）、二级筒体（12）、二级下支撑圈（13）、二级净化气缠绕管束（14）、二级净化气进口（15）、二级污氮缠绕管束（16）、二级污氮进口（17）、三级污氮出口（18）、三级污氮缠绕管束（19）、三级净化气进口（20）、三级净化气缠绕管束（21）、三级上支撑圈（22）、三级筒体（23）、三级下支撑圈（24）、三级净化气出口（25）、三级污氮进口（26）、三级补充液氮进口（27）、三级裙座（28）、三级液氮出口（29）、三级下封头（30）、三级合成气进口（31）、三级氢气进口（32）、三级螺旋盘管（33）、三级中心筒（34）、三级氢气缠绕管束（35）、三级氢气出口（36）、三级合成气缠绕管束（37）、三级合成气出口（38）、二级精配氮气出口（39）、二级合成气进口（40）、二级合成气缠绕管束（41）、二级氢气进口（42）、二级氢气缠绕管束（43）、二级螺旋盘管（44）、二级中心筒（45）、二级氢气出口（46）、二级合成气出口（47）、一级氢气进口（48）、一级合成气进口（49）、一级中心筒（50）、一级螺旋盘管（51）、一级合成气缠绕管束（52）、一级氢气缠绕管束（53）、一级氢气出口（54）、一级上封头（55），其特征在于：一级污氮缠绕管束（4）、一级合成气缠绕管束（52）、一级氢气缠绕管束（53）绕一级中心筒（50）缠绕，缠绕后的螺旋盘管（51）安装于一级筒体（6）内；一级中心筒（50）一端安装一级上支撑圈（5），一端安装一级下支撑圈（7），一级上支撑圈（5）固定于一级筒体（6）上部，一级下支撑圈（7）固定于一级筒体（6）下部，一级污氮缠绕管束（4）、一级合成气缠绕管束（52）、一级氢气缠绕管束（53）缠绕于一级上支撑圈（5）与一级下支撑圈（7）之间；一级筒体（6）上部左侧安装一级污氮出口（3）；一级筒体（6）上部中间安装一级合成气出口（2）；一级筒体（6）上部右侧安装一级氢气出口（54）；一级筒体（6）下部左侧安装一级污氮进口（8）；一级筒体（6）下部中间安装一级合成气进口（49）；一级筒体（6）下部右侧安装一级氢气进口（48）；二级污氮缠绕管束（16）、二级合成气缠绕管束（41）、二级净化气缠绕管束（14）、二级氢气缠绕管束（43）绕二级中心筒（45）缠绕，缠绕后的螺旋盘管（44）安装于二级筒体（12）内；二级中心筒（45）一端安装二级上支撑圈（11），一端安装二级下支撑圈（13），二级上支撑圈（11）固定于二级筒体（12）上部，二级下支撑圈（13）固定于二级筒体（13）下部，二级污氮缠绕管束（16）、二级合成气缠绕管束（41）、二级净化气缠绕管束（14）、二级氢气缠绕管束（43）缠绕于二级上支撑圈（11）与二级下支撑圈（13）之间；二级筒体（12）上部左侧安装二级净化气进口（10）、二级污氮出口（9）；二级筒体（12）上部右侧安装二级氢气出口（46），二级合成气出口（47）；二级筒体（12）下部左侧安装二级净化气出口（15），二级污氮进口（17）；二级筒体（12）下部右侧安装二级氢气进口（42），二级合成气进口（40）；二级筒体（12）下部中间安装二级精配氮气出口（39）；三级污氮缠绕管束（19）、三级合成气缠绕管束（37）、三级净化气缠绕管束（21）、三级氢气缠绕管束（35）绕三级中心筒（34）缠绕，缠绕后的螺旋盘管（33）安装于三级筒体（23）内；三级中心筒（34）一端安装三级上支撑圈（22），一端安装三级下支撑圈（24），三级上支撑圈（22）固定于三级筒体（23）上部，三级下支撑圈（24）固定于三级筒体（23）下部，三级污氮缠绕管束（19）、三级合成气缠绕管束（37）、三级净化气缠绕管束（21）、三级氢气缠绕管束（35）缠绕于三级上支撑圈（22）与三级下支撑圈（24）之间；三级筒体（23）上部左侧安装三级净化气进口（20）、三级污氮出口（18）；三级筒体（23）上部右侧安装三级氢气出口（36），三级合成气出口（38）；三级筒体（23）下部左侧安装三级净化气出口（25），三级污氮进口（26）；三级筒体（23）下部右侧安装三级氢气进口（32），三级合成气进口（31）；三级筒体（23）下部中间安装三级补充液氮进口（27）；一级筒体（6）上部与一级上封头（55）连接，一级上封头（55）顶部安装一级氮气进口（1）；一级筒体（6）下部与二级筒体（12）上部连接；二级筒体（12）下部与三级筒体（23）上部连接；三级筒体（23）下部与三级下封头（30）连接，三级下封头（30）顶部安装三级液氮出口（29）；三级下封头（30）下部连接三级裙座（28）。