一種中間介質氣化器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工、石油、天然氣油氣處理工藝裝置，特別是涉及一種適合液化天然氣(LNG)的氣化工藝使用的中間介質氣化器。
【背景技術】
[0002]液化天然氣正在高速增長，成為全球增長最迅猛的能源行業之一。從中國的天然氣發展形勢來看，天然氣資源有限，天然氣產量遠遠小于需求，供需缺口越來越大。我國正在加快LNG接收站的建設。在天然氣的氣化供氣裝置中，LNG需要氣化恢復到常溫狀態才能向外供氣，因此，用于LNG氣化的換熱氣化器是供氣系統的重要設備。高效低成本的LNG氣化設備的發展將對我國LNG項目的快速建設產生重要意義。
[0003]現在運行的中間介質氣化器，其冷流體氣化器的管箱部分在共有筒體外部，且冷流體流量大，流速快，導致換熱管容易發生振動；而且共有筒體中沒有有效的疏導氣態中間介質和液態中間介質流向的結構，從而冷流體加熱器的換熱管存在換熱效率不高的問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型提供一種中間介質氣化器，以解決現有氣化設備工藝裝置存在的換熱效率不高的問題。
[0005]為解決上述存在的問題，本實用新型所采用的技術方案如下:
[0006]一種中間介質氣化器，包括中間介質加熱器、冷流體氣化器、冷流體調溫器，所述中間介質加熱器的換熱管組成的換熱管束上部設有氣液分離部件；所述冷流體氣化器的換熱管的下部設有冷凝液收集裝置。
[0007]所述冷流體氣化器的換熱管的下部設有防振動組合支撐；該防振動組合支撐由橫向支撐、豎向支撐和縱向支撐三部分組成；該橫向支撐與所述中間介質氣化器的筒體固接，而豎向支撐兩端分別固接到所述中間介質氣化器的筒體和橫向支撐上，聯合提供對換熱管的左右、上下的約束力；所述縱向支撐對稱固接到橫向支撐的中央，作為管束安裝滑道。
[0008]所述中間介質加熱器的管箱為半圓筒體結構。
[0009]所述冷流體氣化器的殼程筒體處安裝低壓力設備法蘭。
[0010]所述冷流體調溫器的管箱、所述中間介質氣化器的筒體和所述冷流體調溫器的共有管箱均為偏心錐殼結構。
[0011]1.本實用新型在主換熱結構中安裝了冷凝液收集裝置和氣液分離部件，使中間介質氣液有效分離，減少了液體夾帶，使冷流體氣化器的換熱管充分與中間介質蒸氣接觸換熱，提高了換熱效率。
[0012]2.本實用新型在主換熱結構中安裝了組合支撐結構，有效解決了冷流體氣化器在使用中的管束振動現象。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0014]圖2為本實用新型的主換熱結構的剖視圖；
[0015]圖3為本實用新型的防振動組合支撐的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型進一步說明。
[0017]參見圖1、2、3，一種中間介質氣化器，本氣化器實際上是三臺不同形式的換熱器的組合體，其結構主要包括:中間介質加熱器、冷流體氣化器、冷流體調溫器。所述中間介質加熱器E1和冷流體氣化器E2共有筒體5，在該筒體5中盛有中間介質；中間介質完全浸沒所述中間介質加熱器E1的換熱管3 ;所述筒體5 —端和所述冷流體調溫器E3的殼體19通過共有管箱17連通，筒體5的另一端為中間介質加熱器E1的管箱1和冷流體氣化器E2的管箱10 ;該管箱10通過管線16與冷流體調溫器E3的殼體19連通；所述冷流體調溫器E3的殼體19的另一端為管箱24，該管箱24的端口為熱流體入口 25，而熱流體出口 26設置在中間介質加熱器E1的管箱1上；冷流體入、出口 8、22分別設置在冷流體氣化器E2的管箱10、冷流體調溫器E3的殼體19上。
[0018]中間介質加熱器和冷流體氣化器共有筒體5，組成了本設備的主換熱結構。在共有筒體5中盛有中間介質，中間介質完全浸沒中間介質加熱器的換熱管3，在工作過程中被換熱管3內部的熱流體加熱蒸發成為氣體，中間介質氣體通過氣液分離部件6經氣液分離后到達共有筒體5上部。氣液分離部件6的安裝有效的分離了中間介質蒸氣中夾帶的液滴，減少了液滴在換熱管13上的附著，提高了換熱管13的換熱效率。
[0019]冷流體通過管箱10的冷流體入口 8進入冷流體氣化器的管程，流過換熱管13時，被中間介質蒸氣加熱氣化。中間介質冷凝流回共有筒體5下部又被換熱管3內部的熱流體加熱變為蒸氣，如此循環不止。由于冷凝液在流回共有筒體5下部時要通過氣液分離部件6，這樣就會增加中間介質蒸氣攜帶液滴的幾率，所以為減小這種幾率，在換熱管13的下部設置冷凝液回收裝置27。冷流體氣化后的冷流體經管道16進入冷流體調溫器殼體19內，被換熱管20中的熱流體繼續加熱至所需溫度后，經由冷流體出口 22流出。這樣就完成了冷流體的氣化過程。
[0020]熱流體先通過熱流體入口 25進入冷流體調溫器管箱24中，再通過換熱管20內，以加熱換熱管20外部的氣化后的冷流體，然后流入共有管箱17，再進入換熱管3加熱中間介質，使中間介質蒸發，最后流入中間介質加熱器的管箱1經熱流體出口 26流出。這樣就完成了熱流體的加熱過程，整個過程中熱流體無相變。
[0021]所述中間介質加熱器E1為固定管板式列管換熱器，其內部設有支撐板4。中間介質加熱器的換熱管3和前固定管板2、后固定管板7采用強度焊加貼脹連接。前固定管板2的上部為大開孔，下部為管板列孔，通過焊接法蘭與管箱1連接。后固定管板7的上部為盲板，下部為管板列孔，后固定管板7兼做法蘭與管箱連接。中間介質加熱器的換熱管的上部設有氣液分離部件6，如絲網等，通過絲網可以將中間介質蒸汽中的攜帶的大分子液滴分離出來。所述中間介質加熱器的管箱1為半圓筒體結構，該結構充分利用了設備端部空間，減小了設備尺寸。
[0022]所述冷流體氣化器E2為U形管換熱器，其內部設有支撐板14。冷流體氣化器的換熱管13和管板11采用強度焊加貼脹連接。管板11與管箱10采用焊接結構。冷流體氣化器的換熱管13的下部設有防振動組合支撐15(參照圖2、3)和冷凝液收集裝置27。此組合支撐15由橫向支撐15-1、豎向支撐15-2和縱向支撐15-3三部分組成，橫向支撐15_1焊接在共有筒體5上，豎向支撐15-2有兩個，分別焊接在共有筒體5及橫向支撐15-1上，聯合提供對換熱管13的左右、上下的約束力；縱向支撐15-3對稱焊接到橫向支撐15-1的中心上，縱向支撐15-3在橫向支撐15-1的中心點處最低，之后向兩邊漸變抬高，形成類似槽的滑道，一來作為管束安裝滑道，同時起到防止振動的作用。有效的解決設備運行中由于支撐不穩，帶來的管束振動問題，同時此防振動組合支撐制造簡單。所述冷凝液收集裝置27由2片薄鋼板乳制而成，為接近1/4圓形狀，該圓形和換熱管13的外徑相適配；冷凝液收集裝置27位于換熱管13的下部的縱向支撐15-3的兩側，其兩端分別焊接在豎向支撐15-2和橫向支撐15-1上，其作用是收集從換熱管13上冷凝下來的液態中間介質，防止液態中間介質大面積滴落到氣液分離部件6上，在氣態中間介質上升時形成二次攜帶，這樣有效的減小了冷凝液回流時與上升的中間介質蒸氣的接觸面積，提高了換熱效率所述冷凝液收集裝置減小了冷凝液的下流面積，從而增大中間介質蒸氣的上流面積，可以有效的提高冷流體氣化器的換熱效率。在殼程筒體處設置低壓力設備法蘭12，避免了在壓力較高的管板11的位置設置高壓力設備法蘭帶來的密封困難、結構復雜等問題，從而增強了設備的可靠性和安全性，同時方便了對換熱管13的維護檢修。
[0023]所述冷流體調溫器E3為固定管板式列管換熱器，其內部設有折流板21。冷流體調溫器換熱管20和前固定管板18、后固定管板23采用強度焊加貼脹連接。前固定管板18兼做法蘭與共有管箱17連接，后固定管板23兼做法蘭與管箱24連接。
[0024]所述冷流體調溫器E3的管箱24、共有管箱17均為偏心錐殼結構，此結構有利于流體的全部流出。
[0025]本實用新型要選用沸點在冷流體和熱流體之間，熔點低于冷流體溫度的物質，本裝置用于液化天然氣的氣化時，冷流體為液化天然氣，熱流體為海水，中間介質采用丙烷。本裝置巧妙的利用了丙烷的物理特性，有效的防止了海水直接加熱液化天然氣時的結冰問題。
[0026]本實用新型的各部件都為可拆除設計，方便現場的維修檢測。
【主權項】
1.一種中間介質氣化器，包括中間介質加熱器、冷流體氣化器、冷流體調溫器，其特征在于:所述中間介質加熱器(E1)的換熱管(3)組成的換熱管束上部設有氣液分離部件(6);所述冷流體氣化器(E2)的換熱管(13)的下部設有冷凝液收集裝置(27)。2.根據權利要求1所述的一種中間介質氣化器，其特征在于:所述冷流體氣化器的換熱管(13)的下部設有防振動組合支撐(15);該防振動組合支撐(15)由橫向支撐(15-1)、豎向支撐(15-2)和縱向支撐(15-3)三部分組成；該橫向支撐(15-1)與所述中間介質氣化器的筒體(5)固接，而豎向支撐(15-2)兩端分別固接到所述中間介質氣化器的筒體(5)和橫向支撐(15-1)上，聯合提供對換熱管(13)的左右、上下的約束力；所述縱向支撐(15-3)對稱固接到橫向支撐(15-1)的中央，作為管束安裝滑道。3.根據權利要求1所述的一種中間介質氣化器，其特征在于:所述中間介質加熱器(E1)的管箱(1)為半圓筒體結構。4.根據權利要求1所述的一種中間介質氣化器，其特征在于:所述冷流體氣化器(E2)的殼程筒體處安裝低壓力設備法蘭(12)。5.根據權利要求1所述的一種中間介質氣化器，其特征在于:所述冷流體調溫器(E3)的管箱(24)、所述中間介質氣化器的筒體(5)和所述冷流體調溫器(E3)的共有管箱(17)均為偏心錐殼結構。
【專利摘要】一種中間介質氣化器，包括中間介質加熱器、冷流體氣化器、冷流體調溫器，所述中間介質加熱器的換熱管組成的換熱管束上部設有氣液分離部件；所述冷流體氣化器的換熱管的下部設有冷凝液收集裝置。本實用新型在主換熱結構中安裝了冷凝液收集裝置和氣液分離部件，使中間介質氣液有效分離，減少了液體夾帶，使冷流體氣化器的換熱管充分與中間介質蒸氣接觸換熱，提高了換熱效率。
【IPC分類】F17C9/02, F17C7/04
【公開號】CN205065278
【申請號】CN201520720698
【發明人】張尚文, 周少斌, 李金波, 楊文廣, 謝騰騰, 呂甜甜, 何文濤, 蘆德龍, 荀嬌
【申請人】甘肅藍科石化高新裝備股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月17日