[发明专利]热交换器系统

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的主题的热交换器系统。

背景技术

据此，此类热交换器系统用于在至少一种特别是富含烃的相形式的第一介质与第二介质(例如冷却剂混合物)之间进行热交换，其中该热交换器系统具有至少两个用于容纳第一介质的第一管空间区段，这些管空间区段通过特别是至少一个管路形式的管空间区段连接装置以导流方式相互连接。此类热交换器系统例如由DE 19848280A1已知。

此类热交换器系统例如可以用于将送入热交换器系统中的富含烃的气相(天然气)液化。在此，根据在开头部分提及的已有的设备实施方案，有三个热交换器束(预先冷却器、液化器和过冷器)上下叠置地设置在一个共同的承载压力的外壳中，该外壳例如可以悬挂到钢制支架中。由于基础结构缺失或不够用，很难输送此类热交换器系统。此外，必须特别是有规则地在外壳中对此类系统进行划分，从而能使得气体和液体有序地进行分离。此类分隔还导致高成本、供货时间长和容器尺寸大。

发明内容

因此，由此出发，本发明的目的在于，提出前述类型的热交换器系统，其中在构造上改进了输送和操作。

该目的是通过具有权利要求1的特征的热交换器系统实现的。

据此，一个第一管空间区段被第一外壳空间包围，其他的第一管空间区段被第二外壳空间包围，其用于容纳第二介质，其中这两个外壳空间各自被外壳包围，它们彼此独立地构造，即例如彼此分离或者彼此间隔开地布置。管空间区段连接装置由此至少以区段的方式布置在这两个外壳的外部，且特别是跨接这两个外壳之间的间距(这也适用于将分离的外壳的管空间区段相互连接的其他管空间区段连接装置)。此类分离的外壳尤其是以承载压力的方式构成，并且各自具有环绕的壁，该壁沿着外壳的纵轴线过渡到垂直于外壳纵轴线延伸的顶盖或者对置的底部。顶盖和底部可以为弯拱形，特别是罩形结构。此外，原则上也可以设置多于两个的分离的外壳，例如三个或四个分离的外壳，这些外壳彼此上下排列和/或彼此间隔开地布置。一个管空间区段连接装置例如可以由两个经过管路连接的接管构成，这些接管均成型在所属的(分离的)外壳上。该管路例如可以通过法兰连接与接管连接。

此外，基于热交换器系统按照规定设定的状态，优选第二外壳沿着垂线设置在第一外壳的上方或者与其间隔开地布置。在此，优选这两个外壳(或者也可以是多于两个的外壳)相互同轴地布置(基于其各自的纵轴或圆柱体轴)。

一方面，将外壳空间或外壳分隔开具有如下优点：由于分开的设备而使输送明显变得容易，并且省去了在施工现场组装一体的外壳时产生的复杂的焊缝。另一方面，由于设备分开，可以给客户提供最终构件，这些构件例如可以通过成本比较低廉的标准管道铺设而相互连接。由此使缺陷影响的大小最小化，例如焊接缺陷、部件受损、污损和库存。相对于在一个统一的外壳中具有多个彼此上下排列的管束的热交换器系统的环绕的壁处的加宽部，多外壳式的热交换器系统的外壳处的加宽部(Aufweitung)同样可以明显更容易地形成。

优选这两个外壳空间或者相应的外壳通过特别是至少一个管路形式的第一外壳空间连接装置而以导流方式相互连接，从而使第二介质能够从一个外壳空间进入到另一个外壳空间中。此类外壳空间连接装置(例如经由管路相互连接的接管，见上)可以通过标准管道铺设来构造，这相应地降低了制造成本。

此外，设立和设置外壳空间连接装置是为了将第二介质的气态馏份与第二介质的液态馏份分离地从第二外壳空间引入第一外壳空间中。该分离使得在外壳或其下方的热交换器中的气体分布和液体分布变得容易。此外可以规定，(沿着垂线在上方的)第二外壳例如在下部区段处具有加宽部。由此可以控制(制动)第二介质在外壳空间中向下流动的气态馏份的流速，从而确保在其下方的(第一)外壳空间中第二介质的该馏份与液态馏份之间的均匀分布(也可以在外壳的另一区段处设置有加宽部，只要应当在此对气相进行相应的制动)。替代地或补充地，第二外壳例如可以在第二外壳的下部区段中具有分离机构，形成该分离机构是为了使第二介质在第二外壳空间中引导的所述液态馏份与相应的气态馏份分离。通过在各自的外壳中在设置于其中的管束或管空间下方安装有分离机构形式的“分离器”或分离设备，可以在需要时省去外壳的加宽部。

根据本发明，至少两个外壳相互分离地布置，并且在此特别是彼此上下排列和/或相互间隔开地排列。在此，可以设立和设置第一外壳(和设置于其中的管束)以对第一介质进行预先冷却，及设立和设置设置于其上方的第二外壳(和设置于其中的管束)以对第一介质进行液化。