[发明专利]低温液氮用三级回热多股流缠绕管式换热装备

摘要

本发明主要应用于合成氨及低温液氮技术领域，涉及低温液氮用三级回热多股流缠绕管式换热装备，应用－191.5℃、1.8MPaH2、－193.4℃、5.19MPaN2—H2合成气、－191.5℃、0.18MPaN2—Ar—CO—CH4污氮、补充高压LN2冷却－127.2℃、5.7MPaN2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净化气的温度条件；其结构紧凑，换热效率高，可用于解决－127.2℃～－193.4℃低温液氮三级六股流四管束缠绕管式换热技术难题，提高低温液氮工艺系统的低温换热效率。

主权项

低温液氮用三级回热多股流缠绕管式换热装备，包括三级高压N2进口接管（1）、三级外压上封头（2）、三级污氮出口管板（3）、三级污氮出口管箱（4）、三级污氮出口接管（5）、三级污氮出口法兰（6）、三级污氮缠绕管束（7）、三级净化气进口法兰（8）、三级净化气进口接管（9）、三级净化气进口管箱（10）、三级净化气进口管板（11）、三级净化气缠绕管束（12）、三级内压筒体（13）、三级筒体多层真空绝热层（14）、三级外压筒体（15）、三级下支撑圈（16）、三级净化气出口管板（17）、三级净化气出口管箱（18）、三级净化气出口法兰（19）、三级净化气出口接管（20）、三级污氮进口法兰（21）、三级污氮进口接管（22）、三级污氮进口管箱（23）、三级污氮进口管板（24）、三级补充LN2进口法兰（25）、三级补充LN2进口接管（26）、三级外压下封头（27）、三级高压LN2出口接管（28）、三级高压LN2出口法兰（29）、三级裙座（30）、三级下封头多层真空绝热层（31）、三级真空接头（32）、三级内压下封头（33）、三级补充液氮喷淋管（34）、三级N2—H2合成气进口管板（35）、三级N2—H2合成气进口管箱（36）、三级N2—H2合成气进口接管（37）、三级N2—H2合成气进口法兰（38）、三级H2进口管箱（39）、三级H2进口法兰（40）、三级H2进口接管（41）、三级H2进口管板（42）、三级隔板（43）、三级中心筒（44）、螺旋盘管（45）、三级上支撑圈（46）、三级H2缠绕管束（47）、三级H2出口管板（48）、三级H2出口管箱（49）、三级H2出口接管（50）、三级H2出口法兰（51）、三级N2—H2合成气缠绕管束（52）、三级N2—H2合成气出口法兰（53）、三级N2—H2合成气出口接管（54）、三级N2—H2合成气出口管箱（55）、三级N2—H2合成气出口管板（56）、三级上封头多层真空绝热层（57）、三级内压上封头（58）、三级高压N2进口法兰（59），其特征在于：三级污氮缠绕管束（7）、三级N2—H2合成气缠绕管束（52）、三级净化气缠绕管束（12）、三级H2缠绕管束（47）、绕三级中心筒（44）缠绕，缠绕后的螺旋盘管（45）安装于三级内压筒体（13）内；三级中心筒（44）一端安装三级上支撑圈（46），一端安装三级下支撑圈（16），三级上支撑圈（46）固定于三级内压筒体（13）上部，三级下支撑圈（16）固定于三级内压筒体（13）下部，三级污氮缠绕管束（7）、三级N2—H2合成气缠绕管束（52）、三级净化气缠绕管束（12）、三级H2缠绕管束（47）缠绕于三级上支撑圈（46）与三级下支撑圈（16）之间；三级内压筒体（13）上部与三级内压上封头（58）连接，三级内压上封头（58）顶部安装三级高压N2进口接管（1）及三级高压N2进口法兰（59）；三级内压筒体（13）下部与三级内压下封头（33）连接，三级内压下封头（33）顶部安装三级高压LN2出口接管（28）及三级高压LN2出口法兰（29）；三级内压筒体（13）上部左侧安装三级净化气进口管板（11），三级净化气进口管板（11）左侧连接三级净化气进口管箱（10），三级净化气进口管箱（10）顶部连接三级净化气进口接管（9）及三级净化气进口法兰（8）；三级内压筒体（13）上部左侧安装三级污氮出口管板（3），三级污氮出口管板（3）左侧连接三级污氮出口管箱（4），三级污氮出口管箱（4）顶部连接三级污氮出口接管（5）及三级污氮出口法兰（6）；三级内压筒体（13）上部右侧安装三级H2出口管板（48），三级H2出口管板（48）右侧连接三级H2出口管箱（49），三级H2出口管箱（49）顶部连接三级H2出口接管（50）及三级H2出口法兰（51）；三级内压筒体（13）上部右侧安装三级N2—H2合成气出口管板（56），三级N2—H2合成气出口管板（56）右侧连接三级N2—H2合成气出口管箱（55），三级N2—H2合成气出口管箱（55）顶部连接三级N2—H2合成气出口接管（54）及三级N2—H2合成气出口法兰（53）；三级内压筒体（13）下部左侧安装三级净化气出口管板（17），三级净化气出口管板（17）左侧连接三级净化气出口管箱（18），三级净化气出口管箱（18）顶部连接三级净化气出口接管（20）及三级净化气进口法兰（19）；三级内压筒体（13）下部左侧安装三级污氮进口管板（24），三级污氮进口管板（24）左侧连接三级污氮进口管箱（23），三级污氮进口管箱（23）顶部连接三级污氮进口接管（22）及三级污氮进口法兰（21）；三级内压筒体（13）下部右侧安装三级H2进口管板（42），三级H2进口管板（42）右侧连接三级H2进口管箱（39），三级H2进口管箱（39）顶部连接三级H2进口接管（41）及三级H2进口法兰（40）；三级内压筒体（13）下部右侧安装三级N2—H2合成气进口管板（35），三级N2—H2合成气进口管板（35）右侧连接三级N2—H2合成气进口管箱（36），三级N2—H2合成气进口管箱（36）顶部连接三级N2—H2合成气进口接管（37）及三级N2—H2合成气进口法兰（38）；三级内压筒体（13）下部中间安装三级补充LN2进口法兰（25）及三级补充LN2进口接管（26），三级补充LN2进口接管（26）连接三级补充液氮喷淋管（34），三级补充液氮喷淋管（34）安装于三级中心筒（44）正下方；三级内压筒体（13）、三级内压上封头（58）、三级内压下封头（33）外表面分别交替包裹由多层绝热纸及多层铝箔构成的三级筒体多层真空绝热层（14）、三级上封头多层真空绝热层（57）、三级下封头多层真空绝热层（31），三级筒体多层真空绝热层（14）、三级上封头多层真空绝热层（57）、三级下封头多层真空绝热层（31）外部分别为三级外压筒体（15）、三级外压上封头（2）、三级外压下封头（27）；三级外压筒体（15）上部穿透安装三级污氮出口管箱（4）、三级净化气进口管箱（10）、三级N2—H2合成气出口管箱（55）、三级H2出口管箱（49），下部穿透安装三级净化气出口管箱（18）、三级污氮进口管箱（23）、三级H2进口管箱（39）、三级N2—H2合成气进口管箱（36）；三级外压上封头（2）中部穿透安装三级高压N2进口接管（1）；三级外压下封头（27）底部安装三级裙座（30）及三级真空接头（32），中部穿透安装三级高压LN2出口接管（28）。