[实用新型]一种流体分配管道以及冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及管道技术，具体地，涉及一种流体分配管道以及具有该流体分配管道的冷却装置。

背景技术

在石油化工(炼油)行业中，常压蒸馏装置和减压蒸馏装置(简称为常减压装置)作为原油处理第一道工序中的设备，在该行业中具有核心地位；设置在常减压装置上的常压塔顶空冷器是该设备的重要换热设备之一，在生产中，常压塔顶空冷器常常发生腐蚀而失效，严重影响到生产的稳定和安全，使得常压塔顶空冷器的腐蚀失效成为石化企业面临的共性问题。

国内外的大量研究表明，常压塔顶空冷器在使用时多采用多台空冷器并联的方式使用，而多个空冷器入口管道中物料配置的不平衡是导致空冷器失效及换热器效率不良的重要原因。空冷器所冷却的物料多为多相流体系，入口管道对流入的物料分配不平衡导致偏流现象的发生，偏流不仅使得进入每台空冷器的物料流量出现偏差，还会使物料中各相的比例出现偏差，这样一方面导致各个空冷器的换热效率不一致从而使得总体换热效率降低，另一方面由于物料中各相比例出现偏差，当液相含量偏低时容易发生露点腐蚀，当液相含量偏高时容易发生冲刷腐蚀，从而使得空冷器容易因为露点腐蚀或冲刷腐蚀而失效。

对于连接的空冷器数量为2ⁿ(n为自然数)台时，管道中的物料正好可以采用一分为二的方式依次进行多级分配，物料分配能够保持较好的均衡，然而，当空冷器数量为非2ⁿ台时，例如为5台、10台时，物料平衡分配的难度加大。

因此，需要在空冷器数量为非2ⁿ台时能够较均匀地分配物料的管道结构。

此外，在其它的许多应用中，也需要有某种分配管道，该分配管道能够较均匀地将某种流体分配为非2ⁿ份。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种流体分配管道，该流体分配管道能够较均匀地将流体分配为非2ⁿ份。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种流体分配管道，所述流体分配管道包括至少三个级别的多级入流管和对应的多级分流管，本级入流管的出口连接对应的本级分流管的进口，前一级分流管的出口连接对应的后一级的入流管的进口，所述分流管包括规则分流管和变异分流管，从第二级分流管开始，至少有一级分流管为变异分流管；所述规则分流管上的出口设置在该分流管的两端，所述规则分流管上的进口设置在该分流管的中点；同一级所述变异分流管设置为一整根，该变异分流管的出口设置在包括其两端在内的沿该变异分流管延伸方向均匀分布的出口节点上，该变异分流管的进口设置在相邻两个所述出口节点的中点，并且使得所述变异分流管的进口的数量与前一级入流管的数量相等。

优选地，本级入流管垂直于对应的本级分流管，后一级入流管垂直于对应的前一级分流管，并且异面垂直于前一级入流管，后一级分流管平行于前一级分流管。

优选地，同一级入流管朝向相同方向延伸并且长度相等，同一级分流管的长度相等。

优选地，本级入流管的出口与本级分流管的进口通过三通管连接，前一级分流管位于端部的出口与对应的后一级的入流管的进口通过弯管连接，前一级分流管位于中间的出口与对应的后一级的入流管的进口通过三通管连接。

优选地，第三级分流管为变异分流管，该变异分流管具有4个入口和5个出口。

进一步优选地，所述流体分配管道还包括：5根第四级入流管和5根第四级分流管；10根第五级入流管和10根第五级分流管。

本实用新型还提供一种冷却装置，所述冷却装置包括根据以上所述的流体分配管道和多个冷却器单元，所述流体分配管道的每个末级分流管的出口分别连接对应的所述冷却器单元的入口管道。

优选地，所述冷却器单元为空气冷却器。

优选地，所述空气冷却器为常压塔顶空冷器。

通过上述技术方案，在本实用新型的流体分配管道中，由于从第二级分流管开始至少有一级分流管为变异分流管，该变异分流管为一整根，变异分流管的出口设置在包括其两端在内的出口节点上，进口设置在相邻两个出口节点的中点，该结构使得变异分流管上的出口数量比进口数量多1个，从而打破了分流管上进口和出口的数量为1:2的比例关系，进而能够实现将流体分配为非2ⁿ份的目的；同时，由于规则分流管能够均匀分配流体，而变异分流管上进口和出口交替均匀布置的结构可以保证流体在每个出口基本均衡分配，因而通过包括规则分流管和变异分流管的多个级别的分流管的分配，能够实现将流体均匀地分配为非2ⁿ份的目的。