[发明专利]一种适用于危险流体介质的双层套管换热装置

说明书

本发明是一种适用于危险流体介质的双层套管换热装置，包括换热罐体、双层套管管束、浮头活塞、导热油单元、高位分离单元、自动检测报警单元。本装置针对易燃易爆或有毒有害的危险气体或液体进行加热，在满足换热性能的同时提高加热过程的安全性。当换热管中危险流体介质出现泄漏时能够及时检测和自动报警。如果危险化学品的换热在操作失误的时候也不会发生事故，换热管及其与管板连接处局部出现泄漏的时还能暂时维持工作，实现危险化学品的换热设施的本质安全，减少安全事故的发生，保障社会财富安全和人民的生命安全。

技术领域

本发明涉及易燃易爆或有毒有害的危险气体或液体换热技术领域，具体是一种适用于危险流体介质的双层套管换热装置。

背景技术

危险化学品是工业生产不可或缺的原料，具有易燃易爆或有毒有害的特性，在生产过程中会对设施、人员、和环境造成威胁或伤害。安全问题关系到千家万户，安全生产是我国基本国策。预防为主是涉及危险化学品生产的基本原则。本质安全是安全生产的最高境界，提高与危险化学品有关的运行设施的本质安全可有效预防事故的发生。在工艺流程的加热环节，危险化学品温度发生变化的同时也伴随压力的改变，增加了不安全、不稳定因素。传统的、常规的管壳式换热设备对危险化学流体介质进行加热时，系统设施的安全性不高，检修成本高，在管束与管板连接部位容易发生裂纹，内部管束因振动等原因产生裂纹等缺陷，危险化学介质出现泄漏，引发安全事故。如果危险化学品的换热装置在系统故障、局部出现泄漏的时候，换热系统还能防止泄露并暂时维持工作；或者操作失误的时候换热系统也能保障不会发生事故，装置能够自动检测故障状况并报警，就可以实现危险化学品的换热工序的本质安全生产。所以，针对易燃易爆或有毒有害的危险流体介质的加热，需要一种新型的，本质安全的换热装置。

发明内容

本发明是一种适用于危险流体介质的双层套管换热装置，针对易燃易爆或有毒有害的危险气体或液体进行加热；本装置配置导热油循环及高位分离罐闭式管路系统，导热油可在双层换热套管内循环流动；当换热管中危险流体介质出现泄漏时，本装置具备泄漏介质的截留保护功能，能够及时检测和自动报警，提供运行安全保护。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种双层套管换热器，配套导热油循环及高位分离罐闭式管路系统、氮气封装系统，压力传感器、油位、和危险流体浓度检测仪表辅助设施组成一个完整的换热单元。本换热单元的核心是部件是双层套管换热器，该换热器由前端管箱、双层换热套管管束、浮头活塞装置、后端管箱、后端封头组成；双层换热套管管束是换热器中的核心换热元件，设有内管和外管二套钢制无缝钢管，内管长度大于外管长度，内、外管二端分别焊接孔板，内管和外管之间形成导热油腔室，该腔室内充填导热油，保证换热效率。本装置设置的检测仪表包括油位检测传感器、压力传感器和有毒有害气体检测传感器；在换热单元运行时实时检测，当危险流体介质出现泄漏时泄露部位及与之相关管路的压力发生变化，分离罐油位、压力、温度、危险气体浓度随之改变，这些信号超限时传感器发出异常报警信号