本實用新型屬于石油化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種外翅片套管式換熱器。

背景技術(shù)：

地層中采出的天然氣經(jīng)機械分離游離水后，仍然含有飽和水。在一定條件下，如當天然氣被壓縮或冷卻時，這部分水將以液態(tài)水的形式析出，并和天然氣中的烴類、酸性組分等其他物質(zhì)一起形成水合物，增加集輸管網(wǎng)壓降，降低輸氣管道的通過能力，嚴重時還會堵塞閥門和管道，影響正常供氣。此外，在輸送含有酸性組分的天然氣時，液態(tài)水的存在還會加速酸性組分對管壁、閥件的腐蝕，縮短管道的使用壽命。 因此，天然氣在進入輸氣干線前，必須經(jīng)過脫水處理， 使水露點達到規(guī)定的指標。

目前已經(jīng)工業(yè)化的天然氣脫水方法有：溶劑吸收法、固體吸附法、直接冷凍法、膜分離法等，其中普遍采用的是溶劑吸收法和固體吸附法。在溶劑吸收法中，三甘醇溶液又因具有熱穩(wěn)定性較好、易再生、吸濕性 高、蒸氣壓低、攜帶損失量小、運行可靠、水露點降大、溶液不會固化、工藝流程比較簡單等優(yōu)點，成為應用廣泛的脫水溶劑。

具體工作方式為濕天然氣進人裝置后，先通過濕氣過濾分離器除去游離液體和固體雜質(zhì)后進入吸收塔底部，在吸收塔內(nèi)向上通過各級塔板或填料與由上而下的貧甘醇溶液逆流接觸，使吸收塔的干氣經(jīng)貧甘醇換熱器換熱后進人干氣輸送管線，同時貧甘醇得到進一步的冷卻。冷卻后的貧甘醇進入吸收塔頂部，由頂層塔板依次經(jīng)各層塔板流至底層塔板。吸收了天然氣中水蒸汽的富甘醇從 吸收塔底流出，經(jīng)閃蒸、過濾后進人緩沖罐，通過緩沖罐中的預熱盤管與重沸器的溢流管流入緩沖罐內(nèi)的貧甘醇換熱后，進人重沸器完成再生。

在三甘醇脫水操作中，對吸收塔和再生塔的操作溫度要求較為嚴格，因此三甘醇脫水裝置的主要設備除吸收塔、再生塔外，換熱設備占了很大的比例。在典型流程中，所有換熱器均采用管殼式換熱器或蛇管換熱器，由于其傳熱系數(shù)較低，故各換熱器的換熱面積相對較大，因而裝置占地面積及冷卻水耗量均較大，但是安全，可靠耐用。如何提高裝置換熱效率、減小占地面積、降低能耗以及節(jié)省投資成為近年來的熱門研究方向。若能以傳熱效率高的換熱器取代傳統(tǒng)的低效換熱器，無論是從投資角度還是從能耗角度考慮，對三甘醇脫水裝置都是十分有利的。

而現(xiàn)有的SD3X、SD6X集氣站在運行期間內(nèi)出現(xiàn)脫水撬板式換熱器密封膠圈腐蝕溶脹外漏的問題，難以適用于高溫高壓流體，不能滿足現(xiàn)場生產(chǎn)需要。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的換熱效率低、不能適用于高溫高壓流體的問題。

為此，本實用新型提供了一種外翅片套管式換熱器，包括若干根同數(shù)量的內(nèi)管和套設在內(nèi)管外的外管，所述內(nèi)管和外管均為翅片散熱管且水平設置有多層，所述外管兩端均設有立板，該立板上均勻開設有與外管數(shù)量相同的圓孔，外管兩端通過圓孔后通過彎頭與相鄰的外管連接，其中，同層相鄰兩外管之間的彎頭與水平面平行，上下兩層相鄰兩外管之間的彎頭與水平面垂直；

所有內(nèi)管通過內(nèi)彎管依次連接后形成內(nèi)通道，所述內(nèi)通道的首根內(nèi)管設有內(nèi)管游刃進口，末根內(nèi)管設有內(nèi)管游刃出口，所有外管依次連接后于內(nèi)管與外管之間的環(huán)形通道形成外通道，所述外通道的首根外管設有外管游刃進口，末根外管設有外管游刃出口。

所述內(nèi)管游刃進口和外管游刃進口設于同一套管上，所述內(nèi)管游刃出口和外管游刃出口設于同一套管上。

所述單層外管數(shù)為偶數(shù)時，內(nèi)管游刃出口和內(nèi)管游刃進口位于同一立板的同側(cè)，外管游刃出口和外管游刃進口位于該立板的另一側(cè)。

所述翅片散熱管為繞片式鋼鋁復合型翅片管。

所述外管下設有管托。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的這種外翅片套管式換熱器，結(jié)構(gòu)簡單、密封性好、能承受高壓而不會發(fā)生泄漏等事故，具有工作可靠，使用壽命長，傳熱效率高，結(jié)構(gòu)合理，本體全部采用不銹鋼制造，無密封件，在降低采購成本的基礎上，完全可以滿足實際生產(chǎn)要求；通過同時增減內(nèi)外管的長度可方便的調(diào)整傳熱面積。

下面將結(jié)合附圖做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的正視圖；

圖2是本實用新型的側(cè)視圖；

圖3是本實用新型的俯視圖。

圖中：1、外管；2、彎頭；3、立板；4、內(nèi)管游刃進口；5、內(nèi)管游刃出口；6、管托；7、外管游刃進口；8、外管游刃出口。

具體實施方式

實施例1：

本實施例提供了一種如圖1所示的外翅片套管式換熱器，包括若干根同數(shù)量的內(nèi)管和套設在內(nèi)管外的外管1，所述內(nèi)管和外管1均為翅片散熱管且水平設置有多層，所述外管1兩端均設有立板3，該立板3上均勻開設有與外管1數(shù)量相同的圓孔，外管1兩端通過圓孔后通過彎頭2與相鄰的外管1連接，其中，同層相鄰兩外管1之間的彎頭2與水平面平行，上下兩層相鄰兩外管1之間的彎頭2與水平面垂直；

所有內(nèi)管通過內(nèi)彎管依次連接后形成內(nèi)通道，所述內(nèi)通道的首根內(nèi)管設有內(nèi)管游刃進口4，末根內(nèi)管設有內(nèi)管游刃出口5，所有外管1依次連接后于內(nèi)管與外管1之間的環(huán)形通道形成外通道，所述外通道的首根外管1設有外管游刃進口7，末根外管1設有外管游刃出口8。

工作過程：

脫水撬三甘醇富液經(jīng)過換熱器內(nèi)管加熱，進入重沸器進行純度提煉。脫水撬三甘醇貧液在重沸器提純后，進入換熱器外管1，通過內(nèi)管加熱、翅片散熱以降低溫度后，重新進入脫水撬。其中，三甘醇貧液走外管1與內(nèi)管之間的外通道（外管D=40mm*2.5mm，進口溫度170℃，出口溫度85℃），三甘醇富液走內(nèi)管形成的內(nèi)通道（d=25mm*2.5mm，進口溫度45℃，出口溫度85 ℃）。

本實施例外翅片套管式換熱器由標準構(gòu)件組合而成，設計安裝時不需要專門加工，設備本體全部采用不銹鋼制造，無密封件，避免撬板式換熱器密封膠圈腐蝕溶脹外漏的問題；通過增減直管的長度可方便的調(diào)整傳熱面積，適用于高溫高壓流體，特別是小流量流體的傳熱。

實施例2：

在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種外翅片套管式換熱器，所述內(nèi)管游刃進口4和外管游刃進口7設于同一套管上，所述內(nèi)管游刃出口5和外管游刃出口8設于同一套管上。

如圖2、3所示，當單層外管1數(shù)為偶數(shù)時，內(nèi)管游刃出口5和內(nèi)管游刃進口4位于同一立板3的同側(cè)，外管游刃出口8和外管游刃進口7位于該立板3的另一側(cè)。

本實施例中，所述翅片散熱管為繞片式鋼鋁復合型翅片管，無接觸熱阻，片距均勻，能在高管壁溫度下長期工作不松動的優(yōu)點。外管1下設有管托6，用于支撐套管。

外翅片套管式換熱器結(jié)構(gòu)簡單、密封性好、能承受高壓而不會發(fā)生泄漏等事故。具有工作可靠，使用壽命長，傳熱效率高，結(jié)構(gòu)合理，完全可以滿足實際生產(chǎn)要求。外翅片套管式換熱器現(xiàn)場應用已安裝在SD*站，投入運行三個多月，表明外翅片套管式換熱器工作良好，工作可靠、穩(wěn)定，完全可以代替原有的板式換熱器，使得整個三甘醇脫水工藝更加安全可靠。

本實施例沒有具體描述的部分都屬于本技術(shù)領(lǐng)域的公知常識和公知技術(shù)，此處不再詳細說明。

以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。