一種循環(huán)再沸器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種循環(huán)再沸器，包括由筒體、上封頭和下封頭組成的殼體，所述的筒體上設(shè)有冷物料進口和冷物料出口，冷物料進口和冷物料出口分別設(shè)于筒體的上下兩端，所述的上封頭和下封頭上分別設(shè)有熱物料進口和熱物料出口，所述的殼體內(nèi)設(shè)有上管板、下管板、若干換熱管和若干折流板，換熱管的兩端分別安裝在上管板和下管板上，所述的換熱管內(nèi)設(shè)有可拆卸的內(nèi)管，所述的內(nèi)管兩端部設(shè)有封板，內(nèi)管外壁纏繞有一單片金屬翅片，所述的金屬翅片的兩端分別焊接在內(nèi)管外壁的兩端部。本實用新型循環(huán)再沸器具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低，換熱效率高，維護和拆洗方便的優(yōu)點。
【專利說明】一種循環(huán)再沸器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及再沸器，具體是指一種循環(huán)再沸器。
【背景技術(shù)】
[0002]再沸器是一種在石油化工精餾操作中常用的沸騰傳熱設(shè)備。最常用的熱虹吸式再沸器有立式和臥式兩種，其工作原理都是依靠分餾塔塔底釜液和再沸器內(nèi)部氣液混合物的密度差，推動內(nèi)部物料循環(huán)。其不足之處有二:首先，利用虹吸原理使物料產(chǎn)生循環(huán)的推動力較弱，物料在再沸器內(nèi)部的流動速度比較慢，直接導致了熱虹吸式再沸器的熱交換效率很難達到很高水平；其次，熱虹吸式再沸器內(nèi)部沒有提供汽化空間，供物料加熱汽化后進行緩沖及氣液分離，造成物料被加熱后從再沸器出口管線回流到塔釜時，是氣液兩相的混合狀態(tài)，必須依賴塔釜空間進行氣液分離和緩沖膨脹氣體，此種結(jié)構(gòu)無法得知再沸器出口中汽化物料的比例，從而無法評估再沸器的工作效率，同時對于塔釜的依賴也局限了熱虹吸式再沸器的利用領(lǐng)域。
[0003]從結(jié)構(gòu)上來說，一般再沸器采用的是列管式結(jié)構(gòu)，由殼體、管板、管箱、平行換熱管管束組成。為了提高熱源的利用率，對換熱設(shè)備的改進研究也都集中在增大換熱面積，改進換熱管兩側(cè)物料的流動狀態(tài)，增大傳熱系數(shù)，提高換熱速率。對再沸器換熱管的傳統(tǒng)改造方式一般有以下三種:其一為在改變換熱管管壁，特定形式的凹槽替代傳統(tǒng)的光滑管壁，使管內(nèi)流體產(chǎn)生亂流，增強流體與管壁接觸率，但是這種方式對于流體的擾動作用較小，可提升的換熱率較低；其二為改變換熱管形狀，以特定幾何形狀代替圓柱形管壁，以增加換熱面積，如波節(jié)換熱管、螺旋曲面換熱管，此類換熱管較前一種相比換熱效率更高，但是其也造價較一般換熱管高，結(jié)垢后的維護和更換費用也高；其三為在換熱管內(nèi)外側(cè)通過焊接或軋制方式安裝金屬翅片，利用金屬比蒸汽流體熱傳導更快的性質(zhì)，提高換熱速度，進而增加換熱率，但是此種工藝換熱設(shè)備的生產(chǎn)加工較為麻煩，制造成本較高。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，換熱效率高，維護和拆洗方便的循環(huán)再沸器。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型設(shè)計出一種循環(huán)再沸器，包括由筒體、上封頭和下封頭組成的殼體，所述的筒體上設(shè)有冷物料進口和冷物料出口，冷物料進口和冷物料出口分別設(shè)于筒體的上下兩端，所述的上封頭和下封頭上分別設(shè)有熱物料進口和熱物料出口，所述的殼體內(nèi)設(shè)有上管板、下管板、若干換熱管和若干折流板，換熱管的兩端分別安裝在上管板和下管板上，所述的換熱管內(nèi)設(shè)有可拆卸的內(nèi)管，所述的內(nèi)管兩端部設(shè)有封板，內(nèi)管外壁纏繞有一單片金屬翅片，所述的金屬翅片的兩端分別焊接在內(nèi)管外壁的兩端部，所述的熱物料蒸汽進再沸器換熱管管程后，被螺旋分布的翅片擾動產(chǎn)生較大紊流，且翅片伸入氣相熱物料內(nèi)部取熱，由于氣相物料的傳熱速度遠低于金屬換熱管的傳熱速度，管內(nèi)增加換熱管和翅片的結(jié)構(gòu)比單純依靠換熱管管壁傳熱效率要高，此種方案設(shè)計在不改變強制循環(huán)再沸器外形尺寸、換熱管長度及數(shù)量的前提下，不用特殊工藝對換熱管壁作加工，卻有效增加換熱面積提升了換熱率，而且，用于增加換熱面積的內(nèi)部帶有翅片內(nèi)管為可拆卸式，維護方便，拆洗簡易，且內(nèi)管和單片金屬翅片造價低，降低了改裝成本。
[0006]優(yōu)選的，所述的金屬翅片的外側(cè)與換熱管的內(nèi)壁緊密接觸，金屬翅片的疏密度可以通過調(diào)整金屬翅片之間的間距進行調(diào)節(jié)，所述的內(nèi)管通過其外壁纏繞的鋼帶與換熱管內(nèi)壁之間的摩擦力固定在換熱管內(nèi)，通過調(diào)節(jié)選用鋼帶的寬度以及鋼帶纏繞的密度，控制住纏繞鋼帶與換熱列管內(nèi)壁的摩
[0007]擦力。
[0008]作為上述方案的進一步改進，所述的筒體上部設(shè)有膨脹節(jié)，所述膨脹節(jié)位于冷物料出口處，所述的膨脹節(jié)的內(nèi)腔半徑大于筒體的內(nèi)腔半徑，內(nèi)徑大于筒體內(nèi)徑的膨脹節(jié)的設(shè)置，使液相冷物料在殼程經(jīng)換熱管換熱汽化，汽化后的物料體積急劇膨脹，膨脹氣體使殼程內(nèi)壓強增加，當膨脹氣體進入膨脹節(jié)，其壓強和流速都被降至安全范圍內(nèi)，避免了因膨脹氣體流速過快對再沸器內(nèi)壁、閥門及管線的長期沖刷而造成的設(shè)備損壞或泄露，保護了設(shè)備，而且此過程實現(xiàn)了再沸器氣液物料殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出，克服了傳統(tǒng)熱虹吸式再沸器依賴塔釜分離氣液物料以緩沖膨脹氣體，無法單獨提取加熱后氣相物料的缺點，擴展了再沸器的使用領(lǐng)域。
[0009]再進一步，所述的殼體上設(shè)有可拆卸連接的玻璃管液位計，用于監(jiān)控殼程液相冷物料的液位，可直觀顯示再沸器的工作效率。
[0010]所述的玻璃管液位計的上端與膨脹節(jié)連接，玻璃管液位計的下端與筒體的下端連接。
[0011]本實用新型循環(huán)再沸器的有益效果:采用在換熱管內(nèi)增設(shè)纏繞有金屬翅片的內(nèi)管的方案設(shè)計，在不用改變循環(huán)再沸器外形尺寸和換熱管數(shù)量，而且不用特殊工藝對換熱管壁進行加工的情況下，即有效的增加換熱面積，提升了換熱效率，另外內(nèi)管為可拆卸式安裝在換熱管內(nèi)，維護和拆洗方便，而且內(nèi)管和單片金屬翅片成本低，在筒體上設(shè)置膨脹節(jié)，該膨脹節(jié)的內(nèi)腔半徑大于筒體的內(nèi)腔半徑，為汽化后物料提供了緩沖空間，避免了因膨脹氣體流速過快對再沸器內(nèi)壁、閥門及管線的長期沖刷而造成的設(shè)備損壞或泄露，有效的保護了設(shè)備，同時，其實現(xiàn)了再沸器氣液物料在殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出。
[0012]綜上述，本實用新型循環(huán)再沸器結(jié)構(gòu)簡單，成本低，換熱效率高，維護和拆洗方便，實現(xiàn)了殼程液位監(jiān)控，實現(xiàn)了再沸器氣液物料在殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出。
[0013]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0014]圖1是本實用新型循環(huán)再沸器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是圖1中換熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面將結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型的結(jié)構(gòu)原理作進一步的詳細描述。
[0017]如圖1、圖2所示，一種循環(huán)再沸器，包括由筒體1、上封頭4和下封頭12組成的殼體，所述的筒體I上設(shè)有冷物料進口 10和冷物料出口 7，冷物料進口 10和冷物料出口 7分別設(shè)于筒體I的上下兩端，所述的上封頭4和下封頭12上分別設(shè)有熱物料進口 5和熱物料出口 11，所述的殼體內(nèi)設(shè)有上管板6、下管板13、若干換熱管8和若干折流板9,換熱管8的兩端分別安裝在上管板6和下管板13上，所述的換熱管8內(nèi)設(shè)有可拆卸的內(nèi)管14，所述的內(nèi)管14兩端部設(shè)有封板16,內(nèi)管14外側(cè)纏繞有一單片金屬翅片15,所述的金屬翅片15的兩端分別焊接在內(nèi)管14外壁的兩端部，所述的金屬翅片15的外側(cè)與換熱管8的內(nèi)壁緊密接觸，所述的筒體I上部設(shè)有膨脹節(jié)3，所述膨脹節(jié)3位于冷物料出口 7處，膨脹節(jié)3的內(nèi)腔半徑大于筒體I的內(nèi)腔半徑，所述的殼體上設(shè)有可拆卸連接的玻璃管液位計2，所述的玻璃管液位計2的上端與膨脹節(jié)3連接，玻璃管液位計2的下端與筒體I的下端連接。
[0018]如圖1、圖2所示，本實用新型循環(huán)再沸器采用在換熱管8內(nèi)增設(shè)纏繞有金屬翅片15的內(nèi)管14的方案設(shè)計，在不用改變循環(huán)再沸器外形尺寸和換熱管8數(shù)量，而且不用特殊工藝對換熱管8的管壁進行加工的情況下，即有效的增加換熱面積，提升了換熱效率，另外內(nèi)管14為可拆卸式安裝在換熱管8內(nèi)，維護和拆洗方便，而且單片金屬翅片15成本低，另夕卜，在筒體I上設(shè)置膨脹節(jié)3，該膨脹節(jié)3的內(nèi)腔半徑大于筒體I的內(nèi)腔半徑，為汽化后物料提供了緩沖空間，避免了因膨脹氣體流速過快對再沸器內(nèi)壁、閥門及管線的長期沖刷而造成的設(shè)備損壞或泄露，有效的保護了設(shè)備，同時，其實現(xiàn)了再沸器氣液物料在殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出。
[0019]綜上述，本實用新型循環(huán)再沸器結(jié)構(gòu)簡單，成本低，換熱效率高，維護和拆洗方便，實現(xiàn)了殼程液位監(jiān)控，實現(xiàn)了再沸器氣液物料在殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出。
[0020]上述內(nèi)容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的構(gòu)思，所作出的適當變通或修改，都應(yīng)在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種循環(huán)再沸器，包括由筒體(I)、上封頭(4)和下封頭(12)組成的殼體，所述的筒體(I)上設(shè)有冷物料進口(10)和冷物料出口(7)，冷物料進口(10)和冷物料出口(7)分別設(shè)于筒體(I)的上下兩端，所述的上封頭(4)和下封頭(12)上分別設(shè)有熱物料進口(5)和熱物料出口(11)，所述的殼體內(nèi)設(shè)有上管板(6)、下管板(13)、若干換熱管(8)和若干折流板(9)，換熱管(8)的兩端分別安裝在上管板(6)和下管板(13)上，其特征在于:所述的換熱管(8)內(nèi)設(shè)有可拆卸的內(nèi)管(14)，所述的內(nèi)管(14)兩端部設(shè)有封板(16)，內(nèi)管(14)外側(cè)纏繞有一單片金屬翅片(15)，所述的金屬翅片(15)的兩端分別焊接在內(nèi)管(14)的兩端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的循環(huán)再沸器，其特征在于:所述的金屬翅片(15)的外側(cè)與換熱管(8)的內(nèi)壁緊密接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的循環(huán)再沸器，其特征在于:所述的筒體(I)上部設(shè)有膨脹節(jié)(3),所述膨脹節(jié)(3)位于冷物料出口(7)處。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的循環(huán)再沸器，其特征在于:所述的膨脹節(jié)(3)的內(nèi)腔半徑大于筒體(I)的內(nèi)腔半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的循環(huán)再沸器，其特征在于:所述的殼體上設(shè)有可拆卸連接的玻璃管液位計(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的循環(huán)再沸器，其特征在于:所述的玻璃管液位計(2)的上端與膨脹節(jié)(3 )連接，玻璃管液位計(2 )的下端與筒體(I)的下端連接。
【文檔編號】B01D3/14GK203564809SQ201320784996
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】胡先念, 李華, 韓勇, 張新平 申請人:惠州中創(chuàng)化工有限責任公司