專利名稱:一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化工設(shè)備制造領(lǐng)域以及化工工藝流程領(lǐng)域,具體地說涉及一種強(qiáng)制循 環(huán)再沸器。
背景技術(shù):
再沸(蒸發(fā))器是重要的基礎(chǔ)化工設(shè)備,廣泛用于精餾、蒸發(fā)等工藝過程。從形式 上分類有立式熱虹吸再沸器;臥式再沸器;降膜、升膜式再沸器;強(qiáng)制循環(huán)再沸器;刮板式 再沸器等。立式熱虹吸再沸器或靜態(tài)蒸發(fā)器依靠管內(nèi)(蒸發(fā)器內(nèi))溫差而產(chǎn)生的流體密度差 形成流體的循環(huán)。對(duì)于粘度大的物料,立式熱虹吸再沸器或蒸發(fā)器由密度差產(chǎn)生的流速較 小,因而對(duì)流傳熱系數(shù)小。為了加強(qiáng)傳熱效果,傳統(tǒng)上采用泵進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)以增大傳熱系 數(shù)。對(duì)于熔點(diǎn)高的物料,泵的保溫是個(gè)難題,生產(chǎn)線開停車時(shí)需要對(duì)泵進(jìn)行清洗,否則易造 成泵的堵塞,泵的清洗在系統(tǒng)內(nèi)帶入新的物料,影響生產(chǎn)系統(tǒng)的潔凈。對(duì)于有毒的物料,解 決泵的密封泄露是個(gè)難題。許多化工生產(chǎn)過程中需要使用溶劑,對(duì)精細(xì)化工產(chǎn)品來說,產(chǎn)品的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高,產(chǎn)品沸點(diǎn)與溶劑的沸點(diǎn)相差較大,高沸點(diǎn)的組分在熱虹吸再沸器管程內(nèi)為液體狀態(tài),當(dāng) 再沸器內(nèi)液位低于上部出氣口時(shí),高沸點(diǎn)組分無法在再沸器內(nèi)有效循環(huán),導(dǎo)致虹吸管內(nèi)堵 塞。為了保證管程物料的循環(huán),在熱虹吸再沸器內(nèi)需要提高管程的液面高度,使再沸器內(nèi)液 面高度達(dá)到上部出氣口的位置。由于提高再沸器內(nèi)的物料高度,增加了再沸器內(nèi)的靜壓差, 相對(duì)地提高了再沸器的操作溫度,這在熱敏性物料的生產(chǎn)過程中是不允許的。降膜式再沸器的制造要求高,分布器需要精加工。大部分有機(jī)物體在高溫下有結(jié) 焦現(xiàn)象,結(jié)焦會(huì)影響降膜再沸器的分布效果,進(jìn)而影響液體成膜,降低效率。同時(shí),降膜再沸 器需要泵實(shí)現(xiàn)物料的循環(huán)。泵的缺點(diǎn)是顯而易見的,在一節(jié)已經(jīng)闡述。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)再沸器的缺點(diǎn)和不足,提供一種強(qiáng)制循環(huán) 再沸器,結(jié)構(gòu)合理,操作簡單,安全穩(wěn)定,特別適用于沸點(diǎn)相差較大、熱敏性高、有毒物料的 分離。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是在圓筒的筒頂和筒底分別聯(lián)接上下封頭構(gòu)成再沸器本 體,在圓筒的內(nèi)壁上分別聯(lián)接上環(huán)形板和下環(huán)形板,在上環(huán)形板與下環(huán)形板的中心環(huán)孔上 聯(lián)接筒板形成導(dǎo)流筒,在上環(huán)形板與下環(huán)形板的環(huán)板之間聯(lián)接換熱管,在導(dǎo)流筒內(nèi)安裝推 進(jìn)式攪拌裝置,推進(jìn)式攪拌裝置的攪拌葉輪位于導(dǎo)流筒下部,推進(jìn)式攪拌裝置聯(lián)接位于再 沸器本體外的攪拌傳動(dòng)裝置,攪拌傳動(dòng)裝置通過法蘭安裝在再沸器本體上,在圓筒的筒壁 上部設(shè)液體出料口,在上封頭的頂部設(shè)氣相出口和液體進(jìn)口。其中,在導(dǎo)流筒的筒板的內(nèi)壁上安裝擋板,擋板防止液體在導(dǎo)流筒內(nèi)整體旋轉(zhuǎn)。其中,液體出料口的安裝位置在保證安裝和拆卸要求的條件下,盡量靠近上環(huán)形板,并保證上環(huán)形板上方的液面不小于100mm。其中,上環(huán)形板與上封頭之間有一定高度,確保汽液分離空間,該高度不小于 200mm。其中,在圓筒的筒壁上設(shè)加熱介質(zhì)進(jìn)口和加熱介質(zhì)出口,在加熱介質(zhì)進(jìn)口與換熱 管之間安裝防沖板。其中,進(jìn)料口在再沸器內(nèi)有延伸段,確保進(jìn)料直接進(jìn)入導(dǎo)流筒,防止進(jìn)料口與液體 出料口之間形成短路。其中,在上封頭的壁上設(shè)視鏡口,根據(jù)具體情況可以開有多個(gè)視鏡口。其中,在上封頭的壁上設(shè)備用口,根據(jù)具體情況可以開有多個(gè)備用口。其中,在圓筒的筒壁上設(shè)排空口,用于開車初期殼程的氣體排放,減少加熱介質(zhì)的輸送阻力,排空口在保證安裝和拆卸方便情況下盡量靠近上環(huán)形板。其中,在圓筒的下部設(shè)放凈口,用于停車或清洗時(shí)排放加熱介質(zhì)或清洗污水,放凈 口在保證安裝和拆卸方便情況下盡量靠近下環(huán)形板。其中,在下封頭的底部設(shè)放凈口,用于開停車時(shí),放凈再沸器內(nèi)部的物料和再沸器 內(nèi)部清洗。其中,針對(duì)凝固點(diǎn)高的物料,在下封頭的外側(cè)安裝伴熱管,用于開停車時(shí)防止物料 在底部結(jié)晶,伴熱管上設(shè)伴熱管加熱介質(zhì)進(jìn)出口。其中,伴熱管為全圓管時(shí),在伴熱管與下封頭之間填充導(dǎo)熱膠泥增強(qiáng)伴熱效果。其中,在圓筒的筒壁上部或者上封頭上設(shè)溫度計(jì)安裝口。其中,為了保持?jǐn)嚢枞~輪的推進(jìn)量不受影響,換熱管的流通截面積Sl等于或略大 于導(dǎo)流筒的截面積S2,即Sl = 1-1. 2S2,攪拌葉輪的直徑為導(dǎo)流筒直徑的0. 3-0. 7倍。其中,攪拌葉輪的位置在導(dǎo)流筒的下部,攪拌葉輪的位置不高于導(dǎo)流筒高度的四 分之一。工作時(shí),精餾塔塔底來的物料從再沸器的進(jìn)料口流到再沸器內(nèi),在推進(jìn)式攪拌葉 輪的驅(qū)動(dòng)下,物料在導(dǎo)流筒和換熱管內(nèi)實(shí)現(xiàn)循環(huán),氣相物料由再沸器的氣相出口到達(dá)精餾 塔內(nèi)。本發(fā)明的強(qiáng)制循環(huán)再沸器使用推進(jìn)式攪拌實(shí)現(xiàn)再沸器內(nèi)物料的全部強(qiáng)制循環(huán),再 沸器內(nèi)物料各組分無須全部處于沸騰狀態(tài),降低再沸器內(nèi)的液體高度,相對(duì)地減小再沸器 內(nèi)的操作溫度,縮短物料的停留時(shí)間,克服泵循環(huán)的保溫和泄露難題。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明的再沸器與精餾塔的安裝示意圖。圖中1攪拌傳動(dòng)裝置,2法蘭,3推進(jìn)式攪拌裝置,4導(dǎo)流筒,5擋板,6換熱管,7下 環(huán)形板,8上環(huán)形板,9圓筒,10上封頭,11下封頭,12進(jìn)料口,13液體出料口,14氣相出口, 15加熱介質(zhì)進(jìn)口,16加熱介質(zhì)出口,17放凈口,18視鏡口,19備用口,20排空口,21伴熱管, 22溫度計(jì)安裝口,23放凈口。
具體實(shí)施例方式如圖1所示,在圓筒9的筒頂和筒底分別聯(lián)接上下封頭10、11構(gòu)成再沸器本體,在圓筒9的內(nèi)壁上分別聯(lián)接上環(huán)形板8和下環(huán)形板7,在上環(huán)形板8與下環(huán)形板7的中心環(huán)孔 上聯(lián)接筒板形成導(dǎo)流筒4,在上環(huán)形板8與下環(huán)形板7的環(huán)板之間聯(lián)接換熱管6,在導(dǎo)流筒 4內(nèi)安裝推進(jìn)式攪拌裝置3,推進(jìn)式攪拌裝置3的攪拌葉輪位于導(dǎo)流筒4下部,推進(jìn)式攪拌 裝置3聯(lián)接位于再沸器本體外的攪拌傳動(dòng)裝置1,攪拌傳動(dòng)裝置1通過法蘭2安裝在再沸器 本體上,在圓筒9的筒壁上部設(shè)液體出料口 13,在上封頭10的頂部設(shè)氣相出口 14和液體進(jìn) Π 12。其中,在導(dǎo)流筒4的筒板的內(nèi)壁上安裝擋板5,擋板防止液體在導(dǎo)流筒內(nèi)整體旋轉(zhuǎn)。其中,液體出料口 13的安裝位置在保證安裝和拆卸要求的條件下盡量靠近上環(huán) 形板8,并保證上環(huán)形板上方的液面不小于100mm。其中,上環(huán)形板8與上封頭10之間有一定高度,確保汽液分離空間,該高度不小于 200mm。其中,在圓筒9的筒壁上設(shè)加熱介質(zhì)進(jìn)口 15和加熱介質(zhì)出口 16,在加熱介質(zhì)進(jìn)口 15與換熱管6之間安裝防沖板。其中,進(jìn)料口 12在再沸器內(nèi)有延伸段,確保進(jìn)料直接進(jìn)入導(dǎo)流筒,防止進(jìn)料口 12 與液體出料口 13之間形成短路。其中,在上封頭10的壁上設(shè)視鏡口 18,根據(jù)具體情況可以開有多個(gè)視鏡口。其中,在上封頭10的壁上設(shè)備用口 19,根據(jù)具體情況可以開有多個(gè)備用口。其中,在圓筒9的筒壁上設(shè)排空口 20,用于開車初期殼程的氣體排放,減少加熱介 質(zhì)的輸送阻力,排空口 20在保證安裝和拆卸方便情況下盡量靠近上環(huán)形板8。其中,在圓筒9的下部設(shè)放凈口 17,用于停車或清洗時(shí)排放加熱介質(zhì)或清洗污水, 放凈口 17在保證安裝和拆卸方便情況下盡量靠近下環(huán)形板7。其中,在下封頭的底部,設(shè)放凈口 23,用于開停車時(shí),放凈再沸器內(nèi)部的物料和再 沸器內(nèi)部清洗。其中,針對(duì)凝固點(diǎn)高的物料,在下封頭11的外側(cè)安裝伴熱管21,用于開停車時(shí)防 止物料在底部結(jié)晶,伴熱管21上設(shè)伴熱管加熱介質(zhì)進(jìn)出口。其中,伴熱管為全圓管時(shí),在伴熱管21與下封頭U之間填充導(dǎo)熱膠泥增強(qiáng)伴熱效果。其中,在圓筒9的筒壁的上部或者上封頭10上設(shè)溫度計(jì)安裝口 22。其中,為了保持?jǐn)嚢枞~輪的推進(jìn)量不受影響,換熱管的流通截面積Sl等于或略大 于導(dǎo)流筒的截面積S2,即Sl = 1-1. 2S2,攪拌葉輪的直徑為導(dǎo)流筒直徑的0. 3-0. 7倍。其中,攪拌葉輪的位置在導(dǎo)流筒的下部,攪拌葉輪的位置不高于導(dǎo)流筒高度的四 分之一。如圖2所示,工作時(shí),精餾塔塔底來的物料從再沸器的進(jìn)料口流到再沸器內(nèi),在推 進(jìn)式攪拌葉輪的驅(qū)動(dòng)下,物料在導(dǎo)流筒和換熱管內(nèi)實(shí)現(xiàn)循環(huán),氣相物料由再沸器的氣相出 口到達(dá)精餾塔內(nèi)。應(yīng)理解,本發(fā)明中的示意圖是為了對(duì)本發(fā)明作出的說明,而非以任何方式限制本 發(fā)明的范圍,工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明中具體設(shè)備尺寸和管口位置的調(diào)整也屬于本發(fā)明的延 伸。
權(quán)利要求
一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于在圓筒(9)的筒頂和筒底分別聯(lián)接上下封頭(10、11)構(gòu)成再沸器本體,在圓筒(9)的內(nèi)壁上分別聯(lián)接上環(huán)形板(8)和下環(huán)形板(7),在上環(huán)形板(8)與下環(huán)形板(7)的中心環(huán)孔上聯(lián)接筒板形成導(dǎo)流筒(4),在上環(huán)形板(8)與下環(huán)形板(7)的環(huán)板之間聯(lián)接換熱管(6),在導(dǎo)流筒(4)內(nèi)安裝推進(jìn)式攪拌裝置(3),推進(jìn)式攪拌裝置(3)的攪拌葉輪位于導(dǎo)流筒(4)下部,推進(jìn)式攪拌裝置(3)聯(lián)接位于再沸器本體外的攪拌傳動(dòng)裝置(1),攪拌傳動(dòng)裝置(1)通過法蘭(2)安裝在再沸器本體上,在圓筒(9)的筒壁上部設(shè)液體出料口(13),在上封頭(10)的頂部設(shè)氣相出口(14)和液體進(jìn)口(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于其中,在導(dǎo)流筒(4)的筒 板的內(nèi)壁上安裝擋板(5),擋板防止液體在導(dǎo)流筒內(nèi)整體旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于其中,液體出料口(13) 的安裝位置在保證安裝和拆卸要求的條件下盡量靠近上環(huán)形板(8),并保證上環(huán)形板上方 的液面不小于100mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于其中,上環(huán)形板(8)與上 封頭(10)之間有一定高度,確保汽液分離空間,該高度不小于200mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于其中,在圓筒(9)的筒壁 上設(shè)加熱介質(zhì)進(jìn)口(15)和加熱介質(zhì)出口(16),在加熱介質(zhì)進(jìn)口(15)與換熱管(6)之間安 裝防沖板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于其中,進(jìn)料口(12)在再 沸器內(nèi)有延伸段,確保進(jìn)料直接進(jìn)入導(dǎo)流筒,防止進(jìn)料口(12)與液體出料口(13)之間形成 短路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于其中,在上封頭10的壁 上設(shè)視鏡口(18);其中,在上封頭(10)的壁上設(shè)備用口(19),根據(jù)具體情況可以開有多個(gè) 備用口 ;其中,在圓筒(9)的筒壁上設(shè)排空口(20),用于開車初期殼程的氣體排放,減少加 熱介質(zhì)的輸送阻力,排空口(20)在保證安裝和拆卸方便情況下盡量靠近上環(huán)形板(8);其 中,在圓筒(9)的下部設(shè)放凈口(17),用于停車或清洗時(shí)排放加熱介質(zhì)或清洗污水,放凈口 (17)在保證安裝和拆卸方便情況下盡量靠近下環(huán)形板(7);其中,在圓筒(9)的筒壁的上部 或者上風(fēng)頭(10)上設(shè)溫度計(jì)安裝口(22);其中,在下封頭的底部設(shè)放凈口(23),用于開停 車時(shí),放凈再沸器內(nèi)部的物料和再沸器內(nèi)部清洗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于其中,針對(duì)凝固點(diǎn)高的 物料,在下封頭(11)的外側(cè)安裝伴熱管(21),用于開停車時(shí)防止物料在底部結(jié)晶,伴熱管 (21)上設(shè)伴熱管加熱介質(zhì)進(jìn)出口 ;其中,伴熱管為全圓管時(shí),在伴熱管(21)與下封頭(11) 之間填充導(dǎo)熱膠泥增強(qiáng)伴熱效果。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于其中,為了保持?jǐn)嚢枞~輪 的推進(jìn)量不受影響,換熱管(6)的流通截面積S 1等于或略大于導(dǎo)流筒(4)的截面積S2,即 S 1 = 1-1. 2S2,攪拌葉輪的直徑為導(dǎo)流筒直徑的0.3-0.7倍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,其特征在于其中,推進(jìn)式攪拌裝置 (3)的攪拌葉輪的位置在導(dǎo)流筒(4)的下部,攪拌葉輪的位置不高于導(dǎo)流筒高度的四分之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種強(qiáng)制循環(huán)再沸器,在圓筒(9)的筒頂和筒底分別聯(lián)接上下封頭(10、11)構(gòu)成再沸器本體,在圓筒(9)的內(nèi)壁上分別聯(lián)接上下環(huán)形板(8、7),在上下環(huán)形板(8、7)的中心環(huán)孔上聯(lián)接筒板形成導(dǎo)流筒(4),在上下環(huán)形板(8、7)的環(huán)板之間聯(lián)接換熱管(6),在導(dǎo)流筒(4)內(nèi)安裝推進(jìn)式攪拌裝置(3),推進(jìn)式攪拌裝置(3)聯(lián)接位于再沸器本體外的攪拌傳動(dòng)裝置(1),在圓筒(9)的筒壁上部設(shè)液體出料口(13),在上封頭(10)的頂部設(shè)氣相出口(14)和液體進(jìn)口(12)。本發(fā)明使用推進(jìn)式攪拌實(shí)現(xiàn)物料的強(qiáng)制循環(huán),各組分無須全部處于沸騰狀態(tài),降低再沸器內(nèi)的液體高度,從而減小再沸器內(nèi)的操作溫度,縮短物料的停留時(shí)間,特別適用于沸點(diǎn)相差較大、熱敏性高、有毒物料的分離。
文檔編號(hào)B01B1/00GK101843984SQ20101015394
公開日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月15日
發(fā)明者王武謙, 趙秀鳳 申請(qǐng)人:江蘇科圣化工裝備工程有限公司