專利名稱:一種可控制供熱管上方液位的重沸器的制作方法
技術領域:
一種可控制供熱管上方液位的重沸器技術領域[0001]本實用新型涉及一種可控制供熱管上方的液位高度的重沸器。
背景技術:
[0002]精餾是化工生產(chǎn)中分離互溶液體混合物的典型單元操作,其實質(zhì)是多級蒸餾,即 在一定壓力下,利用互溶液體混合物各組分的沸點或飽和蒸汽壓不同,使沸點較低或飽和 蒸汽壓較高的輕組分汽化,經(jīng)多次部分液相汽化和部分氣相冷凝,使氣相中的輕組分和液 相中的重組分濃度逐漸升高,從而實現(xiàn)分離。精餾過程的主要設備有精餾塔、重沸器、冷凝 器、回流罐和輸送設備等。[0003]其中,重沸器是一個能夠交換熱量,同時有汽化空間的一種特殊換熱器,實質(zhì)是蒸 發(fā)器,用于使冷凝了的液體再度加熱,使其蒸發(fā),通常有熱虹吸式重沸器、立式重沸器和釜 式重沸器。物料在重沸器受熱膨脹甚至汽化,密度變小,從而離開汽化空間,返回到分餾塔 里,返回塔中的氣液兩相,氣相向上通過分餾塔的塔盤,而液相會掉落到分餾塔的塔底。由 于靜壓差的作用,塔底將會不斷補充被蒸發(fā)掉的那部分液位。[0004]現(xiàn)有的重沸器主要由殼體1、供熱管束2和管板組成,所述殼體I的底部設有進料 口,頂部則設有汽化物出口,所述供熱管束2安裝在殼體內(nèi)部,供熱管兩端固定于管板上, 所述供熱管束多為平行管束(參見圖1)。現(xiàn)有的重沸器多數(shù)是外置于蒸餾塔外,重沸器的進 料口和汽化物出口分別通過連接管路與精餾塔的塔釜4連通,塔釜4的釜液由進料口進入 重沸器中進行換熱汽化,汽化物則從汽化物出口出來被送回塔釜4。通常重沸器中的供熱管 束是完全浸沒在液體中,而且供熱管束上方保持有一段較高的液位,以保證在液面出現(xiàn)波 動時,供熱管束仍能完全浸沒在液體中,避免出現(xiàn)干燒。但是,供熱管束上方的液位會使供 熱管束表面與汽液界面之間產(chǎn)生一定的壓力差,那么供熱管束表面必須增加一定的溫度才 能使液體汽化,因而往往會造成供熱管束表面的局部溫度高于汽液界面的溫度,會使液體 中易分解組分分解,降低了產(chǎn)品的回收率。實用新型內(nèi)容[0005]為克服現(xiàn)有技術中的缺陷,本實用新型的目的是提供一種可控制供熱管上方的液 位高度的重沸器,該結(jié)構(gòu)簡單,能將供熱管上方的液位控制在固定的高度,在滿足工藝條件 要求的情況下,保證重沸器釜內(nèi)物料不發(fā)生分解。[0006]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的一種可控制供熱管上方的液位 高度的重沸器,包括殼體和供熱管束,所述的供熱管束設置在殼體內(nèi),所述殼體內(nèi)在位于供 熱管束上方的空間為汽相空間,所述殼體的外側(cè)設置一與所述殼體連通的連通容器,該連 通容器上設有氣壓平衡管和溢流管,所述的溢流管與殼體連通,其與殼體連通的一端的端 口為進液口,所述進液口位于供熱管束上方,使精餾過程產(chǎn)生的釜液經(jīng)溢流管流入所述連 通容器內(nèi)以保持供熱管上方的液位穩(wěn)定,所述氣壓平衡管位于溢流管的上方,氣壓平衡管 的一端與殼體內(nèi)的汽相空間連通,氣壓平衡管的另一端與連通容器的頂部相連通,以使連通容器內(nèi)的氣壓與汽相空間的氣壓相等,在加熱時,殼體內(nèi)的液體受熱膨脹,液面升高,液體從溢流管流入連通容器中,使液位保持在初始高度。本實用新型中由于連通容器上部與蒸發(fā)器上部設有氣壓平衡管,使連通容器與蒸發(fā)器的汽相空間壓力保持一致,當蒸發(fā)器的液位上升到溢流管下邊緣時,液體便通過溢流管流進連通容器,連通容器的液面通過出料泵的控制始終保持在溢流管下方,蒸發(fā)器中的液體可連續(xù)流向連通容器,當蒸發(fā)器中的液面下降到與溢流管下邊緣齊平時,液體便停止流進連通容器,這樣蒸發(fā)器中的液面始終保持在溢流管下邊緣附近,使蒸發(fā)器的液面保持穩(wěn)定。由于液面可以實現(xiàn)控制,可以把溢流管設計在靠近供熱管的位置,避免供熱管上方過高的液位引起供熱管表面增加的溫度。本實用新型所述的溢流管為橫向設置的一根直管,所述溢流管的進液口的下邊緣與所述供熱管上表面的垂直距離可根據(jù)需要進行設計。作為本實用新型的一個實施方式,所述溢流管的進液口的下邊緣與所述供熱管上表面的垂直距離在recm之間。本實用新型所述的連通容器底部設有出料口,與出料泵連接,通過出料泵把流入連通容器的釜料送到儲罐。作為本實用新型的一種實施方式,所述的重沸器的殼體為精餾塔底部的塔釜,實際上,該實施方式為內(nèi)置式重沸器,就將供熱管束設置在精餾塔底部的塔釜內(nèi)。本實用新型所述供熱管可以是正三角形排列、正方形排列或同心圓排列。本實用新型所述的連通容器的尺寸可根據(jù)釜料量設計。本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點(I)本實用新型在重沸器的一側(cè)設置連通容器,在使用時控制出料泵的流量使連通管內(nèi)液位略低于連通口,使蒸發(fā)釜內(nèi)的液面始終保持在連通口附近,由于液面的穩(wěn)定,可以使液面控制在較低的位置從而避免由于液位引起的局部超溫現(xiàn)象,使塔釜汽相溫度可以控制在較高位置。
圖1是現(xiàn)有技術中的重沸器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型中的重沸器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖2所示的可控制供熱管上方的液位高度的重沸器是本實用新型的一個實施例,包括殼體1、供熱管束2、管板和連通容器3。殼體I為精餾塔底部的塔釜,供熱管束2和管板設置在殼體I內(nèi),供熱管束的兩端固定于管板上,供熱管束2可以是正三角形排列、正方形排列或同心圓排列。殼體I內(nèi)在位于供熱管束2的上方空間為汽相空間。連通容器3為直徑300mm,高度900 mm的圓筒形容器,設置在殼體I的一側(cè),該連通容器3上設有氣壓平衡管31、溢流管32和出料口 33。其中,溢流管32為一根橫向設置的直徑為50mm的直管,與殼體I連通一端的端口為進液口。進液口位于供熱管束2上方,該進液口的下邊緣的最低點與供熱管束2上表面所在平面的垂直距離在5cm左右,將重沸器內(nèi)供熱管束2上方的液位控制在5cm左右,液體在加熱膨脹時經(jīng)進液口進入溢流管32然后流入連通容器3內(nèi)以保持供熱管束上方的液位維持在5cm左右,從而避免由于液位引起的局部超溫現(xiàn)象,使塔 釜汽相溫度可以控制在較高位置。氣壓平衡管31位于溢流管32的上方,氣壓平衡管31的 一端與殼體I內(nèi)的汽相空間連通,氣壓平衡管31的另一端與連通容器3的頂部相連通,以 使連通容器3內(nèi)的氣壓與汽化空間的氣壓相等,確保液體可以從殼體I內(nèi)流向連通容器3。 出料口 33設于連通容器底部,用于與出料泵連接,通過出料泵把流入連通容器3的釜料送 到儲罐。[0019]本實用新型可用其他的不違背本實用新型的精神或主要特征的具體形式來概述。 本實用新型的上述實施例都只能認為是對本實用新型的說明而不是限制,凡是依據(jù)本實用 新型的實質(zhì)技術對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾,均屬于本實用新型 技術方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可控制供熱管上方的液位高度的重沸器,包括殼體和供熱管束,所述的供熱管束設置在殼體內(nèi),其特征在于,所述殼體內(nèi)在位于供熱管束上方的空間為汽相空間,所述殼體的外側(cè)設置一與所述殼體連通的連通容器,該連通容器設有氣壓平衡管和溢流管,所述的溢流管與殼體連通,其與殼體連通的一端的端口為進液口,所述進液口位于供熱管束上方,使精餾過程產(chǎn)生的釜液經(jīng)溢流管流入所述連通容器內(nèi)以保持供熱管上方的液位穩(wěn)定,所述氣壓平衡管位于溢流管的上方,氣壓平衡管的一端與殼體內(nèi)的汽相空間連通,氣壓平衡管的另一端與連通容器的頂部相連通,以使連通容器內(nèi)的氣壓與汽相空間的氣壓相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控制供熱管上方的液位高度的重沸器,其特征在于,所述的溢流管為橫向設置的一根直管,溢流管的進液口的下邊緣與所述供熱管上表面的垂直距離在4 6cm之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可控制供熱管上方的液位高度的重沸器,其特征在于,所述的連通容器底部設有出料口,與出料泵連接,通過出料泵把流入連通容器的釜料送到儲罐。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可控制供熱管上方的液位高度的重沸器,其特征在于,所述的重沸器的殼體為精餾塔底部的塔釜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可控制供熱管上方的液位高度的重沸器,其特征在于,所述供熱管束是正三角形排列、正方形排列或同心圓排列。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可控制供熱管上方的液位高度的重沸器,其特征在于,所述的重沸器的殼體為精餾塔底部的塔釜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可控制供熱管上方的液位高度的重沸器,其特征在于,所述供熱管束是正三角形排列、正方形排列或同心圓排列。
專利摘要本實用新型公開了一種可控制供熱管上方的液位高度的重沸器,包括殼體和供熱管束,所述的供熱管束設置在殼體內(nèi),所述殼體內(nèi)在位于供熱管束上方的空間為汽相空間,所述殼體的外側(cè)設置一與所述殼體連通的連通容器,該連通容器設有氣壓平衡管和溢流管,所述的溢流管與殼體連通,其與殼體連通的一端的端口為進液口,所述進液口位于供熱管束上方,使精餾過程產(chǎn)生的釜液經(jīng)溢流管流入所述連通容器內(nèi)以保持供熱管上方的液位穩(wěn)定,所述氣壓平衡管位于溢流管的上方,氣壓平衡管的一端與殼體內(nèi)的汽相空間連通,氣壓平衡管的另一端與連通容器的頂部相連通,以使連通容器內(nèi)的氣壓與汽相空間的氣壓相等。在加熱時,殼體內(nèi)的液體受熱膨脹,液面升高,液體從溢流管流入連通容器中,使液位保持在初始高度。
文檔編號B01D3/32GK202860158SQ20122053721
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月19日
發(fā)明者廖定滿, 黃艷芳, 盧振旭, 梁勝彪, 匡義勝, 王家華, 鄧翠花, 劉國禹, 周小群, 周萬里, 陳小菊 申請人:中國石油化工股份有限公司