專利名稱：Ⅲ塔釜液的水蒸氣直接加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加熱裝置，尤其是一種III塔釜液的水蒸氣直接加熱器。
背景技術(shù)：
甲胺生產(chǎn)蒸餾工段有五個(gè)塔組成，其中III塔叫脫水塔，它的作用是將II塔送來的胺水混合液中的水脫掉，并盡量減少釜液(水)中的胺。III塔脫水效果直接關(guān)系到環(huán)保和節(jié)能降耗。III塔塔釜加熱一般采用立式熱虹吸式重沸器加熱，是一種間接加熱方式，加熱水蒸氣走重沸器內(nèi)管間，被加熱液體走管內(nèi)。立式加熱虹吸重沸器內(nèi)加熱過程可分兩段，一段是顯熱加熱段，一段是蒸發(fā)段。顯熱加熱段內(nèi)液體溫度低于沸點(diǎn)，管內(nèi)單相對(duì)流傳熱；蒸發(fā)段液體沸騰蒸發(fā)成為汽液混合物，流體呈汽液兩相流動(dòng)。由于III塔釜液是含有少量胺的工藝廢水，在一定的塔壓下，使釜液工藝廢水蒸發(fā)沸騰，分離出胺，就要求重沸器的加熱水蒸氣壓力足夠高，才能保證III塔釜液水蒸發(fā)脫胺，使III塔脫水合格。III塔釜加熱采用立式熱虹吸式重沸器，間接加熱熱效率低，存在的主要缺陷是要求水蒸氣壓力高，還要保持穩(wěn)定，不能波動(dòng)，用水蒸氣量比較多。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種利用水蒸氣直接加熱的III塔釜液加熱器，可有 效利用熱能。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:該III塔釜液的水蒸氣直接加熱器，包括外管筒體，中心內(nèi)管，以及外管筒體側(cè)壁上設(shè)置的一垂直短節(jié)筒體，所述外管筒體套在中心內(nèi)管外，所述中心內(nèi)管的管壁設(shè)蒸汽入孔，中心內(nèi)管和外管筒體之間形成上下封閉的環(huán)形空腔，中心內(nèi)管下部設(shè)有III塔釜底液相的入口，用以連通III塔釜底液相的出口，中心內(nèi)管上部設(shè)有汽液混合液的出口，用以連通III塔釜汽液混合液的入口，所述外管筒體側(cè)壁上的垂直短節(jié)筒體設(shè)有水蒸氣入口 ；所述外管筒體外涂保溫層。以下是一些優(yōu)選技術(shù)方案中的有關(guān)技術(shù)手段:所述中心內(nèi)管和外管筒體上下均設(shè)有連接法蘭，中心內(nèi)管和外管筒體之間由上下連接法蘭形成封閉的環(huán)形空腔，上下連接法蘭并用以連接連通外部管道的帶法蘭的上下封頭，所述短節(jié)筒體蒸氣入口也設(shè)有連接法蘭，用以連接通入水蒸氣的帶法蘭的封頭。所述外管筒體外涂硅酸鹽膏體保溫層。所述中心內(nèi)管的管壁所設(shè)蒸汽入孔為均勻分布的汽孔。所述外管筒體側(cè)壁上設(shè)置有吊裝加熱器的吊耳。本實(shí)用新型的加熱器采用立式熱虹吸原理。水蒸氣從側(cè)壁短節(jié)筒體封頭入口進(jìn)入加熱器外管筒體，III塔釜液水從下封頭入口流經(jīng)加熱器中心內(nèi)管，水蒸氣通過中心內(nèi)管的管壁孔和管內(nèi)釜液水直接混合，進(jìn)行全熱交換，混合汽液從上封頭出口流出，沒有熱損失。該加熱器與間接加熱的重沸器比較，能降低水蒸氣壓力，節(jié)省蒸汽。同時(shí)因汽提作用而降低了 III塔釜液胺的含量。III塔釜液采用水蒸氣直接加熱后，工藝操作穩(wěn)定，且產(chǎn)品回收率有所提高，回收的釜液水中胺含量能控制在較低的范圍內(nèi)，達(dá)到環(huán)保要求，使回收水得于直接利用，做循環(huán)水池軟水用，節(jié)約了軟水處理費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了污水零排放。由于III塔釜液水溫控制比較高，為了利用熱能，把III塔釜液水靠壓差直接送到合成工段開工汽化器中，代替水蒸氣加熱原料混合氣使之汽化，達(dá)到與使用水蒸氣的同樣效果，使余熱得到有效利用，既節(jié)能又降低了 III塔釜液水溫。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1加熱器中心內(nèi)管法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型使用狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖介紹本實(shí)用新型的實(shí)施例:如圖1、2所示，該III塔釜液的水蒸氣直接加熱器，主要由外管筒體4，中心內(nèi)管5，以及外管筒體4側(cè)壁上設(shè)置的一垂直短節(jié)筒體7等組成。外管筒體4套在中心內(nèi)管5外，該中心內(nèi)管5的管壁鉆有120個(gè)均勻分布的蒸汽入孔6，中心內(nèi)管5和外管筒體4上下均焊接有連接法蘭6a、6b，連接法蘭6a、6b封閉中心內(nèi)管5和外管筒體4之間的環(huán)形空腔，連接法蘭6a、6b并分別連接加熱器的上下封頭3、2的法蘭，外管筒體4側(cè)壁上的垂直短節(jié)筒體7也焊接有連接法蘭7a，用以連接通入水蒸氣的短節(jié)筒體7的封頭I的法蘭。加熱器外筒體側(cè)壁上還設(shè)置有吊裝加熱器的吊耳11。使用時(shí)，做一個(gè)高2米的井形架，將加熱器筒體上兩個(gè)吊耳11固定在井形架上，力口熱器采用立式就位。如圖3所示，使加熱器的短節(jié)筒體7的封頭I連接水蒸氣管道，加熱器的下封頭2通過管道連接III塔釜8的底液相出口 10，加熱器的上封頭3通過管道連接III塔釜8所設(shè)的汽液混合液入口 9。安裝完畢后，在外管筒體4外壁涂以厚80_的硅酸鹽膏體保溫層，釜液流入中心內(nèi)管5時(shí)，要求加熱器中心內(nèi)管5的上法蘭6a的位置低于III塔釜8的液位面。加熱器與III塔釜連接好后，靠靜壓差和III塔釜液液相與加熱器內(nèi)汽液混合相的重度差，III塔釜液水由底液相出口 10流到加熱器的中心管5內(nèi)；水蒸氣由加熱器的封頭I進(jìn)入加熱器外管筒體4內(nèi)，水蒸氣通過中心內(nèi)管5的管壁孔和管內(nèi)釜液水直接混合，進(jìn)行全熱交換，在中心內(nèi)管5內(nèi)形成汽液兩相混合液，由加熱器上封頭3流經(jīng)III塔釜汽液混合液入口9，氣相呈上升氣流并將胺帶上塔頂；液相返回III塔釜中，依次形成循環(huán)，III塔釜液水不斷蒸發(fā)上去，釜液水中胺含量越來越少， 直至脫水合格。
權(quán)利要求1.一種III塔釜液的水蒸氣直接加熱器，其特征在于:它包括外管筒體，中心內(nèi)管，以及外管筒體側(cè)壁上設(shè)置的一垂直短節(jié)筒體，所述外管筒體套在中心內(nèi)管外，所述中心內(nèi)管的管壁設(shè)蒸汽入孔，外管筒體和中心內(nèi)管之間形成上下封閉的環(huán)形空腔，中心內(nèi)管下部設(shè)有III塔釜底液相的入口，用以連通III塔釜底液相的出口，中心內(nèi)管上部設(shè)有汽液混合液的出口，用以連通III塔釜的汽液混合液的入口，所述外管筒體側(cè)壁上的垂直短節(jié)筒體設(shè)有水蒸氣入口 ；所述外管筒體外涂保溫層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述III塔釜液的水蒸氣直接加熱器，其特征在于:所述中心內(nèi)管和外管筒體上下均設(shè)有連接法蘭，中心內(nèi)管和外管筒體之間由上下連接法蘭形成封閉的環(huán)形空腔，上下連接法蘭并用以連接連通外部管道的帶法蘭的上下封頭，所述短節(jié)筒體蒸氣入口也設(shè)有連接法蘭，用以連接通入水蒸氣的帶法蘭的封頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述III塔釜液的水蒸氣直接加熱器，其特征在于:所述外管筒體外涂硅酸鹽膏體保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述III塔釜液的水蒸氣直接加熱器，其特征在于:所述中心內(nèi)管的管壁均勻分布有蒸汽入孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述III塔釜液的水蒸氣直接加熱器，其特征在于:所述外管筒體 側(cè)壁上設(shè)置有吊裝加熱器的吊耳。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種Ⅲ塔釜液的水蒸氣直接加熱器，包括外管筒體、中心內(nèi)管，外管筒體套在中心內(nèi)管外，中心內(nèi)管的管壁設(shè)蒸汽入孔，中心內(nèi)管和外管筒體之間形成上下封閉的環(huán)形空腔，中心內(nèi)管和外管筒體上下均設(shè)有法蘭，并連接加熱器上下封頭，外管筒體側(cè)壁上設(shè)置的垂直短節(jié)筒體也設(shè)有法蘭，用以連接通入水蒸氣的短節(jié)筒體封頭；外管筒體外涂保溫層，并設(shè)有吊裝加熱器的吊耳。本加熱器采用立式熱虹吸原理，水蒸氣從側(cè)壁短節(jié)筒體封頭入口進(jìn)入加熱器，Ⅲ塔釜液水從下封頭入口流經(jīng)中心內(nèi)管，水蒸氣由中心內(nèi)管的管壁孔和管內(nèi)釜液水混合進(jìn)行全熱交換，混合汽液從上封頭出口流出無熱損失。與間接加熱的重沸器比較，能降低水蒸氣壓力，節(jié)省蒸汽，同時(shí)因汽提作用降低了Ⅲ塔釜液胺含量。
文檔編號(hào)B01D3/32GK203123602SQ201320157278
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者李書京 申請(qǐng)人:李書京