一种超重力精馏用再沸器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种超重力精馈用再沸器，属于化工加热装置技术领域。
【背景技术】
[0002] 超重力精馈技术是一种新型的分离技术，该技术依托超重力精馈塔进行，其原理 是:液体在超重力和巨大剪切力的作用下被拉伸成膜成丝成滴，产生出巨大的相间接触面 积，使气液接触面积提高几个数量级，从而达到气液传质效率大幅度提高的目的。该方法相 较于传统的精馈方法有更精细、更安全、更高效的特点，节能效果显著，更能适应环境和企 业要求。
[0003] 再沸器是一种能够交换热量，同时有气化空间的特殊的换热器。在工业生产中，换 热设备主要作用是使热量由溫度较高的流体传递给溫度较低的流体，是流体溫度达到工艺 流程的指标，W满足工业流程上的需要。在超重力精馈工艺中，再沸器与超重力精馈塔配套 使用，位于超重力精馈塔底部或侧线，用来汽化一部分液相产物返回塔内作气相回流，使塔 内汽液两相间的接触传质得W进行，同时提供精馈过程所需的热量。
[0004] 现有技术中，再沸器通常采用的是列管式换热器结构，但目前常用的列管式再沸 器主要存在W下两大缺点：其一、再沸器换热面积及换热效率低，不能充分的利用热 能；其二、换热列管固定安装于再沸器的壳体内，难W维修更换，严重制约了生产的正常运 行。
[000引专利号为CN104096368A的实用新型专利公开了一种再沸器，其通过将换热器列管 一端插入在再沸器壳体中，另一端穿过再沸器壳体连接在端头上的方式达到了换热器易维 护更换的目的，但由于换热管换热面积小，存在换热效率低、不能充分利用热能的缺点。
[0006] 专利号为CN104059687A的发明专利公开了一种再沸器，其通过再沸器两端设导流 腔，中间设加热腔，并采用多层换热的方式提高了再沸器的换热效率的目的，但由于换热管 完全固定于加热腔内，造成了换热管维护更换困难的不足。
【发明内容】
[0007] 针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种超重力精馈用再沸器。该 超重力精馈用再沸器在提高再沸器换热效率、充分利用热能的同时，又易于换热器的维护 更换，本发明通过W下技术方案的实现。
[0008] -种超重力精馈用再沸器，包括再沸器和精馈塔25,再沸器顶部设有物料气相出 口 18和底部设有自然回流液入口 13，物料气相出口 18连接精馈塔25-侧，自然回流液入口 13与精馈塔25底部连接； 所述再沸器包括再沸器壳体1、端盖7、换热管支撑架14、壳体支撑架15、废液排出口 16、 物料入口 20和换热组件，再沸器壳体1顶部设有物料入口 20和底部设有废液排出口 16，再沸 器壳体1底部设有壳体支撑架15，再沸器壳体1通过法兰接口 1:10和法兰接口 1?11连接端盖 7,端盖7壁面上设有与再沸器壳体1相通的分别位于上下位置的加热蒸汽流出管道5和加热 蒸汽流入管道6,所述换热组件包括出口集流管8、入口集流管9和若干蛇形换热管12,出口 集流管8和入口集流管9从上至下设有偶数排蛇形换热管12并分别与出口集流管8和入口集 流管9相通，蛇形换热管12通过换热管支撑架14安装在再沸器壳体1内部，出口集流管8和入 口集流管9分别与端盖7的加热蒸汽流出管道5、加热蒸汽流入管道出口 6密闭连接。
[0009] 所述再沸器壳体1表面从里至外依次包裹着内保溫层2、外保溫层3和外保护层4。
[0010] 所述内保溫层2采用聚氨醋或聚苯空屯、纳米材料制成的隔热颗粒粘结而成，外保 溫层3采用酪醒泡沫材料制成，外保护层4采用304不诱钢或侣合金材质制成。
[0011] 所述再沸器还包括插入再沸器壳体1内部的溫度传感器22和压力传感器23，溫度 传感器22连接溫度显示仪表19,压力传感器23连接压力显示仪表21。
[0012] 所述再沸器表面上均匀分布四个耳座24。
[0013] 所述偶数排蛇形换热管12均分为上部和下部，上部的蛇形换热管12比下部蛇形换 热管12整体宽度宽。
[0014] 所述蛇形换热管12分为管弯管部和直管管部，管弯管部为光滑管，直管管部内部 表面为螺旋型翅片26结构，外表面加工有多个截面为矩形的凹槽27。
[0015] 所述螺旋型翅片26螺旋角α为15~45°，所述凹槽27长度b为20~100mm，宽度W为 0.5~1.5 mm,齿高H1为0.5~2mm，深度肥为0.5~1.5mm。
[0016] 所述换热管支撑架14包括两侧的支撑环28W及横跨两侧的支撑环28并与上部每 排蛇形换热管12支管数量相对应的支撑杆29。
[0017] 所述壳体支撑架15包括底座30和底座30顶部的环形托架31。
[0018] 上述再沸器壳体1 一侧设有与再沸器壳体1内部相通的磁翻板液位计17。
[0019] 本超重力精馈用再沸器的使用原理为： 经物料入口 20向再沸器中加入低浓度物料，加热蒸汽经加热蒸汽流入管道6进入再沸 器，经入口集流管9、蛇形换热管12、出口集流管8、加热蒸汽流出管道5后流出再沸器并通过 蛇形换热管12对物料加热； 再沸器中低浓度物料气化后从物料气相出口进入超重力精馈塔25,经超重力精馈塔25 作用后，塔底得到的重组分液体经自然回流液入口 13流回再沸器，塔顶得到轻组分气体的 轻组分气体经冷凝器冷凝，冷凝液流入回流罐并经回流累W适当回流量从顶部进入超重力 精馈塔，在超重力精馈塔内进行气液两相传热作用。
[0020] 随着超重力精馈塔内气液两相传热作用的不断进行，超重力精馈塔顶得到的轻组 分气体中物料含量不断提高，当塔顶溫度降低至纯物料沸点溫度时，将冷凝液的一部分经 产品冷却器收集于产品收集器中，一部分继续回流至超重力精馈塔;待产品收集完毕后，打 开再沸器废液排出口排尽精馈残液。
[0021] 本发明的有益效果是： (1)采用双层保溫层，增强保溫效果，使得本发明的热量更加不易散出，热能得到充分 利用，节约能源。
[0022] (2)右端盖可拆卸连接，换热组件可随右端盖抽出，便于设备的定期检查和维护。
[0023] (3)合理利用再沸器壳体的内部空间结构，采用不同宽度的六层蛇形换热管组成 换热组件，且占用空间小，换热管程长，使再沸器的换热面积大幅度提高，有利于换热效率 的提升。
[0024] (4)加热蒸汽从换热组件底部流入，从换热组件顶部流出，使换热里程和换热时间 最大化，充分利用热能。
[0025] (5)换热管内表面加工螺旋型翅片结构，外表面加工纵向凹槽，人为制造气化核 屯、，可显著提高换热管的传热效果。
[0026] (6)换热管支撑架的支撑环完美地契合再沸器壳体，六根支撑杆均匀地支撑换热 组件，使换热组件在再沸器壳体内部良好运行。
[0027] (7)壳体支撑架采用环形托架的设计，完美地契合主体，使设备安装、运行都十分 平稳。
【附图说明】
[002引图1是本发明整体结构图； 图2是本发明再沸器结构示意图； 图3是本发明换热组件结构示意图； 图4是本发明蛇形换热管结构示意图； 图5是本发明蛇形换热管直管部分结构示意图； 图6是本发明蛇形换热管直管部分尺寸示意图； 图7是本发明蛇形换热管直管部分截面图； 图8是本发明换热管支撑架结构示意图； 图9是本发明壳体支撑架结构示意图。
[0029] 图中：1-再沸器壳体，2-内保溫层，3-外保溫层，4-外保护层，5-加热蒸汽流出管 道，6-加热蒸汽流入管道，7-端盖，8-出口集流管，9-入口集流管，10-法兰接口 1.，11-法兰接 口II，12-蛇形换热管，13-自然回流液入口，14-换热管支撑架，15-壳体支撑架，16-废液排 出口，17-磁翻板液位计，18-物料气相出口，19-溫度显示仪表，20-物料入口，21-压力显示 仪表，22-溫度传感器，23-压力传感器，24-耳座，25-精馈塔，26-螺旋型翅片，27-凹槽，28-支撑环，29-支撑杆，30-底座，31-环形托架。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明作进一步说明。
[0031 ] 实施例1 如图1至9所示，该超重力精馈用再沸器，包括再沸器和精馈塔25，再沸器顶部设有物料 气相出口 18和底部设有自然回流液入口 13，物料气相出口 18连接精馈塔25-侧，自然回流 液入口 13与精馈塔25底部连接； 所述再沸器包括再沸器壳体1、端盖7、换热管支撑架14、壳体支撑架15、废液排出口 16、 物料入口 20和换热组件，再沸器壳体1顶部设有物料入口 20和底部设有废液排出口 16,再沸 器壳体1底部设有壳体支撑架15,再沸器壳体1通过法兰接口 HO和法兰接口 1111连接端盖 7,端盖7壁面上设有与再沸器壳体1相通的分别位于上下位置的加热蒸汽流出管道5和加热 蒸汽流入管道6,所述换热组件包括出口集流管8、入口集流管9和若干蛇形换热管12,出口 集流管8和入口集流管9从上至下设有六排蛇形换热管12并分别与出口集流管8和入口集流 管9相通，蛇形换热管12通过换热管支撑架14安装在再沸器壳体1内部，出口集流管8和入口 集流管9分别与端盖7的加热蒸汽流出管道5、加热蒸汽流入管道出口 6密闭连接。
[0032] 其中再沸器壳体1表面从里至外依次包裹着内保溫层2、外保溫层3和外保护层4; 内保溫层2采用聚氨醋空屯、纳米材料制成的隔热颗粒粘结而成，外保溫层3采用酪醒泡沫材 料制成，外保护层4采用304不诱钢材质制成;再沸器还包括插入再沸器壳体1内部的溫度传 感器22和压力传感器23,溫度传感器22连接溫度显示仪表19,压力传感器23连接压力显示 仪表21;再沸器表面上均匀分布四个耳座24;六排蛇形换热管12均分为上部和下部，上部的 Ξ排蛇形换热管