CN203564809U - 一种循环再沸器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种循环再沸器，包括由筒体、上封头和下封头组成的壳体，所述的筒体上设有冷物料进口和冷物料出口，冷物料进口和冷物料出口分别设于筒体的上下两端，所述的上封头和下封头上分别设有热物料进口和热物料出口，所述的壳体内设有上管板、下管板、若干换热管和若干折流板，换热管的两端分别安装在上管板和下管板上，所述的换热管内设有可拆卸的内管，所述的内管两端部设有封板，内管外壁缠绕有一单片金属翅片，所述的金属翅片的两端分别焊接在内管外壁的两端部。本实用新型循环再沸器具有结构简单，成本低，换热效率高，维护和拆洗方便的优点。

Description

一种循环再沸器

技术领域

本实用新型涉及再沸器，具体是指一种循环再沸器。

背景技术

再沸器是一种在石油化工精馏操作中常用的沸腾传热设备。最常用的热虹吸式再沸器有立式和卧式两种，其工作原理都是依靠分馏塔塔底釜液和再沸器内部气液混合物的密度差，推动内部物料循环。其不足之处有二：首先，利用虹吸原理使物料产生循环的推动力较弱，物料在再沸器内部的流动速度比较慢，直接导致了热虹吸式再沸器的热交换效率很难达到很高水平；其次，热虹吸式再沸器内部没有提供汽化空间，供物料加热汽化后进行缓冲及气液分离，造成物料被加热后从再沸器出口管线回流到塔釜时，是气液两相的混合状态，必须依赖塔釜空间进行气液分离和缓冲膨胀气体，此种结构无法得知再沸器出口中汽化物料的比例，从而无法评估再沸器的工作效率，同时对于塔釜的依赖也局限了热虹吸式再沸器的利用领域。

从结构上来说，一般再沸器采用的是列管式结构，由壳体、管板、管箱、平行换热管管束组成。为了提高热源的利用率，对换热设备的改进研究也都集中在增大换热面积，改进换热管两侧物料的流动状态，增大传热系数，提高换热速率。对再沸器换热管的传统改造方式一般有以下三种：其一为在改变换热管管壁，特定形式的凹槽替代传统的光滑管壁，使管内流体产生乱流，增强流体与管壁接触率，但是这种方式对于流体的扰动作用较小，可提升的换热率较低；其二为改变换热管形状，以特定几何形状代替圆柱形管壁，以增加换热面积，如波节换热管、螺旋曲面换热管，此类换热管较前一种相比换热效率更高，但是其也造价较一般换热管高，结垢后的维护和更换费用也高；其三为在换热管内外侧通过焊接或轧制方式安装金属翅片，利用金属比蒸汽流体热传导更快的性质，提高换热速度，进而增加换热率，但是此种工艺换热设备的生产加工较为麻烦，制造成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，成本低，换热效率高，维护和拆洗方便的循环再沸器。 

为了实现上述目的，本实用新型设计出一种循环再沸器，包括由筒体、上封头和下封头组成的壳体，所述的筒体上设有冷物料进口和冷物料出口，冷物料进口和冷物料出口分别设于筒体的上下两端，所述的上封头和下封头上分别设有热物料进口和热物料出口，所述的壳体内设有上管板、下管板、若干换热管和若干折流板，换热管的两端分别安装在上管板和下管板上，所述的换热管内设有可拆卸的内管，所述的内管两端部设有封板，内管外壁缠绕有一单片金属翅片，所述的金属翅片的两端分别焊接在内管外壁的两端部，所述的热物料蒸汽进再沸器换热管管程后，被螺旋分布的翅片扰动产生较大紊流，且翅片伸入气相热物料内部取热，由于气相物料的传热速度远低于金属换热管的传热速度，管内增加换热管和翅片的结构比单纯依靠换热管管壁传热效率要高，此种方案设计在不改变强制循环再沸器外形尺寸、换热管长度及数量的前提下，不用特殊工艺对换热管壁作加工，却有效增加换热面积提升了换热率，而且，用于增加换热面积的内部带有翅片内管为可拆卸式，维护方便，拆洗简易，且内管和单片金属翅片造价低，降低了改装成本。

    优选的，所述的金属翅片的外侧与换热管的内壁紧密接触，金属翅片的疏密度可以通过调整金属翅片之间的间距进行调节，所述的内管通过其外壁缠绕的钢带与换热管内壁之间的摩擦力固定在换热管内，通过调节选用钢带的宽度以及钢带缠绕的密度，控制住缠绕钢带与换热列管内壁的摩

擦力。

作为上述方案的进一步改进，所述的筒体上部设有膨胀节，所述膨胀节位于冷物料出口处，所述的膨胀节的内腔半径大于筒体的内腔半径，内径大于筒体内径的膨胀节的设置，使液相冷物料在壳程经换热管换热汽化，汽化后的物料体积急剧膨胀，膨胀气体使壳程内压强增加，当膨胀气体进入膨胀节，其压强和流速都被降至安全范围内，避免了因膨胀气体流速过快对再沸器内壁、阀门及管线的长期冲刷而造成的设备损坏或泄露，保护了设备，而且此过程实现了再沸器气液物料壳程分离、再沸后单相蒸汽物料的单独排出，克服了传统热虹吸式再沸器依赖塔釜分离气液物料以缓冲膨胀气体，无法单独提取加热后气相物料的缺点，扩展了再沸器的使用领域。 

再进一步，所述的壳体上设有可拆卸连接的玻璃管液位计，用于监控壳程液相冷物料的液位，可直观显示再沸器的工作效率。 

所述的玻璃管液位计的上端与膨胀节连接，玻璃管液位计的下端与筒体的下端连接。

本实用新型循环再沸器的有益效果：采用在换热管内增设缠绕有金属翅片的内管的方案设计，在不用改变循环再沸器外形尺寸和换热管数量，而且不用特殊工艺对换热管壁进行加工的情况下，即有效的增加换热面积，提升了换热效率，另外内管为可拆卸式安装在换热管内，维护和拆洗方便，而且内管和单片金属翅片成本低，在筒体上设置膨胀节，该膨胀节的内腔半径大于筒体的内腔半径，为汽化后物料提供了缓冲空间，避免了因膨胀气体流速过快对再沸器内壁、阀门及管线的长期冲刷而造成的设备损坏或泄露，有效的保护了设备，同时，其实现了再沸器气液物料在壳程分离、再沸后单相蒸汽物料的单独排出。

    综上述，本实用新型循环再沸器结构简单，成本低，换热效率高，维护和拆洗方便，实现了壳程液位监控，实现了再沸器气液物料在壳程分离、再沸后单相蒸汽物料的单独排出。

附图说明：

图1是本实用新型循环再沸器的结构示意图；

图2是图1中换热管的结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本实用新型的结构原理作进一步的详细描述。

如图1、图2所示，一种循环再沸器，包括由筒体1、上封头4和下封头12组成的壳体，所述的筒体1上设有冷物料进口10和冷物料出口7，冷物料进口10和冷物料出口7分别设于筒体1的上下两端，所述的上封头4和下封头12上分别设有热物料进口5和热物料出口11，所述的壳体内设有上管板6、下管板13、若干换热管8和若干折流板9，换热管8的两端分别安装在上管板6和下管板13上，所述的换热管8内设有可拆卸的内管14，所述的内管14两端部设有封板16，内管14外侧缠绕有一单片金属翅片15，所述的金属翅片15的两端分别焊接在内管14外壁的两端部，所述的金属翅片15的外侧与换热管8的内壁紧密接触，所述的筒体1上部设有膨胀节3，所述膨胀节3位于冷物料出口7处，膨胀节3的内腔半径大于筒体1的内腔半径，所述的壳体上设有可拆卸连接的玻璃管液位计2，所述的玻璃管液位计2的上端与膨胀节3连接，玻璃管液位计2的下端与筒体1的下端连接。

如图1、图2所示，本实用新型循环再沸器采用在换热管8内增设缠绕有金属翅片15的内管14的方案设计，在不用改变循环再沸器外形尺寸和换热管8数量，而且不用特殊工艺对换热管8的管壁进行加工的情况下，即有效的增加换热面积，提升了换热效率，另外内管14为可拆卸式安装在换热管8内，维护和拆洗方便，而且单片金属翅片15成本低，另外，在筒体1上设置膨胀节3，该膨胀节3的内腔半径大于筒体1的内腔半径，为汽化后物料提供了缓冲空间，避免了因膨胀气体流速过快对再沸器内壁、阀门及管线的长期冲刷而造成的设备损坏或泄露，有效的保护了设备，同时，其实现了再沸器气液物料在壳程分离、再沸后单相蒸汽物料的单独排出。

    综上述，本实用新型循环再沸器结构简单，成本低，换热效率高，维护和拆洗方便，实现了壳程液位监控，实现了再沸器气液物料在壳程分离、再沸后单相蒸汽物料的单独排出。

上述内容，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用于限制本实用新型的实施方案，本领域技术人员根据本实用新型的构思，所作出的适当变通或修改，都应在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种循环再沸器，包括由筒体（1）、上封头（4）和下封头（12）组成的壳体，所述的筒体（1）上设有冷物料进口（10）和冷物料出口（7），冷物料进口（10）和冷物料出口（7）分别设于筒体（1）的上下两端，所述的上封头（4）和下封头（12）上分别设有热物料进口（5）和热物料出口（11），所述的壳体内设有上管板（6）、下管板（13）、若干换热管（8）和若干折流板（9），换热管（8）的两端分别安装在上管板（6）和下管板（13）上，其特征在于：所述的换热管（8）内设有可拆卸的内管（14），所述的内管（14）两端部设有封板（16），内管（14）外侧缠绕有一单片金属翅片（15），所述的金属翅片（15）的两端分别焊接在内管（14）的两端部。

2.根据权利要求1所述的循环再沸器，其特征在于：所述的金属翅片（15）的外侧与换热管（8）的内壁紧密接触。

3.根据权利要求2所述的循环再沸器，其特征在于：所述的筒体（1）上部设有膨胀节（3），所述膨胀节（3）位于冷物料出口（7）处。

4.根据权利要求3所述的循环再沸器，其特征在于：所述的膨胀节（3）的内腔半径大于筒体（1）的内腔半径。

5.根据权利要求4所述的循环再沸器，其特征在于：所述的壳体上设有可拆卸连接的玻璃管液位计（2）。

6.根据权利要求5所述的循环再沸器，其特征在于：所述的玻璃管液位计（2）的上端与膨胀节（3）连接，玻璃管液位计（2）的下端与筒体（1）的下端连接。

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