一種循環再沸器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種循環再沸器，包括由筒體、上封頭和下封頭組成的殼體，所述的筒體上設有冷物料進口和冷物料出口，冷物料進口和冷物料出口分別設于筒體的上下兩端，所述的上封頭和下封頭上分別設有熱物料進口和熱物料出口，所述的殼體內設有上管板、下管板、若干換熱管和若干折流板，換熱管的兩端分別安裝在上管板和下管板上，所述的換熱管內設有可拆卸的內管，所述的內管兩端部設有封板，內管外壁纏繞有一單片金屬翅片，所述的金屬翅片的兩端分別焊接在內管外壁的兩端部。本實用新型循環再沸器具有結構簡單，成本低，換熱效率高，維護和拆洗方便的優點。
【專利說明】一種循環再沸器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及再沸器，具體是指一種循環再沸器。
【背景技術】
[0002]再沸器是一種在石油化工精餾操作中常用的沸騰傳熱設備。最常用的熱虹吸式再沸器有立式和臥式兩種，其工作原理都是依靠分餾塔塔底釜液和再沸器內部氣液混合物的密度差，推動內部物料循環。其不足之處有二:首先，利用虹吸原理使物料產生循環的推動力較弱，物料在再沸器內部的流動速度比較慢，直接導致了熱虹吸式再沸器的熱交換效率很難達到很高水平；其次，熱虹吸式再沸器內部沒有提供汽化空間，供物料加熱汽化后進行緩沖及氣液分離，造成物料被加熱后從再沸器出口管線回流到塔釜時，是氣液兩相的混合狀態，必須依賴塔釜空間進行氣液分離和緩沖膨脹氣體，此種結構無法得知再沸器出口中汽化物料的比例，從而無法評估再沸器的工作效率，同時對于塔釜的依賴也局限了熱虹吸式再沸器的利用領域。
[0003]從結構上來說，一般再沸器采用的是列管式結構，由殼體、管板、管箱、平行換熱管管束組成。為了提高熱源的利用率，對換熱設備的改進研究也都集中在增大換熱面積，改進換熱管兩側物料的流動狀態，增大傳熱系數，提高換熱速率。對再沸器換熱管的傳統改造方式一般有以下三種:其一為在改變換熱管管壁，特定形式的凹槽替代傳統的光滑管壁，使管內流體產生亂流，增強流體與管壁接觸率，但是這種方式對于流體的擾動作用較小，可提升的換熱率較低；其二為改變換熱管形狀，以特定幾何形狀代替圓柱形管壁，以增加換熱面積，如波節換熱管、螺旋曲面換熱管，此類換熱管較前一種相比換熱效率更高，但是其也造價較一般換熱管高，結垢后的維護和更換費用也高；其三為在換熱管內外側通過焊接或軋制方式安裝金屬翅片，利用金屬比蒸汽流體熱傳導更快的性質，提高換熱速度，進而增加換熱率，但是此種工藝換熱設備的生產加工較為麻煩，制造成本較高。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是提供一種結構簡單，成本低，換熱效率高，維護和拆洗方便的循環再沸器。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型設計出一種循環再沸器，包括由筒體、上封頭和下封頭組成的殼體，所述的筒體上設有冷物料進口和冷物料出口，冷物料進口和冷物料出口分別設于筒體的上下兩端，所述的上封頭和下封頭上分別設有熱物料進口和熱物料出口，所述的殼體內設有上管板、下管板、若干換熱管和若干折流板，換熱管的兩端分別安裝在上管板和下管板上，所述的換熱管內設有可拆卸的內管，所述的內管兩端部設有封板，內管外壁纏繞有一單片金屬翅片，所述的金屬翅片的兩端分別焊接在內管外壁的兩端部，所述的熱物料蒸汽進再沸器換熱管管程后，被螺旋分布的翅片擾動產生較大紊流，且翅片伸入氣相熱物料內部取熱，由于氣相物料的傳熱速度遠低于金屬換熱管的傳熱速度，管內增加換熱管和翅片的結構比單純依靠換熱管管壁傳熱效率要高，此種方案設計在不改變強制循環再沸器外形尺寸、換熱管長度及數量的前提下，不用特殊工藝對換熱管壁作加工，卻有效增加換熱面積提升了換熱率，而且，用于增加換熱面積的內部帶有翅片內管為可拆卸式，維護方便，拆洗簡易，且內管和單片金屬翅片造價低，降低了改裝成本。
[0006]優選的，所述的金屬翅片的外側與換熱管的內壁緊密接觸，金屬翅片的疏密度可以通過調整金屬翅片之間的間距進行調節，所述的內管通過其外壁纏繞的鋼帶與換熱管內壁之間的摩擦力固定在換熱管內，通過調節選用鋼帶的寬度以及鋼帶纏繞的密度，控制住纏繞鋼帶與換熱列管內壁的摩
[0007]擦力。
[0008]作為上述方案的進一步改進，所述的筒體上部設有膨脹節，所述膨脹節位于冷物料出口處，所述的膨脹節的內腔半徑大于筒體的內腔半徑，內徑大于筒體內徑的膨脹節的設置，使液相冷物料在殼程經換熱管換熱汽化，汽化后的物料體積急劇膨脹，膨脹氣體使殼程內壓強增加，當膨脹氣體進入膨脹節，其壓強和流速都被降至安全范圍內，避免了因膨脹氣體流速過快對再沸器內壁、閥門及管線的長期沖刷而造成的設備損壞或泄露，保護了設備，而且此過程實現了再沸器氣液物料殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出，克服了傳統熱虹吸式再沸器依賴塔釜分離氣液物料以緩沖膨脹氣體，無法單獨提取加熱后氣相物料的缺點，擴展了再沸器的使用領域。
[0009]再進一步，所述的殼體上設有可拆卸連接的玻璃管液位計，用于監控殼程液相冷物料的液位，可直觀顯示再沸器的工作效率。
[0010]所述的玻璃管液位計的上端與膨脹節連接，玻璃管液位計的下端與筒體的下端連接。
[0011]本實用新型循環再沸器的有益效果:采用在換熱管內增設纏繞有金屬翅片的內管的方案設計，在不用改變循環再沸器外形尺寸和換熱管數量，而且不用特殊工藝對換熱管壁進行加工的情況下，即有效的增加換熱面積，提升了換熱效率，另外內管為可拆卸式安裝在換熱管內，維護和拆洗方便，而且內管和單片金屬翅片成本低，在筒體上設置膨脹節，該膨脹節的內腔半徑大于筒體的內腔半徑，為汽化后物料提供了緩沖空間，避免了因膨脹氣體流速過快對再沸器內壁、閥門及管線的長期沖刷而造成的設備損壞或泄露，有效的保護了設備，同時，其實現了再沸器氣液物料在殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出。
[0012]綜上述，本實用新型循環再沸器結構簡單，成本低，換熱效率高，維護和拆洗方便，實現了殼程液位監控，實現了再沸器氣液物料在殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出。
[0013]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0014]圖1是本實用新型循環再沸器的結構示意圖；
[0015]圖2是圖1中換熱管的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了便于本領域技術人員的理解，下面將結合具體實施例及附圖對本實用新型的結構原理作進一步的詳細描述。
[0017]如圖1、圖2所示，一種循環再沸器，包括由筒體1、上封頭4和下封頭12組成的殼體，所述的筒體I上設有冷物料進口 10和冷物料出口 7，冷物料進口 10和冷物料出口 7分別設于筒體I的上下兩端，所述的上封頭4和下封頭12上分別設有熱物料進口 5和熱物料出口 11，所述的殼體內設有上管板6、下管板13、若干換熱管8和若干折流板9,換熱管8的兩端分別安裝在上管板6和下管板13上，所述的換熱管8內設有可拆卸的內管14，所述的內管14兩端部設有封板16,內管14外側纏繞有一單片金屬翅片15,所述的金屬翅片15的兩端分別焊接在內管14外壁的兩端部，所述的金屬翅片15的外側與換熱管8的內壁緊密接觸，所述的筒體I上部設有膨脹節3，所述膨脹節3位于冷物料出口 7處，膨脹節3的內腔半徑大于筒體I的內腔半徑，所述的殼體上設有可拆卸連接的玻璃管液位計2，所述的玻璃管液位計2的上端與膨脹節3連接，玻璃管液位計2的下端與筒體I的下端連接。
[0018]如圖1、圖2所示，本實用新型循環再沸器采用在換熱管8內增設纏繞有金屬翅片15的內管14的方案設計，在不用改變循環再沸器外形尺寸和換熱管8數量，而且不用特殊工藝對換熱管8的管壁進行加工的情況下，即有效的增加換熱面積，提升了換熱效率，另外內管14為可拆卸式安裝在換熱管8內，維護和拆洗方便，而且單片金屬翅片15成本低，另夕卜，在筒體I上設置膨脹節3，該膨脹節3的內腔半徑大于筒體I的內腔半徑，為汽化后物料提供了緩沖空間，避免了因膨脹氣體流速過快對再沸器內壁、閥門及管線的長期沖刷而造成的設備損壞或泄露，有效的保護了設備，同時，其實現了再沸器氣液物料在殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出。
[0019]綜上述，本實用新型循環再沸器結構簡單，成本低，換熱效率高，維護和拆洗方便，實現了殼程液位監控，實現了再沸器氣液物料在殼程分離、再沸后單相蒸汽物料的單獨排出。
[0020]上述內容，僅為本實用新型的較佳實施例，并非用于限制本實用新型的實施方案，本領域技術人員根據本實用新型的構思，所作出的適當變通或修改，都應在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種循環再沸器，包括由筒體(I)、上封頭(4)和下封頭(12)組成的殼體，所述的筒體(I)上設有冷物料進口(10)和冷物料出口(7)，冷物料進口(10)和冷物料出口(7)分別設于筒體(I)的上下兩端，所述的上封頭(4)和下封頭(12)上分別設有熱物料進口(5)和熱物料出口(11)，所述的殼體內設有上管板(6)、下管板(13)、若干換熱管(8)和若干折流板(9)，換熱管(8)的兩端分別安裝在上管板(6)和下管板(13)上，其特征在于:所述的換熱管(8)內設有可拆卸的內管(14)，所述的內管(14)兩端部設有封板(16)，內管(14)外側纏繞有一單片金屬翅片(15)，所述的金屬翅片(15)的兩端分別焊接在內管(14)的兩端部。
2.根據權利要求1所述的循環再沸器，其特征在于:所述的金屬翅片(15)的外側與換熱管(8)的內壁緊密接觸。
3.根據權利要求2所述的循環再沸器，其特征在于:所述的筒體(I)上部設有膨脹節(3),所述膨脹節(3)位于冷物料出口(7)處。
4.根據權利要求3所述的循環再沸器，其特征在于:所述的膨脹節(3)的內腔半徑大于筒體(I)的內腔半徑。
5.根據權利要求4所述的循環再沸器，其特征在于:所述的殼體上設有可拆卸連接的玻璃管液位計(2)。
6.根據權利要求5所述的循環再沸器，其特征在于:所述的玻璃管液位計(2)的上端與膨脹節(3 )連接，玻璃管液位計(2 )的下端與筒體(I)的下端連接。
【文檔編號】B01D3/14GK203564809SQ201320784996
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】胡先念, 李華, 韓勇, 張新平 申請人:惠州中創化工有限責任公司