[發(fā)明專利]一種精餾裝置用高效再沸器及其工藝

在審

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• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN107970636A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設計）人: 李志文;張慧芳;段瑞響;許倍強;盧恩明;唐立星;張增軍
• 申請（專利權）人: 山東豪邁機械制造有限公司
• 主分類號: B01D3/32
• 分類號: B01D3/32
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 李艷,張儉偉

技術領域

本發(fā)明涉及一種精餾裝置用高效再沸器及其工藝，具體的說，涉及一種立式殼程高效再沸器及與之相連的精餾塔和冷凝器, 精餾塔可以是板式精餾塔、填料精餾塔、超重力精餾塔等。

背景技術

精餾塔是氣液傳熱、傳質過程的常用設備。再沸器安裝在精餾塔的底部，為精餾塔精餾段、提餾段及塔板氣液兩相傳質提供所需的能量。傳統(tǒng)的立式直管熱虹吸式再沸器，采用管內沸騰的形式，受到操作工藝及加工的限制，設計的單臺換熱量受限，通常須采用多臺并聯(lián)的方式滿足工藝，增加了操作的不穩(wěn)定性及成本；臥式直管熱虹吸式再沸器，采用殼程再沸，體積大、占用空間大；能耗高，生產(chǎn)效率低；管程介質不能完全排空；單位面積的傳熱效率低，再沸器對熱能的利用率低。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是針對以上不足，提供一種精餾裝置用高效再沸器及其工藝，其結構緊湊、占用空間小；換熱效率高，對熱能利用率高，運行成本省；抗生產(chǎn)波動能力大大提高，利于精餾塔開工及正常運行時的穩(wěn)定操作，不受操作工藝及加工條件的限制。有效提高了生產(chǎn)效率，管程介質可以完全排空。

為解決以上技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案：一種精餾裝置用高效再沸器，所述再沸器設置于精餾塔的塔底且再沸器連通精餾塔，所述再沸器采用螺旋纏繞管式熱交換器。

一種優(yōu)化方案，所述螺旋纏繞管式熱交換器立式安裝于精餾塔的塔底。

進一步地，所述螺旋纏繞管式熱交換器包括管束，所述管束結構為反向螺旋纏繞結構。

進一步地，所述螺旋纏繞管式熱交換器的管長是螺旋纏繞管式熱交換器自身筒體長度的3-4倍。

進一步地，所述精餾塔的頂部連通冷凝器的入口，冷凝器的出口通過回流管線連通精餾塔的塔釜上部，所述冷凝器的出口還連通塔頂產(chǎn)品出口管線。

進一步地，所述螺旋纏繞管式熱交換器包括殼程入口和殼程出口，殼程入口和殼程出口位于螺旋纏繞管式熱交換器的同側設置；所述殼程入口位于螺旋纏繞管式熱交換器的下部，所述殼程入口通過循環(huán)管線連通精餾塔的塔釜底部出口，殼程出口位于螺旋纏繞管式熱交換器的上部，所述殼程出口通過返塔管線連通精餾塔的塔釜下部入口。

進一步地，所述精餾塔的塔釜底部出口連通塔底產(chǎn)品出口管線。

進一步地，所述螺旋纏繞管式熱交換器的頂部連通有熱源介質入口管線，所述螺旋纏繞管式熱交換器的底部連通有熱源介質出口管線。

進一步地，所述螺旋纏繞管式熱交換器的底部設置有排凈口，所述螺旋纏繞管式熱交換器的頂部設置有排空口。

本發(fā)明還提供一種精餾裝置用高效再沸器的再沸工藝，包括以下步驟：

（1）、原料經(jīng)原料進料管線送入精餾塔的進料塔板，在進料塔板上與自精餾塔上部下降的回流液體匯合后，逐板溢流，最后流入塔底再沸器中；

（2）、連續(xù)的從精餾塔的塔釜或再沸器中取出部分液體作為塔底產(chǎn)品；

（3）、再沸器中部分液體汽化，產(chǎn)生上升蒸汽并依次通過各層塔板，所述最后進入冷凝器被全部冷凝，一部分冷凝液返回精餾塔的塔頂作為回流液，其余作為塔頂產(chǎn)品。

本發(fā)明采用以上技術方案后，與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明公開了一種高效的纏繞管式熱交換器作為精餾塔塔底再沸器，通過優(yōu)化設計內部結構及迭代計算不同的相對安裝位置對應的循環(huán)推動力與阻力之間的關系，即根據(jù)精餾塔設計循環(huán)管線、塔內操作液位及返塔管線的高度，確定熱交換器可以安裝的空間，在此空間范圍內，反復調整熱交換器內部結構參數(shù)，迭代計算循環(huán)推動力與總壓力損失，最終給定熱交換器的結構及安裝相對高度。這種高效纏繞管式熱交換器解決了傳統(tǒng)直管式熱虹吸再沸器體大,體積約為直管式熱虹吸再沸器的1/2，能耗高的問題，可以有效的提高生產(chǎn)效率，降低約5%-10%的能耗；同時，熱交換器立式安裝，管程介質高進低出，可以實現(xiàn)完全排空；單位面積的傳熱效率得到了極大的提高，達到穩(wěn)態(tài)下?lián)Q熱，提高了再沸器對熱能的利用率，相比傳統(tǒng)立式直管熱虹吸式熱交換器可節(jié)能5%-10%，同時，抗生產(chǎn)波動能力大大提高，利于精餾塔開工及正常運行時的穩(wěn)定操作。

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明再沸器的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明螺旋纏繞管式熱交換器的結構示意圖；

圖3是管束的局部視圖；

圖中，

1-精餾塔，2-冷凝器，3-再沸器，31-殼程入口，32-管束，33-殼程出口，34-排凈口，35-排空口。

具體實施方式