一种新型立式多级蒸发再沸器及其蒸发方法与流程

本申请涉及化工设备，具体涉及一种新型立式多级蒸发再沸器及其蒸发方法。

背景技术：

1、再沸器是石油化工、食品和制药等行业中常用的一种设备，常用于蒸馏塔塔底，主要功能是对塔底流体加热使一部分物料汽化返回塔内，提供分馏所需要的热量，从而提高分离效率，起到了极其重要的作用。

2、而在化工生产过程中，沸腾传热是一种常见的热交换方式，尤其在需要加热流体至沸腾点的应用中；但是传统釜式再沸器的传热系数低、容易结垢，以及立式热虹吸式再沸器的安装高度和静液柱压力较高存在局限性，特别在较低的传热温差下，这些设备的沸腾传热效率和操作稳定性并不理想，限制了工业生产中的应用。

3、本申请拟在于通过结合传统的釜式再沸器以及卧式热虹吸式再沸器的优点做出改进，提出一种新型立式多级蒸发再沸器，进而实现气液的均匀分布，并延长使用寿命，不容易结垢，提高沸腾传热效率等优点。

4、申请人经过检索，并未发现相关思路的现有技术，因此，需要提供一种新的技术方案解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种新型立式多级蒸发再沸器，包括：再沸器壳体，所述再沸器壳体内安装有多个集液槽，集液槽的一端与再沸器壳体内侧之间设置有气体通道，每个集液槽内安装有换热管，每个集液槽内设置有溢流管；最上部的集液槽的上部对应设置有料液分布器，料液分布器通过料液管道与再沸器壳体的底部连接；所述再沸器壳体的下部连接有进液管线，再沸器壳体的上部连接有气体引出管线。

2、作为一种优选方案，进液管线、气体引出管线分别与精馏塔连接。

3、作为一种优选方案，沿着再沸器壳体从上至下的方向，气体通道依次减小。

4、作为一种优选方案，所述料液管道上设置有进料泵。

5、作为一种优选方案，所述集液槽采用方形槽。

6、作为一种优选方案，所述气体通道的大小均相等，所述气体通道通过气体引出分管线与气体引出管线连接。

7、一种新型立式多级蒸发再沸器，包括再沸器壳体，所述再沸器壳体内安装有多个集液槽，集液槽的一端与再沸器壳体的内侧之间设置有气体通道，每个集液槽内安装有换热管；每个集液槽的上部对应设置有料液分布器，料液分布器通过料液管道与再沸器壳体的底部连接；所述再沸器壳体的下部连接有进液管线，再沸器壳体的上部连接有气体引出管线。

8、作为一种优选方案，所有气体通道的大小均相等，所述气体通道通过气体引出分管线与气体引出管线连接。

9、作为一种优选方案，沿着再沸器壳体从上至下的方向，气体通道依次减小。

10、作为一种优选方案，进液管线、气体引出管线分别与精馏塔连接。

11、作为一种优选方案，所述料液管道上设置有进料泵。

12、作为一种优选方案，所述集液槽采用方形槽。

13、作为一种优选方案，每个集液槽内设置有溢流管。

14、作为一种优选方案，所述料液管道包括料液分管道和料液总管道，料液分管道分别与料液分布器、料液总管道连接，料液总管道与再沸器壳体的底部连接；每个料液分管道上设置有控制阀门。

15、一种新型立式多级蒸发再沸器的蒸发方法，其包括如下步骤：料液管道将再沸器壳体底部的液体引入料液分布器，料液分布器将物料引入再沸器壳体内最上部的集液槽内，液体覆盖集液槽内的换热管的顶部时，通过集液槽内的溢流管逐级流到下一级集液槽，每级集液槽内冷流体与换热管形成沸腾传热，各个集液槽槽内气化的气体通过气体引出管线采出。

16、一种新型立式多级蒸发再沸器的蒸发方法，其包括如下步骤：再沸器壳体塔釜物料的流量能够使每个集液槽的液位都能够没过换热管的最上端时，打开所有的料液分管道上的控制阀门，将塔釜的物料分配至每一个集液槽内，在集液槽内与换热管进行沸腾传热，各自在集液槽内气化的气体通过气体引出管线采出；

17、当再沸器壳体塔釜的物料流量不足以覆盖每个集液槽的换热管的顶部时，打开最上端料液分管道的阀门，将物料引入再沸器壳体内最上端的集液槽内，通过集液槽内的溢流管逐级流到下一级集液槽，每级集液槽内冷流体与换热管形成沸腾传热，各个集液槽槽内气化的气体通过气体引出管线采出。

18、本发明具有如下优点：

19、1、本发明设计多个集液槽，能够实现流体的逐级加热；使得较低传热温差下具有较高的沸腾传热效率，提高了能源利用率，扩大了再沸器的应用范围；另，当冷流体可以逐级流动时，实现均匀的传热效果；

20、2、设备简单高效，每个集液槽都有独立的换热管，互不影响；换热管浸泡在集液槽内，进而保证换热管不易结垢，可以连续传热，传热效率高，可以长时间稳定工作，提高设备运行稳定性，延长设备使用寿命；

21、3、本申请结构紧凑，占地面积小，有利于在现有工厂中安装改造和维护；

22、4、气体通道的设计，有效降低了静液柱压力，减少设备运行的能耗；且气体通道的设计，有利于减轻气体对换热管的冲击，降低气体流动阻力。

技术特征：

1.一种新型立式多级蒸发再沸器，包括再沸器壳体(1)，其特征在于，所述再沸器壳体(1)内安装有多个集液槽(2)，集液槽(2)的一端与再沸器壳体(1)的内侧之间设置有气体通道(3)，每个集液槽(2)内安装有换热管(4)；每个集液槽(2)内设置有溢流管(12)，最上部的集液槽(2)上部对应设置有料液分布器(5)，料液分布器(5)通过料液管道与再沸器壳体(1)的底部连接；所述再沸器壳体(1)的下部连接有进液管线(7)，再沸器壳体(1)的上部连接有气体引出管线(9)。

2.根据权利要求1所述的一种新型立式多级蒸发再沸器，其特征在于，沿着再沸器壳体(1)从上至下的方向，气体通道(3)依次减小。

3.根据权利要求1所述的一种新型立式多级蒸发再沸器，其特征在于，所述气体通道(3)的大小均相等，所述气体通道(3)通过气体引出分管线(13)与气体引出管线(9)连接。

4.一种新型立式多级蒸发再沸器，包括再沸器壳体(1)，其特征在于，所述再沸器壳体(1)内安装有多个集液槽(2)，集液槽(2)的一端与再沸器壳体(1)的内侧之间设置有气体通道(3)，每个集液槽(2)内安装有换热管(4)，每个集液槽(2)的上部对应设置有料液分布器(5)，料液分布器(5)通过料液管道与再沸器壳体(1)的底部连接；所述再沸器壳体(1)的下部连接有进液管线(7)，再沸器壳体(1)的上部连接有气体引出管线(9)。

5.根据权利要求4所述的一种新型立式多级蒸发再沸器，其特征在于，所述气体通道(3)的大小均相等，气体通道(3)通过气体引出分管线(13)与气体引出管线(9)连接。

6.根据权利要求4所述的一种新型立式多级蒸发再沸器，其特征在于，沿着再沸器壳体(1)从上至下的方向，气体通道(3)依次减小。

7.根据权利要求4所述的一种新型立式多级蒸发再沸器，其特征在于，所述料液管道包括料液分管道(10)和料液总管道(11)，料液分管道(10)分别与料液分布器(5)、料液总管道(11)连接，料液总管道(11)与再沸器壳体(1)的底部连接；每个料液分管道(10)上设置有控制阀门。

8.根据权利要求4所述的一种新型立式多级蒸发再沸器，其特征在于，每个集液槽(2)内设置有溢流管(12)。

9.一种采用权利要求1至3任一项权利要求所述的一种新型立式多级蒸发再沸器的蒸发方法，其包括如下步骤：

10.一种采用权利要求4至8任一项权利要求所述的一种新型立式多级蒸发再沸器的蒸发方法，其包括如下步骤：

技术总结本发明提供了一种新型立式多级蒸发再沸器及其蒸发方法，再沸器包括：再沸器壳体，再沸器壳体内安装有多个集液槽，集液槽的一端与再沸器壳体内侧之间设置有气体通道，每个集液槽内安装有换热管；最上端的集液槽的上部对应设置有料液分布器或者每个集液槽的上部对应设置有料液分布器，料液分布器通过料液管道与再沸器壳体的底部连接；所述再沸器壳体的下部连接有进液管线，再沸器壳体的上部连接有气体引出管线；本申请设计多个集液槽，能够实现流体的逐级加热；使得较低传热温差下具有较高的沸腾传热效率，提高了能源利用率，扩大了再沸器的应用范围；另，当冷流体可以逐级流动时，实现均匀的传热效果。技术研发人员：张兵,王伟,唐静,朱艳,张春璐,崔海鑫受保护的技术使用者：天津奥展兴达化工技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2