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讓精餾塔沸騰的幾種再沸器

發(fā)布時(shí)間：2019/10/29 10:09:57     瀏覽次數(shù)：1111

在蒸餾操作中，常常會(huì)用到再沸器。一般情況下，我們把再沸器分為交叉流和軸向流兩種類型。在交叉流類型中，沸騰過程全部發(fā)生在殼程，常用的形式有釜式再沸器、內(nèi)置式再沸器和水平熱虹吸再沸器。在軸向流類型中，沸騰流體沿著軸向流動(dòng)，最常用的形式為立式虹吸再沸器和強(qiáng)制流動(dòng)型再沸器。

下面，小七將給小伙伴們總結(jié)了一些再沸器的知識，快來看看吧。

再沸器的類型

交叉流型再沸器

釜式再沸器由一個(gè)擴(kuò)大部分的殼體和一個(gè)可抽出的管束組成，管束末端有溢流堰以保證管束能有效的浸沒在沸騰液體中，故循環(huán)在管束與其周圍液體之間進(jìn)行，溢流堰外側(cè)空間作為出料液體的緩沖區(qū)，殼側(cè)擴(kuò)大部分空間作為汽液分離空間。

釜式再沸器的氣化率可達(dá)到80％以上，相當(dāng)于一塊理論塔板的作用。 釜式再沸器的性能可靠，特別在高真空條件下，其性能更好。在小溫差和近臨界壓力的條件下，可獲得良好的運(yùn)行狀況。同時(shí)，也存在容易結(jié)垢，殼體較大，造價(jià)較高等缺點(diǎn)。

內(nèi)置式再沸器是管束直接置于塔內(nèi)，不需要?dú)んw和工藝配管，結(jié)構(gòu)簡單，投資小，易清洗，但塔內(nèi)容積有限，傳熱面積小，液體循環(huán)差，不適于粘稠液體。由于塔內(nèi)置的形式，管束長度收蒸餾塔直徑限制，故尺寸有限。塔釜空間容積有限，傳熱面積不能太大，傳熱效果不夠理想。

水平熱虹吸再沸器的進(jìn)料是從塔底下降管引入再沸器,液體在殼程沸騰發(fā)生汽化,形成密度較小的汽液混合物,由于進(jìn)料管和排出管中液體的密度差,產(chǎn)生靜壓差,成為流體自然循環(huán)的推動(dòng)力。

優(yōu)點(diǎn)是有較高的循環(huán)率,防止了高沸點(diǎn)組分的積聚和降低了結(jié)垢的速率。由于管束為水平方向布置,且流動(dòng)面積易于控制,因而需要的靜壓頭較低。

缺點(diǎn)是殼程結(jié)垢后很難清洗，在高熱流條件下,可發(fā)生局部的干涸現(xiàn)象。對于大型熱虹吸再沸器,為了使流動(dòng)分布均勻,需設(shè)多個(gè)管口和連接管件,這必然增加了再沸器的造價(jià)。

軸向流型再沸器

立式熱虹吸再沸器是利用熱介質(zhì)在殼側(cè)提供熱量將管側(cè)工藝流體加熱沸騰的管殼式換熱器，它是自然循環(huán)的單元操作，動(dòng)力來自與之相連接的精餾塔塔釜液位產(chǎn)生的靜壓頭和館內(nèi)流體的密度。

強(qiáng)制流動(dòng)再沸器沸騰過程發(fā)生在管內(nèi)側(cè)，流體循環(huán)的東里由高容量泵提供。通常，確保蒸發(fā)率小于1%，而流體經(jīng)過出口管處的閥門后將完全閃蒸。強(qiáng)制流動(dòng)再沸器的最佳應(yīng)用場合為嚴(yán)重結(jié)垢和極高黏性的流體。

在流體保持很高的流速和非常低的蒸發(fā)率的條件下，可以使結(jié)垢的速率大大減小，然而要求泵的流速很高，這就導(dǎo)致泵的造價(jià)和能源消耗很高。

除此之外，還有其他類型的再沸器，比如，臥式熱虹吸再沸器、強(qiáng)置循環(huán)再沸器、垂直殼側(cè)熱虹吸再沸器等。

臥式熱虹吸再沸器

臥式熱虹吸再沸器是以自然循環(huán)方式操作的，依靠釜液和換熱器傳熱管氣液混合物的密度差產(chǎn)生推動(dòng)力的形式形成熱虹吸式的運(yùn)動(dòng)。臥式熱虹吸式再沸器具有傳熱系數(shù)中等、維護(hù)清理方便等優(yōu)點(diǎn)，在煉油工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛。但是它占地面積大，造價(jià)高。

強(qiáng)置循環(huán)式再沸器

強(qiáng)置循環(huán)式再沸器依靠泵的外加機(jī)械能維持強(qiáng)制循環(huán)，因而循環(huán)速度便于控制和調(diào)節(jié)，物料停留時(shí)間短，其傳熱和壓降均可按強(qiáng)制對流進(jìn)行。適用于高黏度、熱敏性物料，有少量固體懸浮液和長顯熱段和低蒸發(fā)比的高阻力系統(tǒng)。

垂直殼側(cè)熱虹吸再沸器

垂直殼側(cè)熱虹吸再沸器沸騰過程發(fā)生在殼側(cè)。殼側(cè)裝有折流板,以使流體縱向流動(dòng)。垂直殼側(cè)再沸器適用于特殊的場合,在這種場合下,將加熱介質(zhì)放在殼側(cè)是不合適的。例如,對于廢熱鍋爐,由于加熱流體的腐蝕性,因而要用特殊的金屬材料,這時(shí)加熱介質(zhì)走管程較為合適。