一種多汽液平行分布的降膜式換熱器的製作方法

2023-10-26 05:41:37

專利名稱：一種多汽液平行分布的降膜式換熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及該換熱器中液相液體的頂部分配結構，特別是一種多汽液平行分 布的降膜式換熱器。
背景技術：
在石油、化工、醫藥等多種化工過程中，都會使用到液_液或液_汽再沸器。常規 的再沸器由中間管束P、兩端管箱及進料口 Tl、出料口 T2、加熱介質進口 Si、加熱介質出口 S2等組成，如圖1所示。加熱介質可以是水蒸汽或其他熱媒。降膜式換熱器特點是在常規 的再沸器的物料進口至換熱管口間設置了高效分配裝置，使物料經高效分配裝置後均勻分 配於換熱器各加熱管內壁上，附壁夜膜自上而下流動。但是，上述設備在使用中，假如物料 分配不均，物料會因偏流而受熱不均引起結焦，或物料充滿換熱管從而不能滿足工藝性能 要求。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種多汽液平行分布的降膜式換熱器，它主要解決的 現有設備在使用中，假如物料分配不均，物料會因偏流而受熱不均或引起結焦，從而不能滿 足工藝性能要求的技術問題，它能使物料經整套分配裝置後均勻分配於再沸器各加熱管內 壁上，物料在重力和真空誘導及汽流作用下，附壁液膜自上而下流動，運動過程中與加熱管 外壁熱源發生熱交換。為實現上述目的，本實用新型是這樣實現的一種多汽液平行分布的降膜式換熱器，它包括具有進料口的上管箱、具有出料口 的下管箱和設置與上管箱與下管箱之間的換熱管；其特徵在於所述的上管箱內具有插設 換熱管的上管板，該換熱管上端插設再分配管；所述的再分配管上方設置有多孔板組件，所 述的多孔板組件上設置有進口管及分配器。所述的多汽液平行分布的降膜式換熱器，其特徵在於所述的分配器選用平板式 分配器或凸緣式分配器或多孔板式分配器或雙層多孔板式分配器。所述的多汽液平行分布的降膜式換熱器，其特徵在於所述的多孔板組件是一種 使多孔分布板上駐留一定液位高度的多孔筒節。所述的多汽液平行分布的降膜式換熱器，其特徵在於所述的多孔分配板是3孔 或6孔布置。所述的多汽液平行分布的降膜式換熱器，其特徵在於所述的再分配管上開有切 向槽。本實用新型降膜式換熱器的特點是物料在進入換熱管道之前設置了高效分配裝 置，使物料經整套分配裝置後均勻分配於再沸器各加熱管內壁上，物料在重力和真空誘導 及汽流作用下，附壁液膜自上而下流動，運動過程中與加熱管外壁熱源發生熱交換，因此， 降膜換熱器的關鍵是保證在正常操作狀態或流量產生波動的狀態下，每根換熱管內的液膜均不會產生間斷、偏流從而引起結焦。由於在換熱器頂部設有高效液體分布器和特殊結構 的再分布器，使每根降液管內的液體沿降液管管壁向下流動，在換熱管內表面形成均勻不 間斷的液膜，且在物料量波動時也能達到很好的分配效果。另外，由於液體物料在換熱管 內形成膜狀下流，具有液膜傳熱係數大，從而大大提高傳熱效率，膜式沸騰需要的傳熱溫差 小，加熱介質的溫度要求低，更適宜於苯乙烯集熱敏性物質。

[0011]圖1是現有換熱器的結構示意圖。[0012]圖2是本實用新型換熱器的結構示意圖。[0013]圖3是本實用新型換熱器頂部分配結構的結構示意圖。[0014]圖4是本實用新型中分配器的結構示意圖，其中[0015]圖4-la、4-lb是平板式；[0016]圖4-2a、4-2b是凸緣式；[0017]圖4-3a、4-3b是多孔板式；[0018]圖4-4a、4-4b是雙層多孔板式。[0019]圖5-1,5-2分別是3孔或6孔布置的多孔分配板的結構示意圖。[0020]圖6是本實用新型中多孔分配板支撐結構的結構示意圖。[0021]圖7是本實用新型中再分配管的結構示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2、3，本實用新型公開了一種多汽液平行分布的降膜式換熱器。如圖所 示它包括具有進料口 11的上管箱1、具有出料口 31的下管箱3和設置與上管箱與下管箱 之間的換熱管2。所述的上管箱1內具有插設換熱管2的上管板4，該換熱管2上端插設再 分配管5 ；所述的再分配管5上方設置有多孔板組件6，所述的多孔板組件6上設置有進口 管及分配器7。進口管的設置，應根據設備直徑的大小、換熱管的布置方式選擇單頭或多頭的進 料的方式，同時進口管物料出口處裝配有分配器，分配器根據分配的面積，可採用平板式、 凸緣式、多孔板式或雙層多孔板式等結構(如圖4)，以保證物料均勻到達下部分配板的整 個截面積，且分配器具有防衝板的作用，防止物料直接衝擊下部多孔分配板，從而引起多孔 分配板的振動和液位晃動，影響物料的分布。本實用新型的多孔板組件6包括孔板筒節、多孔分配板和分配板支撐件。孔板筒 節的作用主要使多孔分配板上駐留一定的液位高度，以保證進料流量波動(增大或減少) 時，物料不直接到達管板，避免物料充滿換熱管而使蒸發器失去功效，當孔板筒節外徑接近 上管箱內壁時，孔板筒節在駐液面之下開若干周向分液孔，保證外層換熱管周向均勻布液。 多孔分配板的主要功能為均勻分配物料，保證各換熱管四周具有均勻的物料，避免偏流而 引起換熱管內產生不均勻液膜。多孔分配板根據物料的特性和流速等可採用3孔和6孔布 置，見圖5。如圖6所示分配板支撐件的功能為支撐和固定多孔分配板，由固定凸緣81、調節 螺杆82、託板83、墊圈84和上緊螺母85組成。固定凸緣與上管板焊接，為保證多孔分配板保持水平，使多孔分配板均勻分配物料，在多孔分配板上均勻布置多個分配板支撐件，當多 孔分配板不水平時，可擰動調節螺杆調節分配板的水平度。 再分配管5插入或套入每根換熱管2的頂部，再分配管可以採用帶切向槽再分配 管上開有若干一定高度的切向槽，見圖7。正常工作時，物料沿切向槽分布於換熱管內壁，當 料位晃動或不正常物料衝擊時，由於切向槽缺口較窄且不直接對中，不致使物料直接進入 管中心而不能在換熱管內壁形成液膜，使蒸發器失去功效。
權利要求一種多汽液平行分布的降膜式換熱器，它包括具有進料口(11)的上管箱(1)、具有出料口(31)的下管箱(3)和設置與上管箱與下管箱之間的換熱管(2)；其特徵在於所述的上管箱(1)內具有插設換熱管(2)的上管板(4)，該換熱管(2)上端插設再分配管(5)；所述的再分配管(5)上方設置有多孔板組件(6)，所述的多孔板組件(6)上設置有進口管及分配器(7)。
2.根據權利要求1所述的多汽液平行分布的降膜式換熱器，其特徵在於所述的分配 器選用平板式分配器或凸緣式分配器或多孔板式分配器或雙層多孔板式分配器。
3.根據權利要求1所述的多汽液平行分布的降膜式換熱器，其特徵在於所述的多孔 板組件(6)是一種使多孔分布板上駐留一定液位高度的多孔筒節。
4.根據權利要求3所述的多汽液平行分布的降膜式換熱器，其特徵在於所述的多孔 分配板是3孔或6孔布置。
5.根據權利要求1所述的多汽液平行分布的降膜式換熱器，其特徵在於所述的再分 配管(5)上開有切向槽。
專利摘要本實用新型涉及該換熱器中液相液體的頂部分配結構，特別是一種多汽液平行分布的降膜式換熱器。它包括具有進料口的上管箱、具有出料口的下管箱和設置與上管箱與下管箱之間的換熱管；其特徵在於所述的上管箱內具有插設換熱管的上管板，該換熱管上端插設再分配管；所述的再分配管上方設置有多孔板組件，所述的多孔板組件上設置有進口管及分配器。它主要解決的現有設備在使用中，假如物料分配不均，物料會因偏流而受熱不均或引起結焦，從而不能滿足工藝性能要求的技術問題，它能使物料經整套分配裝置後均勻分配於再沸器各加熱管內壁上，物料在重力和真空誘導及汽流作用下，附壁液膜自上而下流動，運動過程中與加熱管外壁熱源發生熱交換。
文檔編號B01D1/30GK201692673SQ201020202539
公開日2011年1月5日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者吳德榮, 李豔明, 洪純芬 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石化集團上海工程有限公司