一种换热器及减压蒸馏装置制造方法及图纸

本申请公开了一种换热器及减压蒸馏装置，换热器包括壳体、上封头、下封头、外管板、内管板和多条换热管，外管板和内管板分别位于壳体的两端并围成壳程空间，上封头、下封头分别与外管板、内管板围成上管程空间和下管程空间，换热管的两端分别连接于外管板和内管板，上管程空间内设有分隔件，分隔件将上管程空间分隔为第一空间和第二空间，至少一条换热管与第一空间、第二空间连通，上封头设有与第一空间连通的进气口以及与第二空间连通的抽真空口，壳体设有分别连通壳程空间的流体介质进口和流体介质出口，下封头设有与下管程空间连通的排液口。本申请公开了换热器具有提高冷凝效果、减少空气污染、提升回收率等优点。提升回收率等优点。提升回收率等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种换热器及减压蒸馏装置


[0001]本申请涉及化工机械设备
，具体涉及一种换热器及减压蒸馏装置。

技术介绍

[0002]换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，是化工、石油、能源等各工业中应用相当广泛的单元设备之一。
[0003]在精细化工、制药、原料加工等行业领域，其能满足对尾气回收、有机溶剂冷却、各种物料加热、冷却、工艺水加热、冷却以及物料干燥系统等产品制造过程中的加热、冷却及冷凝的需求，在化工生产中可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。
[0004]以减压蒸馏装置为例，减压蒸馏是分离和提纯有机化合物的常用方法，其通常会采用换热器对蒸馏反应釜排出的有机溶剂气体进行冷却，同时，该装置通常采用抽真空的形式降低液体的沸点，这也是减压蒸馏操作的理论依据，减压蒸馏装置中，通常使冷凝液收集罐或者换热器的冷凝液排放口处与真空泵连接以实现抽真空，而冷凝液收集罐内通常会有部分冷凝液挥发为气体且冷凝液排放口处也经常会有部分有机溶剂气体未被完全冷凝，不仅会出现大量废气，降低回收率，而且在抽真空的时候容易将这部分有机溶剂气体抽走排到大气中，造成环境污染问题。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种换热器，以解决上述技术问题中的至少一个技术问题。
[0006]本申请所采用的技术方案为：
[0007]一种换热器，包括壳体、上封头、下封头、外管板、内管板以及多条换热管，所述外管板和所述内管板分别位于所述壳体的两端并围成壳程空间，所述上封头固定于所述外管板并与所述外管板围成上管程空间，所述下封头固定于所述内管板并与所述内管板围成下管程空间，所述换热管的两个端部分别连接于所述外管板和所述内管板，其特征在于，所述上管程空间内设有分隔件，所述分隔件将所述上管程空间分隔为第一空间和第二空间，至少一条所述换热管与所述第一空间连通且至少一条所述换热管与所述第二空间连通，所述上封头设有与所述第一空间连通的进气口以及与所述第二空间连通的抽真空口，所述抽真空口用于与真空管路连接；所述壳体设有分别连通所述壳程空间的流体介质进口和流体介质出口，所述下封头设有与所述下管程空间连通的排液口。
[0008]本申请所提供的换热器还具有下述附加技术特征：
[0009]所述分隔件可拆卸地设于所述上管程空间内，或者，所述分隔件与所述上封头一体连接。
[0010]所述分隔件呈平面板状结构，所述外管板设有安装槽，所述分隔件的底端卡入所述安装槽内。
[0011]所述换热管围绕所述壳体的中心轴线螺旋缠绕布置。
[0012]与所述第一空间连通的换热管的条数和与所述第二空间连通的换热管的条数相等，所述外管板在所述分隔件的两侧均匀分布有与每条所述换热管一一对应的管孔。
[0013]所述流体介质进口与所述内管板相邻，所述流体介质出口与所述外管板相邻。
[0014]所述上封头的底部固连有法兰，所述上封头通过所述法兰与所述外管板可拆卸地连接。
[0015]所述法兰与所述外管板之间夹设有用于密封所述上管程空间的密封件。
[0016]本申请还提供了一种减压蒸馏装置，包括换热器，所述换热器为如上所述的换热器；所述减压蒸馏装置还包括反应釜、冷凝液收集罐、真空泵，所述反应釜与所述进气口连接，所述冷凝液收集罐与所述排液口连接，所述真空泵与所述抽真空口连接。
[0017]由于采用了上述技术方案，本申请所取得的技术效果为：
[0018]1.本申请提供的换热器中，通过设置分隔件将上管程空间分隔为第一空间和第二空间，一部分换热管与第一空间连通，另一部分换热管与第二空间连通，并在上封头设置与第二空间连通的抽真空口，气流通过进气口进入第一空间，随后进入与第一空间连通的换热管中，自上而下进行运输，换热管位于壳体内部，周围流有流体介质，在换热管与流体介质的接触下，气流发生热量交换，热量交换到一定程度时，气流液化，完成液化的气流通过冷凝液出口排出；热量交换不充分的气流进入与第二空间连接的换热管进行第二次冷凝，液化后受重力作用从换热管中落下并从排液口中排出，进而形成双管程冷凝，大大提升了有机溶剂的冷凝回收率，而且，经过双管程冷凝后，基本不会有气体经抽真空口排出，提高了有机溶剂气体的回收率，也最大程度地避免了抽真空时夹带有机溶剂气体排向大气，避免了对环境造成污染。
[0019]2.作为本申请的一种优选实施方式，通过使所述分隔件可拆卸地设于所述上管程空间内，赋予了换热器多种使用功能，例如，当需要抽真空时，可以将将分隔件装入到位，减小抽真空时有机溶剂气体的夹带，而当抽真空口封闭，即不需要抽真空时，可以将分隔件拆卸下来，使第一空间和第二空间连通，进而可以使有机溶剂气体经进气口进入上管程空间后经过所有换热管实现换热冷凝，提升冷凝效率。
[0020]作为本申请的另一种优选实施方式，通过使所述分隔件与所述上封头一体连接，简化了上封头和分隔件的加工工艺和成本，同时也简化了换热器的装配过程，只需要将上封头安装到位即可同步实现分隔件的安装到位。
[0021]进一步地，通过使所述分隔件呈平面板状结构，所述外管板设有安装槽，所述分隔件的底端卡入所述安装槽中，板状结构的设计能有效地节约空间，使第一空间和第二空间能容纳更多的气体，提高冷凝效率，安装槽的设置，也方便了分隔件的对位安装。
[0022]3.作为本申请的一种优选实施方式，通过使所述换热管围绕所述壳体的中心轴线螺旋缠绕布置，不仅结构紧凑、耐高压、补偿性好，还实现了管程长度的增加以及换热面积的增大，提升了换热系数，使得冷凝更加彻底。
[0023]4.作为本申请的一种优选实施方式，通过使与所述第一空间连通的换热管的条数和与所述第二空间连通的换热管的条数相等保证了有足够的换热管与第二空间连通，增大了与第二空间连通的换热管的换热面积，最大程度地实现气体的冷凝，避免抽真空口夹带气体。
[0024]5.作为本申请的一种优选实施方式，通过使所述流体介质进口与所述内管板相
邻，所述流体介质出口与所述外管板相邻，形成了壳体下部进冷媒上部出冷媒的循环模式，在工作过程中，壳程内自上而下温度逐渐降低，有助于气体在壳体的底部被冷凝，减少气体向上挥发，进而减少有机溶剂夹带。
附图说明
[0025]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0026]图1为本申请实施例所提供的换热器的结构示意图；
[0027]图2为本申请实施例所提供的外管板的结构示意图一；
[0028]图3为本申请实施例所提供的外管板的结构示意图二；
[0029]图4为本申请实施例所提供的减压蒸馏装置的结构示意图；
[0030]图5为图1中A处结构的局部放大图。
[0031]附图标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种换热器，包括壳体、上封头、下封头、外管板、内管板以及多条换热管，所述外管板和所述内管板分别位于所述壳体的两端并围成壳程空间，所述上封头固定于所述外管板并与所述外管板围成上管程空间，所述下封头固定于所述内管板并与所述内管板围成下管程空间，所述换热管的两个端部分别连接于所述外管板和所述内管板，其特征在于，所述上管程空间内设有分隔件，所述分隔件将所述上管程空间分隔为第一空间和第二空间，至少一条所述换热管与所述第一空间连通且至少一条所述换热管与所述第二空间连通，所述上封头设有与所述第一空间连通的进气口以及与所述第二空间连通的抽真空口，所述抽真空口用于与真空管路连接；所述壳体设有分别连通所述壳程空间的流体介质进口和流体介质出口，所述下封头设有与所述下管程空间连通的排液口。2.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于，所述分隔件可拆卸地设于所述上管程空间内。3.根据权利要求1所述的一种换热器，其特征在于，所述分隔件与所述上封头一体连接。4.根据权利要求2或3所述的一种换热器，其特征在于，所述分隔件呈平面板状结构，所述外管...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙宗君，刘钢，周生华，
申请(专利权)人：山东擎雷环境科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：