具有传质功能的高真空再沸器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种具有传质功能的高真空再沸器装置，再沸器外壳内部装有多层的溶液槽，每层溶液槽中装有外形与其相似的加热金属盘管，其中每一层溶液槽的槽边都在下一层溶液槽内的上方；加热金属盘管的进出端均穿过外壳且与外壳密封连接，溶液槽的圆形部分与外壳固定连接，底部引出管和再沸器最底部固定连接。本实用新型专利技术有益的效果是：１）上层流下的液体超过堰高时自动溢流至下层，导致Ｐ＃－［液］大幅度降低；２）塔体回流下来的液体首先进入最上层，而后逐层下降，在这个过程中易挥发组分在最上层最易汽化，所以随着层数的下降易挥发组分逐层减少而难挥发组分逐层上升，因此还具一定的传质功能。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种液体加热设备，尤其是一种具有传质功能的高真空再沸器装置，可用于化工、石油化工、制药等行业在真高空条件下进行精馏操作等场合。
技术介绍
在高真空情况下，现有技术是搬用常压时所用的再沸器装置，被加热液体受热面的压力P液为釜腔压力P釜与由液体高度h形成的液体压力之和，用公式表示为P液＝P釜+ρgh，也即当P釜＞＞ρgh时，可以忽略掉ρgh，认为P液＝P釜，而当釜腔处于高真空即压力很低时，就不能忽略液体高度的影响，例如，密度为ρ＝1000kg/m3的水，在液面下1cm处的液压就已经达到1000×9.81×0.01＝98.1(Pa)。所以对于在200Pa左右绝对压力的操作状态下，液层高度对P液的贡献就转至非常重要的地位。这就意味着根据釜内高真空度计算出来的沸点温度进行加热时，浅层的液体都可能不会沸腾，而常用的再沸器装置往往其加热元件就位于液体的最底层！可想而知在高真空时液体实际沸腾温度远远高于釜内压力下的沸点，因此需要采用更高温度的热源，甚至可能会导致液体过热分解。
技术实现思路
本技术主要是提供一种既有传热功能又同时具有传质功能的高真空再沸器装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案。这种具有传质功能的高真空再沸器装置，包含有加热金属盘管、溶液槽、外壳、底部引出管、釜液出口管、循环泵、循环液进口管、塔体和回流液引导板，再沸器外壳内部装有多层的溶液槽(溶液槽的总层数可由以下公式确定n＝A/，式中n为溶液槽层数，A为工艺所需再沸器换热面积，为每层加热金属盘管的平均表面积)，每层溶液槽中装有外形与其相似的加热金属盘管，其中每一层溶液槽的槽边都在下一层溶液槽内的上方；加热金属盘管的进出端均穿过外壳且与外壳密封连接，溶液槽的圆形部分与外壳固定连接，底部引出管和再沸器最底部固定连接，釜液出口管中部与底部引出管连接，釜液出口管的一端通向出口调节阀、另一端通向循环泵入口端，循环泵的出口端与循环液进口管连接，循环液进口管另一端与塔体连接，塔体和再沸器的外壳之间用法兰进行密封连接，回流液引导板安装在塔体下方且连接在外壳上。本技术解决其技术问题所采用的技术方案还可以进一步完善。溶液槽为左右两边圆缺形，多层溶液槽的形状从上到下逐渐增大的宝塔形；多层的溶液槽和加热金属盘管均呈圆环形，多层溶液槽2圆环的内径上大下小呈倒宝塔形；多层的溶液槽采用圆环形和圆缺形互相交错的形式。本技术有益的效果是1)、由于釜腔内安装多层换热器，上层流下的液体超过堰高时自动溢流至下层，每一层的液层高度可以控制在最低的限度内，导致P液大幅度降低；2)、塔体回流下来的液体首先进入最上层，而后逐层下降，在这个过程中易挥发组分在最上层最易汽化，所以随着层数的下降易挥发组分逐层减少而难挥发组分逐层上升，因此还具一定的传质功能。附图说明图1是本技术实施例1的主视结构示意图；图2是本技术实施例1的溶液槽部分俯视示意图；图3是本技术实施例2的主视结构示意图；图4是本技术实施例2的溶液槽部分俯视示意图； 图5是本技术实施例3的主视结构示意图；具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步描述。实施例1具有传质功能的高真空再沸器装置，包含有加热金属盘管1，溶液槽2，外壳3，底部引出管4，釜液出口管5，循环泵6，循环液进口管7，塔体8，回流液引导板9，再沸器内部装有多层的溶液槽2，每层溶液槽2中装有外形与其相似的加热金属盘管1，(溶液槽的总层数可由以下公式确定n＝A/，式中n为溶液槽层数，A为工艺所需再沸器换热面积，为每层加热金属盘管的平均表面积，根据不同的传热面积要求，可以设置相应的再沸器外径以及相应的溶液槽层数)。溶液槽2为左右两边圆缺形，多层溶液槽2的形状从上到下逐渐增大的宝塔形，因而从上层溶液槽溢出的液体就会自然流至下一层的溶液槽中，随着层数的下降液体中的难挥发组分逐层增加而易挥发组分逐层减少。根据精馏液体对操作温度的要求以及对真空度的要求的不同，可以设置不同的溶液槽深度以及每个溶液槽内盘管的不同层数，这样可以将系统工作在最佳工艺状态中。加热金属盘管1的两端均穿过外壳3且与外壳3密封连接，溶液槽2的圆形部分与外壳3固定连接，底部引出管4和再沸器最底部固定连接，釜液出口管5中部与底部引出管4连接，釜液出口管5的一端通向出口调节阀、另一端通向循环泵6入口端，循环泵6的出口端与循环液进口管7连接，循环液进口管7的另一端与塔体8连接，塔体8和再沸器的外壳3之间用法兰进行密封连接，回流液引导板9安装在塔体8下方且连接在外壳3上。工作原理为从塔体8上流下来的液体通过回流液引导板9引流至最上层的溶液槽，溶液槽2和加热金属盘管1均呈圆缺形，由于多层的溶液槽2上小下大呈宝塔形，所以液体溢出最上层溶液槽后就沿着圆缺部分的空间自动流至下一层的溶液槽中，当液体从最下层的溶液槽溢出后就流至釜底部，进入底部引出管4，底部引出管4中的液体一部分通过釜液出口管5排出，另一部分被循环泵6通过循环液进口管7输送至塔体8进入釜内而循环；液体被加热金属盘管1内的热流体加热，受热汽化后以气态的形式经过塔体8进入塔体；加热金属盘管1内流动的是高温热流体。实施例2工作原理与实施例1基本相同，只是多层的溶液槽2和加热金属盘管1的形状不同均呈圆环形而已，由于多层的溶液槽2圆环的内径上大下小呈倒宝塔形，所以液体溢出最上层溶液槽后也会沿着圆环的内圆空间自动流至下一层的溶液槽中。实施例3工作原理与实施例1基本相同，只是多层的溶液槽2采用圆环形和圆缺形互相交错的形式，这将使溢流下的溶液不易产生返混，更有利于传质功能的提高。权利要求1.一种具有传质功能的高真空再沸器装置，包含有加热金属盘管(1)、溶液槽(2)、外壳(3)、底部引出管(4)、釜液出口管(5)、循环泵(6)、循环液进口管(7)、塔体(8)和回流液引导板(9)，其特征是再沸器外壳(3)内部装有多层的溶液槽(2)，每层溶液槽(2)中装有外形与其相似的加热金属盘管(1)，其中每一层溶液槽(2)的槽边都在下一层溶液槽(2)内的上方；加热金属盘管(1)的进出端均穿过外壳(3)且与外壳(3)密封连接，溶液槽(2)的圆形部分与外壳(3)固定连接，底部引出管(4)和再沸器最底部固定连接，釜液出口管(5)中部与底部引出管(4)连接，釜液出口管(5)的一端通向出口调节阀、另一端通向循环泵(6)入口端，循环泵(6)的出口端与循环液进口管(7)连接，循环液进口管(7)另一端与塔体(8)连接，塔体(8)和再沸器的外壳(3)之间用法兰进行密封连接，回流液引导板(9)安装在塔体(8)下方且连接在外壳(3)上。2.根据权利要求1所述的具有传质功能的高真空再沸器装置，其特征在于溶液槽(2)为左右两边圆缺形，多层溶液槽(2)的形状从上到下逐渐增大的宝塔形。3.根据权利要求1所述的具有传质功能的高真空再沸器装置，其特征在于多层的溶液槽(2)和加热金属盘管(1)的均呈圆环形，多层溶液槽2圆环的内径上大下小呈倒宝塔形。4.根据权利要求1所述的具有传质功能的高真空再沸器装置，其特征在于多层的溶液槽(2)采用圆环形和圆缺形互相交错的形式。专利摘要本技术涉及一种具有传质功能的高真空再沸器装置，再沸器外壳内部装有多层的溶液槽，每层溶液槽中装有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有传质功能的高真空再沸器装置，包含有加热金属盘管（１）、溶液槽（２）、外壳（３）、底部引出管（４）、釜液出口管（５）、循环泵（６）、循环液进口管（７）、塔体（８）和回流液引导板（９），其特征是：再沸器外壳（３）内部装有多层的溶液槽（２），每层溶液槽（２）中装有外形与其相似的加热金属盘管（１），其中每一层溶液槽（２）的槽边都在下一层溶液槽（２）内的上方；加热金属盘管（１）的进出端均穿过外壳（３）且与外壳（３）密封连接，溶液槽（２）的圆形部分与外壳（３）固定连接，底部引出管（４）和再沸器最底部固定连接，釜液出口管（５）中部与底部引出管（４）连接，釜液出口管（５）的一端通向出口调节阀、另一端通向循环泵（６）入口端，循环泵（６）的出口端与循环液进口管（７）连接，循环液进口管（７）另一端与塔体（８）连接，塔体（８）和再沸器的外壳（３）之间用法兰进行密封连接，回流液引导板（９）安装在塔体（８）下方且连接在外壳（３）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐之超，计建炳，于凤文，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：实用新型
国别省市：86[中国|杭州]