立式逆流冷凝蒸发器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种立式逆流冷凝蒸发器，包括管程进口(8)、管程出口(9)以及管壳式换热单元(1)，所述管壳式换热单元(1)包括壳程进口(6)、壳程出口(7)、壳程筒体和多个的换热管(4)，壳程筒体分为上段(2)和下段(3)，所述的管壳式换热单元（1）的上段（2）与下段（3）的内径比为1.01-4.5：1。本实用新型专利技术的管壳式换热单元（1）采用上段（2）比下段（3）内径大的结构，为冷侧介质的相变提供了足够的气化空间，同时将气化的介质达到过热气化的状态，有效利用了相变潜热，提高了热能的利用效率，降低了能耗。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种壳程上段较粗和壳程下段较细的管壳式换热设备，尤其涉及一种立式逆流冷凝蒸发器。
技术介绍
冷凝蒸发器是化工领域常用的换热设备，现有的冷凝蒸发器由于气化空间小，不能充分利用相变潜热，更不能将冷侧介质通过换热达到过热气化状态的问题，并不适合需要将冷侧介质气化或进行深度气化，同时将热侧介质进行冷凝的工况。因此，如何利用热侧介质将冷侧介质气化或过热气化，同时将热侧介质冷凝，达到节约能源，降低能耗的目的，是本技术需要解决的问题。
技术实现思路
本技术解决了以上问题，提供了气化空间大，传热效果好，能够充分利用相变潜热达到冷侧介质的过热气化的高效立式逆流冷凝蒸发器。在本申请中的内径是指内直径，外径是指外直径。为了解决上述的技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的一种冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器，包括管壳式换热单元，其特征在于所述管壳式换热单元的壳程上部(即，粗段)与壳程下部(即，细段)的内径(即内直径)比为1.01-4.5:1，优选1. 04-4. 3:1,优选1. 06-4. 1: 1，1. 08—4. 0:1，1. 1-3. 8:1，优选1. 12-3.5:1，更优选1. 13-3. 2:1，更优选1. 15-3. 0:1，优选为1. 16-2. O:10在上述提供的立式逆流冷凝蒸发器，其中所述管壳式换热单元还包括翅片式换热管，该翅片式换热管为内翅片换热管，内翅片换热管的纵向嵌入至少一端封闭的内衬管，内衬管的外径稍大于或等于内翅片换热管内径与翅片高度之差。一般，“内衬管的外径稍大于或等于内翅片换热管内径与翅片高度之差”是指内衬管的外壁是要紧贴翅片的最顶端，这样的作用是首先防止该内衬管的滑动，其次是让所有的介质都从翅片的根部与顶部和内衬管的管壁间通过，以增加换热效果，因此，内衬管一般都是嵌入换热管后通过内部胀大的方式，使内衬管胀大紧贴翅片的最顶部，在这个过程中，翅片还会有略微的变形，因此，内衬管的外径应该是等于或稍微大于内翅片换热管内径与翅片高度之差。在上述提供的立式逆流冷凝蒸发器，其中所述管壳式换热单元还包括折流挡板。在上述提供的立式逆流冷凝蒸发器，其中所述管壳式换热单元上部(B卩，粗段或上段)与下部(即，细段或下段)筒体的长度比为1:10-10 :1，优选为1:10-2 :1。在上述提供的立式逆流冷凝蒸发器，其中所述翅片式换热管的壁厚为O. 5-2mm，优选为 O. 8-1. 5mm。在上述提供的立式逆流冷凝蒸发器， 其中所述的管壳式换热单元的下部(即，细段)筒体的内径为300mm-10000mm。本技术的技术方案概括如下冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器或管壳式的冷凝蒸发器或管壳式的立式逆流冷凝蒸发器，其中冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器包括管程进口(8)、管程出口(9)以及管壳式换热单元(I)，所述管壳式换热单元(I)包括壳程进口 ￠)、壳程出口(7)、壳程筒体和多个(例如10-1000根，优选20-970，优选30-950根、更优选40-930根、更优选50-920根、更优选60-910根，例如890根)的换热管(4)，壳程筒体分为上段⑵和下段(3)，上段⑵与下段⑶的筒体竖向长度比为1:10 — 10:1，优选1:9 — 9:1，1:8 — 8:1、优选1:7 — 7:1、1:6 — 6:1、1:5 — 5:1、1:4 一 4:1、1:3 — 3:1、1:2 — 2:1、1:1. 5 —1. 5:1，更优选为1:8 — 1:1、1:7 — 1:2、1:6 — 1:3、1:5 — 1:4，上段与下段的筒体内径(即内直径)比为1. 01-4. 5:1，优选1. 04-4. 3:1，优选1. 06-4. 1: 1，1. 08—4. 0:1，1. 1-3. 8:1，优选1. 12-3. 5:1，更优选1. 13-3. 2:1，1. 15-3. 0:1,1. 16:1 - 2. 8:1,优选为1. 17:1 - 2. 6:1,优选为1. 18:1 - 2. 5:1、优选为1. 18:1 — 2. 45:1、1. 18:1 — 2. 35:1、1. 20:1 — 2. 30:1、1. 21:1 — 2. 25:1、1. 22:1 — 2. 20:1、1. 23:1 — 2. 15:1、1. 24:1 — 2. O:1、1. 25:1 —1. 8:1、1.26:1 -1. 7:1,1. 27:1 -1. 6:1,1. 30:1 -1. 5:1，壳程进口位于壳程筒体的下段，壳程出口位于壳程筒体的上段。“冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器”也可以称作“管壳式的冷凝蒸发器或管壳式的立式逆流冷凝蒸发器”。一般，冷侧介质从壳程筒体下段的壳程进口(6)进入冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器的壳程中，并从壳程筒体上段的壳程出口(7)排出，以及热侧介质从管程进口(8)进入冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器的管程中，并从管程出口(9)排出，从而实现逆流换热。通常，在换热过程中，冷侧介质被完全或部分地气化，热侧介质的全部或一部分被液化。一般，其中所述管壳式换热单元的下段壳程筒体的内径为300mm-9000mm，优选为400mm-8000mm,更优选为500mm -7000mm,进一步优选为600mm-6000mm,再进一步优选700mm-5000mm,仍然进一步优选800mm-4000mm或900mm-3000mm,仍然更优选为1000mm-2000mm,最优选 1100-1500mm。在本申请中，在某些情况下，管壳式换热设备或管壳式冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器或冷凝蒸发器可互换使用。换热设备与换热器可互换使用。所述管壳式换热单元的下段壳程筒体的长度一般是400mm-10000mm，优选 500mm-9500mm,优选为 600mm-9000mm,更优选为 700mm-8000mm,进一步优选为800mm-7000mm,再进一步优选800mm-6000mm,仍然进一步优选900mm-5000_或1000mm-4000mm,仍然更优选为 1300mm-3000mm,最优选 1400-2500mm,例如约 1640mm。优选，管壳式换热设备的换热单元采用不锈钢材质制作。优选，换热管(4)是翅片式换热管、优选是内翅片换热管。优选，以上所述的管壳式换热设备的换热单元内安装有10-1000根(优选20-970，优选30-950根、更优选40-930根、更优选50-920根、更优选60-910根，例如100，200，300，400，500，600，700，800，890根)换热管，后者优选是装有内翅片的换热管(即内翅片换热管)。优选，管壳式换热设备的换热单元内安装有10-1000根的内翅片换热管。每一根的换热管的内径通常为15_40mm,优选17_38mm,优选20_35mm(更优选20-30mm,例如 25mm),和 / 或管壁厚度为 O. 3-2. Omm、优选 O. 5mm-1. 5mm (优选 O. 7mm~1. 3mm,例如1mm),和/或翅片高度为2-10mm,优选2. 5_9mm,优选3_7mm(更优选4_6mm, 4_5mm,例如 5mm)ο优选，每一根的换热管的内径为15-40mm，和/或翅片高度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷凝蒸发器，其特征在于，它包括管程进口、管程出口以及管壳式换热单元，所述管壳式换热单元包括壳程进口、壳程出口、壳程筒体和多个的换热管，壳程筒体分为上段和下段，上段与下段的筒体竖向长度比为1:10－10:1，上段与下段的筒体内径比为1.01:1－4.5:1，壳程进口位于壳程筒体的下段，壳程出口位于壳程筒体的上段。

【技术特征摘要】
1.一种冷凝蒸发器，其特征在于，它包括管程进口、管程出口以及管壳式换热单元，所述管壳式换热单元包括壳程进口、壳程出口、壳程筒体和多个的换热管，壳程筒体分为上段和下段，上段与下段的筒体竖向长度比为1:10 - 10:1，上段与下段的筒体内径比为1.01:1 — 4. 5:1,壳程进口位于壳程筒体的下段,壳程出口位于壳程筒体的上段。2.根据权利要求1的冷凝蒸发器，其特征在于，所述管壳式换热单元的下段壳程筒体的内径为 300mm-9000mm。3.根据权利要求1或2的冷凝蒸发器，其特征在于，所述管壳式换热单元的下段壳程筒体的长度一般是400mm-10000mm。4.根据权利要求1或2的冷凝蒸发器，其特征在于，冷侧介质从壳程筒体下段的壳程进口进入冷凝蒸发器或立式逆流冷凝蒸发器的壳程中，并从壳程筒体上段的壳程出口排出...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡先念，李华，
申请(专利权)人：胡先念，
类型：实用新型
国别省市：