再沸器(也称重沸器)顾名思义是使液体再一次汽化的征战。它的构造与冷凝器差未几,不过冷凝器是用来降温,而再沸器是用来升温汽化。
再沸器可分为穿插流和轴向流两种典型。在穿插流典型中,沸腾历程统统产生在壳程,罕用的式样有釜式再沸器、内置式再沸器和水准热虹吸再沸器。在轴向流典型中,沸腾流体沿轴向滚动,最罕用的式样为立式热虹吸再沸器。
1、釜式再沸器釜式再沸器有一个扩张的壳体,汽液分散历程在壳体中举行。液面颠末一个笔直的挡板来保持,以保证管教全部淹没在液体中。管教每每为两管程的U形管构造,也可觉得多管程的浮头式构造。
釜式再沸器
长处:水动力对釜式再沸器的影响很小,是以,其机能相对靠得住,独特在高真空前提下,其机能更好。颠末补充管间节距,可得到很高的热流密度,在小温差的前提下,可得到优越的运转境况。
弱点:釜式再沸器简单结垢,每每为一切典型再沸器中最简单结垢的一类,其它,壳体较大,造价较高。釜式再沸器的最好运用途所是低压、窄沸点范畴以及小温差或大温差前提下的皎洁流体。关于近临界压力的前提,只管壳体较大,造价高,但机能较为靠得住。
2、塔内置式再沸器塔内置式再沸器的特色是管教直接插入蒸馏塔的塔底液池中。
长处:和釜式再沸器宛如,受水力的影响很小。由于省去了壳体及连结管路等,因此内置式再沸器是一切典型再沸器中造价最低的一种。
弱点:除了没有壳体外,内置式再沸器的弱点和釜式再沸器同样,其它,其传热面也很有限。
其运用途所宛如于釜式再沸器。
塔内置式再沸器
3、水准热虹吸再沸器水准热虹吸式再沸器的进料是从塔下面降管引入再沸器,液体在壳程沸腾产生汽化,孕育密度较小的汽液搀和物,由于进料管和排出管中液体的密度差,孕育静压差,成为流体天然轮回的鞭策力。加热介质在管内滚动,管程可觉得单过程,也可觉得多过程。
长处:有较高的轮回率,因此有较高的流速和较低的出口干度,进而避免了高沸点组分的累积和低沉实现垢的速度。由于管教为水准方位安顿,且滚动面积易于管制,因此须要的静压头较低。
弱点:壳程结垢后很难洗刷。由于折流板及支柱板的影响,在高热流前提下,可产生个别的枯竭局势。关于大型热虹吸再沸器,为了使滚动散布平匀,需设多个管口和连结管件,这幸免补充了再沸器的造价。
水准热虹吸再沸器
关于宽沸点范畴的流体,应设水准折流板,以避免轻组分在入口处闪蒸及重组分在出口处浓缩。为了避免滚动滞碍和滚动不平稳,应对最大热流密度加以束缚。该型再沸器实用于中等压力、中等温差及低静压头的场所。
4、立式管侧热虹吸再沸器立式管侧热虹吸再沸器沸腾历程产生在管程,加热介质在壳程,两相流搀和物以较高的流速由排出管流向塔内。排出管口的畅通截面最少应与管教总的过流面积同样大,排出管的压降应小于总压降的30%。排出管既可由沿轴向的大直径弯管和塔连结,也可采纳侧面启齿和塔连结。
实验声明,出口管的构造对再沸器的机能影响很小,但出口管的最小过流面积对再沸器的机能影响很大。滚动轮回的启动压头由塔内液池的液面高度供给。每每,塔内的液面和再沸器的上管板在一个水准面上。
立式管侧热虹吸再沸器
长处:立式热虹吸的轮回速度高,不只传热膜系数高于水准式,并且有很好的防垢影响,独特实用于高分子材料。
弱点:笔直管不易拆卸、洗刷及修理。别的,塔底液面高度大略与再沸器上部管板在统一水准面上,这就升高了塔底的标高,使造价增大。
立式管侧热虹吸再沸器其最好实用前提为纯组分、中等压力、中等温差、中等热流及易结垢的场所。
5、笔直壳侧热虹吸再沸器笔直壳侧热虹吸再沸器的沸腾历程产生在壳侧。壳侧装有折流板,以使流体纵向滚动。笔直壳侧再沸器实用于非常的场所,在这类场所下,将加热介质放在壳侧是不适当的。
笔直壳侧热虹吸再沸器
该类再沸器的计划,应使沸腾侧的滚动平匀散布,以避免死区的涌现及避免汽态和高沸点组分的累积。但是,这方面的计划材料很少。
现场实验声明,最大的题目是由于汽态的累积而孕育个别过热,进而孕育上部管板涌现阻碍,是以,计划时应使两相搀和物以平匀的高流速流处理板。
该典型再沸器的最好运用途所为中等压力、中等温差前提下的纯组分的挥发,且加热介质务必放在管内侧。
6、逼迫滚动水准再沸器
逼迫滚动水准再沸器
沸腾历程产生在管内侧,流体轮回的动力由高容量泵供给。每每,保证挥发率小于1%,而流体颠末出口管处的阀门后将全部闪蒸。逼迫滚动再沸器的最好运用途所为严峻结垢和极高粘性的流体。在流体保持很高的流速和独特低的挥发率的前提下,能够使结垢的速度大大减小,但是这就请求有用流速在5—6ms,是以泵的造价和动力的耗费都很高。
7、立式热虹吸再沸器立式热虹吸再沸器
▲轮回鞭策力:釜液和换热器传热管气液搀和物的密度差。
▲构造紧凑、占大地积小、传热系数高。
▲壳程不能板滞洗刷,不适当高粘度、或脏的传热介质。
▲塔釜供给气液分散空间平静冲区。
8、卧式热虹吸再沸器卧式热虹吸再沸器
▲轮回鞭策力:釜液和换热器传热管气液搀和物的密度差。
▲占大地积大,传热系数中等,维持、整理便利。
▲塔釜供给气液分散空间平静冲区。
9、逼迫轮回式再沸器逼迫轮回式再沸器
▲适于高粘度、热敏性物料,固体悬浮液和长显热段和低挥发比的高阻力系统。
10、膜环式再沸器膜环式再沸器
在膜环式再沸器中,有2/3的再沸器的蒸汽产生工具备可变截面的环状通道,双相流体孕育高涨滚动。而1/3管中液体呈膜状下落而沉入管下空间--实际密闭轮回。运用膜--环式无垢工艺就能够极大地加强传热历程(大略达2倍),独特是在小的和中等热流体前提下更好。
在再沸器的加热表面的2/3处,置有管径的0.m和0.m(相当于27~29mm)的可变截面的插入物,云云便可在环状通道中创立气--液搀和物高涨的两相流体的或许性。而在加热表面的1/3出则无腾。对再沸器的研讨做事指出,这类工况的再沸器与在每每的蒸汽产生管内的最适传热历程比拟,极大地加强了传热历程,其效果能够增大再沸器的临盆才略达42%之多。
11、逼迫滚动立式再沸器逼迫滚动立式再沸器除了逼迫水准式再沸器外,较量罕用的再有逼迫滚动立式再沸器,其可供酒精塔糟液的轮回挥发和压出之用。其釜底液可参加再沸器的轮回,另一部份也可借抽压力排出而投入具必要压头的后续征战,如糟液二次预热器等。
此种安装,假设在非常场所行使,其器顶部也可计划成具备必要分散空间者,当蒸汽循导汽管分散出去后,部份流体能够以后部位分出而投入低位贮罐。
12、外循坏式惰气蒸馏再沸器外循坏式惰气蒸馏再沸器
外循坏式惰气蒸馏再沸器在笔直管内滚动沸腾系统中引入惰性气体,能够使传热显着巩固,进而开垦了“载气挥发”手艺。这类载气挥发办法显然也可用于惰气蒸馏的再沸器,使传热得到加强。
流体从蒸馏塔底投入再沸器的加热管,惰气也从加热管底部引入。引入惰气能使传热显着巩固,这是由于在惰气气泡与沸腾液体来往的最后时间,气液界面上液体仓卒汽化,从邻近液体掏出汽化潜热。负气液界面上的液体温度低沉孕育一个“界面汽化阱”。
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