[實用新型]管殼式降膜蒸發器

有效

• 申請號: 201020608724.1
• 申請日: 2010-11-05
• 公開（公告）號: CN201840900U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 張忠琴
• 申請（專利權）人: 山東省臨沂市三豐化工有限公司
• 主分類號: B01D1/22
• 分類號: B01D1/22;B01D1/06;B01D1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種化工設備，尤其涉及一種管殼式降膜蒸發器。

背景技術

在化工裝置中，將液相變為氣相是化工裝置中常見的相變過程，高效節能實現這一相變過程是化工裝置的關鍵所在。液體汽化過程中需要吸收熱量，使其能量提高足以汽化成蒸汽，在吸收熱量過程中，換熱效率越高，汽化效率就越高。管殼式降膜蒸發器的效率高，其關鍵在于經過換熱管的液體能在管內壁形成一層液膜，冷態液體與管壁充分進行熱交換，使液體吸收熱量而形成蒸汽，蒸汽在管內無任何液體阻力的流到精餾或蒸餾塔，實現精餾或蒸餾的目的。

管殼式降膜蒸發器中一個關鍵的結構是布液器，液體通過布液器在換熱管內形成液膜，布液器結構不同，所對應的管殼式降膜蒸發器的換熱效率也不同。管殼式降膜蒸發器因布液器結構的不同而不同，常見蒸發器的布液器結構有管頭型、鋸齒型、螺旋塞型等，這些結構的布液器都各有其特點：管頭型結構最簡單，僅將管頭點焊在換熱管上即可，液膜厚度的均勻程度取決于點焊時管頭與換熱管同心度。具有以上類型結構的布液器的蒸發器較適合于工作溫差小、連續操作的工況，對于工作溫差大、單批間斷操作的工況，則由于管頭與換熱管之間的點焊對換熱管的原焊縫性能的影響，使用一定時間后，換熱管原焊縫出現裂紋造成設備故障；鋸齒型結構簡單，液體沿鋸齒的凹槽流進管內，液膜厚度不夠均勻，蒸發器換熱效率低；螺旋塞型結構較復雜，液膜厚度較均勻，但容易堵塞。

發明內容

鑒于現有管殼式降膜蒸發器存在的缺陷，本實用新型通過改造現有蒸發器中布液器的結構設計出一種新型的管殼式降膜蒸發器，以解決現有傳統布液器導致蒸發器中液膜分布不均、液膜厚度波動較大、不便調整等弊病。

實現本實用新型目的的技術解決方案是：

本實用新型的管殼式降膜蒸發器，包括液體進料環、布液器、蒸發器管板、殼體、氣相出口；其特征在于：所述蒸發器的布液器包括布液管頭、圓形座，布液管頭點焊在圓形座上。所述布液管頭伸進換熱管內，且長度可調，布液管頭伸進換熱管內的長度為10～15mm，優選15mm。所述圓形座放置在換熱管上，圓形座設有止口，與換熱管外徑接觸，換熱管上端沿周向設有6～8個流液槽，優選8個流液槽。所述布液小管頭外徑小于換熱管內徑，以形成布液的環形縫隙。

應用本實用新型的管殼式降膜蒸發器，選用結構優化的布液器，將布液管頭伸進換熱管內，布液管與換熱管壁的間隙均勻一致，使流下來的液體在管壁上能更加分布均勻，形成均勻的液膜，該布液器結構簡單，容易加工，拆裝方便，并且提高了蒸發器的換熱面積，從而提高了汽化效率。

為使本實用新型創新實質更易于理解，以下結合實施例及其附圖，對該種管殼式降膜蒸發器的結構特征及其有益效果作進一步地詳細說明。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例結構示意圖；

圖2是圖1的B向俯視示意圖；

圖3是本實用新型的布液器局部放大示意圖；

圖4是本實用新型的布液器管頭連接處局部放大示意圖；

上述附圖中各標記的含義為：

1～液體進料環、2～布液器、3～蒸發器管板、4～換熱管、5～殼體、6～氣相出口、7～布液管頭、8～圓形座、9～流液槽、10～加熱介質出口、11～排氣口、12～加熱介質入口、13～排盡口。

具體實施方式

參照圖1：管殼式降膜蒸發器，由液體進料環1、布液器2、蒸發器管板3、換熱管4、殼體5、氣相出口6組成，該蒸發器采用圖3的布液器，由布液管頭7、圓形座8組成。

本實用新型應用于乙醇精餾生產裝置，管殼式降膜蒸發器換熱面積40m²，換熱管4的內徑φ20mm，長度2.5m，換熱管4上部安裝該布液器。布液器管頭7的外徑φ18mm，長度30mm，布液器管頭7伸進換熱管4的長度為15mm，布液器管頭7點焊在圓形座8上。在乙醇精餾生產中，粗品乙醇母液，經預熱器預加熱后，進入降膜蒸發器上部的分布器部分，液體經過圓形座8下部內側的環形縫隙和圓形座8與布液管頭7之間的環形縫隙及流液槽9進入布液器管頭7與換熱管4之間的間隙形成液膜，均勻的分布在換熱管4的內壁上，蒸發器殼程中的加熱介質導熱油(或蒸汽)對液膜加熱使其汽化，汽化的乙醇蒸汽，無任何液阻的從換熱管4內流經氣相出口6進入精餾塔內，在塔里分離，輕質的乙醇汽體流向塔頂，較重的物料滯留在塔釜，塔頂的乙醇汽體經冷凝器冷凝成液體，生產出合格的乙醇。