[實用新型]Ⅲ塔釜液的水蒸氣直接加熱器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320157278.0
• 申請日: 2013-04-01
• 公開（公告）號: CN203123602U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李書京
• 申請（專利權(quán)）人: 李書京
• 主分類號: B01D3/32
• 分類號: B01D3/32
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司 41102
• 代理人: 張欣棠

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種加熱裝置，尤其是一種Ⅲ塔釜液的水蒸氣直接加熱器。?

背景技術(shù)

甲胺生產(chǎn)蒸餾工段有五個塔組成，其中Ⅲ塔叫脫水塔，它的作用是將Ⅱ塔送來的胺水混合液中的水脫掉，并盡量減少釜液（水）中的胺。Ⅲ塔脫水效果直接關(guān)系到環(huán)保和節(jié)能降耗。Ⅲ塔塔釜加熱一般采用立式熱虹吸式重沸器加熱，是一種間接加熱方式，加熱水蒸氣走重沸器內(nèi)管間，被加熱液體走管內(nèi)。立式加熱虹吸重沸器內(nèi)加熱過程可分兩段，一段是顯熱加熱段，一段是蒸發(fā)段。顯熱加熱段內(nèi)液體溫度低于沸點，管內(nèi)單相對流傳熱；蒸發(fā)段液體沸騰蒸發(fā)成為汽液混合物，流體呈汽液兩相流動。?

由于Ⅲ塔釜液是含有少量胺的工藝廢水，在一定的塔壓下，使釜液工藝廢水蒸發(fā)沸騰，分離出胺，就要求重沸器的加熱水蒸氣壓力足夠高，才能保證Ⅲ塔釜液水蒸發(fā)脫胺，使Ⅲ塔脫水合格。?

Ⅲ塔釜加熱采用立式熱虹吸式重沸器，間接加熱熱效率低，存在的主要缺陷是要求水蒸氣壓力高，還要保持穩(wěn)定，不能波動，用水蒸氣量比較多。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型旨在解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種利用水蒸氣直接加熱的Ⅲ塔釜液加熱器，可有效利用熱能。?

本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：?

該Ⅲ塔釜液的水蒸氣直接加熱器，包括外管筒體，中心內(nèi)管，以及外管筒體側(cè)壁上設(shè)置的一垂直短節(jié)筒體，所述外管筒體套在中心內(nèi)管外，所述中心內(nèi)管的管壁設(shè)蒸汽入孔，中心內(nèi)管和外管筒體之間形成上下封閉的環(huán)形空腔，中心內(nèi)管下部設(shè)有Ⅲ塔釜底液相的入口，用以連通Ⅲ塔釜底液相的出口，中心內(nèi)管上部設(shè)有汽液混合液的出口，用以連通Ⅲ塔釜汽液混合液的入口，所述外管筒體側(cè)壁上的垂直短節(jié)筒體設(shè)有水蒸氣入口；所述外管筒體外涂保溫層。

以下是一些優(yōu)選技術(shù)方案中的有關(guān)技術(shù)手段：?

所述中心內(nèi)管和外管筒體上下均設(shè)有連接法蘭，中心內(nèi)管和外管筒體之間由上下連接法蘭形成封閉的環(huán)形空腔，上下連接法蘭并用以連接連通外部管道的帶法蘭的上下封頭，所述短節(jié)筒體蒸氣入口也設(shè)有連接法蘭，用以連接通入水蒸氣的帶法蘭的封頭。

所述外管筒體外涂硅酸鹽膏體保溫層。?

所述中心內(nèi)管的管壁所設(shè)蒸汽入孔為均勻分布的汽孔。?

所述外管筒體側(cè)壁上設(shè)置有吊裝加熱器的吊耳。?

本實用新型的加熱器采用立式熱虹吸原理。水蒸氣從側(cè)壁短節(jié)筒體封頭入口進(jìn)入加熱器外管筒體，Ⅲ塔釜液水從下封頭入口流經(jīng)加熱器中心內(nèi)管，水蒸氣通過中心內(nèi)管的管壁孔和管內(nèi)釜液水直接混合，進(jìn)行全熱交換，混合汽液從上封頭出口流出，沒有熱損失。該加熱器與間接加熱的重沸器比較，能降低水蒸氣壓力，節(jié)省蒸汽。同時因汽提作用而降低了Ⅲ塔釜液胺的含量。?

Ⅲ塔釜液采用水蒸氣直接加熱后，工藝操作穩(wěn)定，且產(chǎn)品回收率有所提高，回收的釜液水中胺含量能控制在較低的范圍內(nèi)，達(dá)到環(huán)保要求，使回收水得于直接利用，做循環(huán)水池軟水用，節(jié)約了軟水處理費(fèi)用，實現(xiàn)了污水零排放。?

由于Ⅲ塔釜液水溫控制比較高，為了利用熱能，把Ⅲ塔釜液水靠壓差直接送到合成工段開工汽化器中，代替水蒸氣加熱原料混合氣使之汽化，達(dá)到與使用水蒸氣的同樣效果，使余熱得到有效利用，既節(jié)能又降低了Ⅲ塔釜液水溫。?

附圖說明

圖1?是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2是圖1加熱器中心內(nèi)管法蘭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3?是本實用新型使用狀態(tài)的示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖介紹本實用新型的實施例：?

如圖1、2所示，該Ⅲ塔釜液的水蒸氣直接加熱器，主要由外管筒體4，中心內(nèi)管5，以及外管筒體4側(cè)壁上設(shè)置的一垂直短節(jié)筒體7等組成。外管筒體4套在中心內(nèi)管5外，該中心內(nèi)管5的管壁鉆有120個均勻分布的蒸汽入孔6，中心內(nèi)管5和外管筒體4上下均焊接有連接法蘭6a?、6b，連接法蘭6a?、6b封閉中心內(nèi)管5和外管筒體4之間的環(huán)形空腔，連接法蘭6a?、6b并分別連接加熱器的上下封頭3、2的法蘭，外管筒體4側(cè)壁上的垂直短節(jié)筒體7也焊接有連接法蘭7a，用以連接通入水蒸氣的短節(jié)筒體7的封頭1的法蘭。加熱器外筒體側(cè)壁上還設(shè)置有吊裝加熱器的吊耳11。

使用時，做一個高2米的井形架，將加熱器筒體上兩個吊耳11固定在井形架上，加熱器采用立式就位。如圖3所示，使加熱器的短節(jié)筒體7的封頭1連接水蒸氣管道，加熱器的下封頭2通過管道連接Ⅲ塔釜8的底液相出口10,?加熱器的上封頭3通過管道連接Ⅲ塔釜8所設(shè)的汽液混合液入口9。安裝完畢后，在外管筒體4外壁涂以厚80mm的硅酸鹽膏體保溫層，釜液流入中心內(nèi)管5時，要求加熱器中心內(nèi)管5的上法蘭6a的位置低于Ⅲ塔釜8的液位面。?

加熱器與Ⅲ塔釜連接好后，靠靜壓差和Ⅲ塔釜液液相與加熱器內(nèi)汽液混合相的重度差，Ⅲ塔釜液水由底液相出口10流到加熱器的中心管5內(nèi)；水蒸氣由加熱器的封頭1進(jìn)入加熱器外管筒體4內(nèi)，水蒸氣通過中心內(nèi)管5的管壁孔和管內(nèi)釜液水直接混合，進(jìn)行全熱交換，在中心內(nèi)管5內(nèi)形成汽液兩相混合液，由加熱器上封頭3流經(jīng)Ⅲ塔釜汽液混合液入口9，氣相呈上升氣流并將胺帶上塔頂；液相返回Ⅲ塔釜中，依次形成循環(huán)，Ⅲ塔釜液水不斷蒸發(fā)上去，釜液水中胺含量越來越少，直至脫水合格。?