釜式重沸器

文摘 2024-11-03 19:48 甘肃

阅读全文，获取更多

1. 定义与结构

釜式重沸器是一种特殊的换热器，它主要由壳体、管束、管板、蒸发空间和封头组成。管束通常采用直管管束，安装在壳体内，管束的一端或两端连接在管板上。管板起到固定管束并且分隔管程和壳程的作用。在壳体的上部有足够的蒸发空间，用于气液分离。

2. 工作原理液体物料从重沸器的底部或侧面进入，在壳程中围绕管束流动。当管程内通入加热介质（如蒸汽）时，热量通过管壁传递给壳程中的液体。液体吸收热量后达到沸点开始沸腾，产生的蒸汽向上运动，在蒸发空间内实现气液分离。分离后的蒸汽从顶部出口排出，而液体则部分汽化，剩余的液体可以通过循环管道再次进入重沸器进行加热，形成循环过程。例如，在石油炼制中，当对原油进行分馏时，釜式重沸器对塔底的液体进行加热，使其部分汽化，产生的蒸汽返回分馏塔，为分馏过程提供热量和气相物流。

3. 优点良好的汽化性能：由于有较大的蒸发空间，能够有效地实现气液分离，使产生的蒸汽质量较高，并且可以保证液体在重沸器内有足够的停留时间进行充分的汽化。

操作稳定性高：它的结构设计使得在操作过程中，液体的循环比较稳定。即使在流量和热负荷有一定波动的情况下，也能较好地维持正常的汽化和分离过程。

传热面积可调节：通过改变管束的数量、长度和排列方式等，可以相对灵活地调整传热面积，以适应不同的工艺要求和处理量。

4. 缺点占地面积大：由于需要较大的蒸发空间，釜式重沸器的整体结构比较庞大，相比于一些其他类型的换热器，在相同的换热能力下，它占地面积相对较大。

热效率相对较低：因为其结构特点，液体在壳程中的流动路径相对复杂，可能会存在一些液体流动的死区，导致热量传递不够充分，热效率不如一些高效紧凑的换热器。

清洗维护复杂：内部结构复杂，管束的清洗和设备的维护难度较大，特别是当处理易结垢或含有杂质的液体时，容易在管束和壳体内壁沉积污垢，影响传热性能和设备寿命。

5.经常出现的问题

a. 结垢问题原因：釜式重沸器在运行过程中，当处理含有杂质、高沸点物质或容易发生化学反应产生沉淀的流体时，这些物质容易在管壁和壳体内表面沉积。例如，在石油化工行业，原油中的盐类、沥青质和蜡等成分，在加热过程中可能会析出并附着在管束和壳体内壁。

影响：结垢会降低传热效率，因为垢层的导热系数远远低于金属管壁的导热系数。这会导致需要更多的热量才能达到相同的汽化效果，增加了能源消耗。同时，垢层的存在还可能会影响流体的流动状态，增加流动阻力，进而影响设备的处理能力。解决方法：可以定期进行化学清洗，使用合适的清洗剂来溶解垢层。对于一些严重结垢的情况，可能需要拆卸设备进行机械清洗。另外，在流体进入重沸器之前进行预处理，如过滤、除盐等操作，减少杂质进入，可以有效预防结垢。

b. 腐蚀问题原因：一方面，由于重沸器中流体的成分复杂，可能含有腐蚀性物质，如酸性物质、硫化物等。以炼油过程为例，原油中的硫化物在高温下可能会与金属发生化学反应，导致腐蚀。另一方面，当气液两相共存时，在液体和蒸汽的交界面处可能会发生局部腐蚀，这种情况在蒸发空间较为常见。

影响：腐蚀会导致管壁变薄，降低设备的耐压能力，严重时可能会引起泄漏，不仅会造成产品损失，还可能引发安全事故。而且，腐蚀产物也可能会混入流体中，影响产品质量。

解决方法：选择合适的耐腐蚀材料制作重沸器，如不锈钢等。也可以在流体中添加缓蚀剂，抑制腐蚀反应的发生。同时，定期对设备进行检查，监测腐蚀情况，对于腐蚀严重的部位及时进行修复或更换。

c .气液分离不充分问题原因：如果蒸发空间设计不合理，如空间过小或者内部结构不利于气液分离，可能会导致气液分离不充分。另外，流体的流量和汽化速度不稳定也会影响分离效果。例如，当液体进料速度过快或者加热速率过高时，产生的蒸汽可能会夹带大量液体，无法实现良好的分离。

影响：气液分离不充分会导致蒸汽中含有较多的液体，这会影响后续的工艺过程。在分馏塔中，如果蒸汽夹带液体进入，会破坏塔内的气液平衡，降低分馏效率，影响产品的质量和纯度。

解决方法：合理设计蒸发空间的大小和内部结构，如安装合适的气液分离装置，如丝网除沫器、折流板等。同时，要对流体的流量和加热速率进行有效控制，通过安装流量控制器和温度控制器等设备，稳定操作条件。

d. 管束振动问题原因：当壳程流体的流动速度较高，或者流体在管束周围的流动状态不稳定时，可能会引起管束振动。特别是当流体的流动频率与管束的固有频率接近时，会发生共振现象，加剧管束的振动。例如，在一些强制对流的重沸器中，当泵的流量不稳定或者阀门调节不当导致壳程流体流速变化较大时，容易引起管束振动。

影响：管束振动可能会导致管束与管板的连接部位松动，甚至使管束破裂，造成泄漏。同时，振动还会加速设备的磨损，缩短设备的使用寿命。

解决方法：通过合理设计管束的间距和支撑结构，增加管束的刚度。在操作过程中，控制壳程流体的流速，避免出现过高的流速导致振动。还可以安装振动监测装置，实时监测管束的振动情况，一旦发现异常振动，及时调整操作参数。

6. 应用领域石油化工行业：是石油分馏装置中的关键设备，用于塔底物料的再沸，如在汽油、柴油、煤油等油品的分馏过程中，为塔底的重油提供热量，使其汽化并返回分馏塔，维持分馏过程的进行。

化工产品生产：在许多有机合成和化工产品精制过程中广泛应用。例如，在苯乙烯等化工产品的生产过程中，釜式重沸器用于对反应后的混合液进行加热汽化，分离出目标产品和未反应的原料，以便进行后续的循环利用和产品提纯。

推

广

教育

扫码入ASME群，请注明：姓+城市+从事专业

End

http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkzMzI4Njk2Nw==&mid=2247492820&idx=1&sn=87d22f2382cf351a897305970880e6f3

压力容器工程师

压力容器工程师团队，为本行业专业从业人士自发组建，致力于分享压力容器研发、设计、制造、检测等方面的相关信息分享，为行业人士提供一个互动交流平台。

最新文章

换热管与管板连接：先胀后焊和先焊后胀

汇总||GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收

GB/T 28713-2023《热交换器用强化传热管》

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——耐压试验和泄漏试验

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——换热管与管板的连接

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——管束的组装

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——管箱隔板、防冲板(杆)、支撑导轨等

关于“ANSYS ACP复合材料压力容器（气瓶）有限元分析技术与工程应用”专题培训班的通知

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——尺寸偏差

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——组装

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——折流板、支持板

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——管板、管箱平盖

2025年2月1日实施 | GB/T 20878-2024《不锈钢牌号及化学成分》—— 2024年7月24日发布

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——换热管

GB/T151-2014热交换器制造、检验与验收——圆筒

管壳式换热器：工业热交换的核心利器

最全：专业必备！压力容器规范标准查询与下载宝藏网站大汇总，一站式搞定资料获取，行业人士的福音，速收藏！

折流杆式换热器

螺旋折流板式换热器

釜式重沸器

U形管式换热器

固定管板式换热器

钢制化工容器钢板、钢管、锻件

收藏 | 规范标准查询、下载网站汇总

降膜蒸发器

Ω环密封在换热器中的应用

双管板换热器

发卡式换热器Hairpin Type Heat Exchangers

刺刀管式换热器

GB/T 150-2024中的设计温度与材料使用温度

相约2025“中国制造”，压力容器人的“四年之约”

压力容器焊接试件原材料“四同”

专家论坛：法兰密封面的水线与粗糙度

最新消息：关于征集“第十一届全国压力容器学术会议论文”的通知！

GB/T 150-2024中的焊接检查与检验

“基于GB∕T 4732的压力容器分析设计方法与工程应用”

ASME压力容器焊接接头的分类

ASME 材料的标记要求

EN10204 中金属产品-检验文件的3.1、3.2、2.1、2.2文件类型

如何用ANSYS做压力容器分析设计(GB∕T 4732、ASME VIII-2)

2024年关于举办新版“NB/T 47014、NB/T 47015、NB/T 47016-2023”系列标准培训班的通知

专家论坛：法兰密封面的水线与粗糙度

裙座与容器的连接方式及组焊注意事项

塔器裙座两种主要结构类型：圆筒形裙座和圆锥形裙座

裙座的关键组成部分

常见容器支座简介

学习笔记：GB/T 150-2024压力容器——标准问题汇总

关于局部RT检测设备，封头先拼板后成形需要进行100%RT问题的讨论

ASME Ⅷ-2中的目视检测

分类

时事

民生

政务

教育

文化

科技

财富

体娱

健康

情感

旅行

百科

职场

楼市

企业

乐活

学术

汽车

时尚

创业

美食

幽默

美体

文摘

原创标签

时事社会财经军事教育体育科技汽车科学房产搞笑综艺明星音乐动漫游戏时尚健康旅游美食生活摄影宠物职场育儿情感小说曲艺文化历史三农文学娱乐电影视频图片新闻宗教电视剧纪录片广告创意壁纸头像心灵鸡汤星座命理教育培训艺术文化金融财经健康医疗美妆时尚餐饮美食母婴育儿社会新闻工业农业时事政治星座占卜幽默笑话独立短篇连载作品文化历史科技互联网

发布位置

广东北京山东江苏河南浙江山西福建河北上海四川陕西湖南安徽湖北内蒙古江西云南广西甘肃辽宁黑龙江贵州新疆重庆吉林天津海南青海宁夏西藏香港澳门台湾美国加拿大澳大利亚日本新加坡英国西班牙新西兰韩国泰国法国德国意大利缅甸菲律宾马来西亚越南荷兰柬埔寨俄罗斯巴西智利卢森堡芬兰瑞典比利时瑞士土耳其斐济挪威朝鲜尼日利亚阿根廷匈牙利爱尔兰印度老挝葡萄牙乌克兰印度尼西亚哈萨克斯坦塔吉克斯坦希腊南非蒙古奥地利肯尼亚加纳丹麦津巴布韦埃及坦桑尼亚捷克阿联酋安哥拉