热虹吸再沸器原理
立式热虹吸再沸器设计

立式热虹吸再沸器简介图14.立式热虹吸再沸器(1)立式热虹吸再沸器是利用热介质在壳侧提供热量将管侧工艺流体加热沸腾的管壳式换热器,它是自然循环的单元操作,动力来自与之相连的精馏塔塔釜液位产生的静压头和管内流体的密度差。
(2)立式热虹吸再沸器广泛地应用于化与卧式相比, 其循环速率高, 传热膜系数高。
但是, 工业上应用的立式热虹吸再沸器其加热督要有一定高度才能获得较高的传热速率, 而塔底液面与再沸器上部管板约为等高, 这样就提高了塔底的标高, 使设备安装费增加, 并且设备的清洗和维修也困难。
(3)立式热虹吸再沸器的不稳定性, 往往是由于两相流的不稳定流型所致。
在立式热虹吸管内蛇两相流沸腾流型, 自下而上相继出现(4)鼓泡流、弹状流、环状流及环雾流等。
弹状流的大汽抱的不断出现与破裂, 激发了操作的不稳定性。
(5)立式热虹吸再沸器与卧式相比, 虽有较好的防垢性能, 但对于粘度大的物料, 例如, 石按化工中一些高分子聚合物, 也常因结垢堵塞管道, 而要定期清除垢物。
严重的情况下, 运转一年就会将再沸器中绝大部分管子堵死, 垢物的清除费力费时, 十分困难。
(6)一般立式热虹吸式的管程走工艺液体,壳程走加热蒸汽。
改善立式热虹吸再沸器的操作性能, 强化其传热, 具有十分重要的意义其特点有:结构紧凑,占地面积小,传热系数高.壳程不能机械清洗,不适宜高粘度,或脏的传热介质.塔釜提供气液分离空间和缓冲区.3.1.1 立式热虹吸再沸器的选用和设计计算步骤(1)强制循环式:适于高粘度,热敏性物料,固体悬浮液和长显热段和低蒸发比的高阻力系统。
(2)内置式再沸器:结构简单.传热面积小,传热效果不理想.釜内液位与再沸器上管板平齐3.1.2 设计方法和步骤:立式热虹吸式再沸器的流体流动系统式有塔釜内液位高度Ι、塔釜底部至再沸器下部封头的管路Ⅱ、再沸器的管程Ⅲ及其上部封头至入塔口的管路Ⅳ所构成的循环系统。
由于立式热虹吸再沸器是依靠单相液体与汽液混合物间的密度差为推动力形成釜液流动循环,釜液环流量,压力降及热流量相互关联,因此,立式热虹吸再沸器工艺设计需将传热计算和流体力学计算相互关联采用试差的方法,并以出口气含率为试差变量进行计算。
精馏精华第4期干精馏,这12种再沸器必须得了解!

精馏精华第4期干精馏,这12种再沸器必须得了解!再沸器(也称重沸器)顾名思义是使液体再一次汽化的设备。
它的结构与冷凝器差不多,不过冷凝器是用来降温,而再沸器是用来升温汽化。
1、立式热虹吸再沸器立式热虹吸再沸器立式热虹吸再沸器是利用塔底单相釜液与换热器传热管内汽液混合物的密度差形成循环推动力,构成工艺物流在精馏塔底与再沸器间的流动循环。
立式及卧式热虹吸再沸器本身没有气、液分离空间和缓冲区,这些均由塔釜提供。
优点:•结构紧凑、占地面积小、传热系数高;•壳程不能机械清洗,不适宜高粘度、或脏的传热介质;•塔釜提供气液分离空间和缓冲区;•设备被直接安装在塔旁由于管线系统简单,故设备造价低。
缺点:•管长通常受塔裙高度、传热面积的限制;•维修和清洗困难。
2、釜式再沸器釜式再沸器有一个扩大的壳体,汽液分离过程在壳体中进行。
液面通过一个垂直的挡板来维持,以保证管束完全浸没在液体中。
管束通常为两管程的U形管结构,也可以为多管程的浮头式结构。
釜式再沸器优点:•性能可靠,受水动力的影响很小;•在高真空条件下,也能很好运行;•增加管间节距,可获得很高的热流密度;•在小温差的条件下,运行状况良好;•在近临界压力下,性能仍然可靠。
缺点:•釜式再沸器是所有再沸器中最容易结垢的;•壳体较大,造价较高。
3、水平热虹吸再沸器水平热虹吸式再沸器的进料是从塔底下降管引入再沸器,液体在壳程沸腾发生汽化,形成密度较小的汽液混合物。
对于宽沸点范围的流体,应设水平折流板,以防止轻组分在进口处闪蒸及重组分在出口处浓缩。
管程可以为单流程,也可以为多流程。
水平热虹吸再沸器优点:•有较高的循环率,因而有较高的流速和较低的出口干度,从而防止了高沸点组分的积聚和降低了结垢的速率;•由于管束为水平方向布置,且流动面积易于控制,因而需要的静压头较低。
缺点:•壳程结垢后很难清洗;•由于折流板及支撑板的影响,在高热流条件下,可发生局部的干涸现象;•对于大型热虹吸再沸器,为了使流动分布均匀,需设多个管口和连接管件,这必然增加了再沸器的造价。
再沸器的工作原理

再沸器的工作原理
再沸器是一种用于蒸汽发生器的重要部件,它的作用是在蒸汽发生器中再次加
热已部分蒸发的水蒸气,使其达到所需的温度和压力。
再沸器的工作原理非常重要,下面我们将详细介绍再沸器的工作原理。
再沸器通常由管束和加热元件组成。
当水蒸气从蒸汽发生器中进入再沸器时,
它的温度和压力通常不足以满足下游设备的要求。
再沸器的作用就是通过加热元件对水蒸气进行再次加热,使其温度和压力达到要求。
再沸器的加热元件通常采用电加热器或燃气加热器。
当水蒸气通过再沸器的管
束时,加热元件会对水蒸气进行加热,使其温度和压力得到提高。
这样,再沸器可以保证蒸汽发生器输出的蒸汽能够满足下游设备的要求。
再沸器的工作原理可以用一个简单的比喻来解释。
就好像我们在烧水的时候,
水开始沸腾后我们继续加热,使其再次沸腾,这样可以确保水的温度达到我们需要的程度。
再沸器的作用就类似于这个过程,它通过再次加热已部分蒸发的水蒸气,使其达到所需的温度和压力。
再沸器在蒸汽发生器中起着至关重要的作用。
它可以提高蒸汽的温度和压力,
确保蒸汽能够满足下游设备的要求。
同时,再沸器还可以提高蒸汽发生器的热效率,减少能源的消耗。
总之,再沸器是蒸汽发生器中不可或缺的部件,它通过对已部分蒸发的水蒸气
进行再次加热,使其达到所需的温度和压力,确保蒸汽能够满足下游设备的要求。
再沸器的工作原理非常重要,只有深入理解再沸器的工作原理,才能更好地应用和维护蒸汽发生器。
热虹吸再沸器原理

熱虹吸原理虹吸現象是液態分子間引力與位能差所造成的,即利用水柱壓力差,使水上升後再流到低處.由於管口水面承受不同的大氣壓力,水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊,直到兩邊的大氣壓力相等,容器內的水面變成相同的高度,水就會停止流動.利用虹吸現象很快就可將容器內的水抽出.虹吸管是人類的一種古老發明,早在西元前1世紀,就有人造出了一種奇特的虹吸管.事實上,虹吸作用並不完全是由大氣壓力所產生的,在真空裏也能產生虹吸現象.使液體向上升的力是液體間分子的內聚力.在發生虹吸現象時,由於管內往外流的液體比流入管子內的液體多,兩邊的重力不平衡,所以液體就會繼續沿一個方向流動.在液體流入管子裏,越往上壓力就越低.如果液體上升的管子很高,壓力會降低到使管內產生氣泡(由空氣或其他成分的氣體構成),虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的.因為氣泡會使液體斷開,氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0,從而破壞了虹吸作用,因此管子一定要裝滿水.在正常的大氣壓下,虹吸管的作用比在真空時好,因為兩邊管口上所受到的大氣壓提高了整個虹吸管內部的壓力.設想一下,太陽能集熱器內儲滿冷水,當太陽能集熱器吸收太陽能時,裏面的水受熱膨脹,密度變小,就上升到上面的熱交換器中。
而密度較大的冷水則回流到集熱器的底部,在吸收了熱能後,繼續膨脹上升···熱迴圈運動被稱為熱虹吸效應,集熱器和熱交換器之間的溫差越大,水體在兩者之間的迴圈流動的速度越快。
熱虹吸式再沸器熱虹吸再沸器依靠塔釜內的液體靜壓頭核再沸器內兩相流的密度差產生推動力形成熱虹吸式運動。
熱虹吸式再沸器利用再沸器中氣—液混合物和塔底液體的密度差為推動力,增加流體在管內的流動速度,減少了污垢的沉積,提高了傳熱係數,裝置緊湊,占地面積小可以分為立式熱虹吸式再沸器和臥式熱虹吸式再沸器。
一般立式熱虹吸式的管程走工藝液體,殼程走加熱蒸汽;臥式熱虹吸式再沸器的蒸發側不加限制,可以根據工藝要求,如蒸發量大小和是否容易結垢來選擇流徑。
立式热虹吸式再沸器的布置及配管

框架结构支撑是指再沸器同其他设备一起安装在合适的 钢框架上。这种支撑形式也会存在不同膨胀量引起的相对位移, 但是土建投资方面则会优于独立结构。需要注意的是,再沸器布 置于框架内时,容易忽略再沸器上方是否留有足够的抽芯检修 空间,以及设备吊装是否方便。再者,共用框架平台一般很难做 到因再沸器支撑标高而调整框架层高,只能将框架标高设计低 于再沸器支撑标高,通过增加独立的支撑结构来达到合适的要 求标高。这就需要所有设备统筹考虑,甚至加入再沸器支撑弹簧 的因素,综合所有涉及项,完成整个框架和设备的标高确定。
Equipment Layout and Piping Design for Vertical Thermosiphon Reboiler
CHEN Wei-zhong(Beijing Petrochemical Engineering Co., Ltd., Xi’an Branch, Xi’an 710075, China)
1 立式热虹吸式再沸器的特点
热虹吸式再沸器为自然循环式,塔釜的液体进入再沸器被 加热而部分汽化,再沸器入口管线中充满液体,而出口管线中 是汽液两相混合物。再沸器的汽化率越大,则出口管线中物料 的密度越小,两者的密度差就越大,利用进出口管线的密度差 使塔底液体不断被“虹吸”入再沸器,加热汽化后的汽液混合物 则返同塔内,整个过程不需要用泵就可以实现不断循环[1]。这 种物料循环方式,决定了其具有连接管线短、传热系数高、占地 面积小、总投资低等特点。因其与塔管口以较短的管线直接相 连,管程流体不易结垢,加热段的停留时间较短,流率稳定性较 高,实现了良好的可控性。
2.2 支撑形式的确定
ห้องสมุดไป่ตู้
塔器
汽相 液体
蒸汽 再 沸 器
虹吸式再沸器工作原理

虹吸式再沸器工作原理
虹吸式再沸器是一种高效的热力学设备,它被用于许多工业领域,比如石化、化工、食品加工等。
它的主要目的是从液体混合物中分离出各种组分。
首先,混合物(通常是液相)通过加热进入再沸器内。
再沸器是一个密闭的容器,可以在内部建立不同的温度和压力区域。
当混合物加热升温时,其中的组分会逐渐沸腾,蒸汽会被吸附到再沸器内的冷凝器内凝结,形成液体。
这个过程被称为普通的蒸馏。
然而,虹吸式再沸器在这里做了一些特殊的处理。
在这种设备中,添加了一个特殊的“虹吸器”,它被放置在冷凝器的出口下方。
虹吸器的作用是形成一个真空区域,从而使冷凝器中形成的液体得以回流回到再沸器内。
回流液体中包含已经分离出来的一些组分,这些组分可以进一步被沸腾并分离出来。
但是,在此时,由于虹吸器的作用,真空区域不断增加,进而形成越来越大的自然本征真空,并使得进一步分馏变得可能。
这个过程不断重复,直到分离出想要的全部组分为止。
虹吸式再沸器的优点是,它可以在常压下运行,并具有高效率和低耗能的特点。
虹吸器的作用是利用重力和表面张力的力学原理,在不使用附加能量的情况下,实现物质的分离。
这不仅节省了能源,而且可以消除许多操作中的危险性,因为操作人员不需要接触高温、高压的液体。
总之,虹吸式再沸器是一种非常实用的高效热力学设备。
无论是在化工、食品加工还是其他领域中,都能发挥出它独特的优势。
再沸器的工作原理

再沸器的工作原理
再沸器是一种用于加热水的设备,它的工作原理如下:
1. 再沸器内部有一个加热元件,通常是电加热管或燃气燃烧器。
当再沸器启动时,加热元件开始加热。
2. 水通过再沸器进入加热腔室。
当水流经加热元件时,加热元件的热能被传递给水,使水的温度升高。
3. 热水被再沸器送至需要加热水的位置,例如洗手盆或淋浴。
4. 当水的温度达到设定的温度后,再沸器的控制系统会停止加热元件的工作,以防止水的温度过高。
5. 当水的温度下降到设定的温度以下时,再沸器的控制系统会重新启动加热元件,以保持水的温度在设定范围内。
需要注意的是,再沸器的工作原理可能因具体型号而有所差异,例如使用燃气燃烧器加热的再沸器与使用电加热管加热的再沸器在工作原理上会有所不同。
然而,基本的工作原理是相似的。
热虹吸再沸器

热虹吸再沸器毕康【摘要】换热器是冷热流体进行热量传递的重要化工单元设备。
在给定的工艺条件和操作条件下,立式热虹吸再沸器是一种通过沸腾传热完成热量传递功能,同时又具有一定汽化空间的特殊换热设备。
【期刊名称】《科学家》【年(卷),期】2016(004)004【总页数】2页(P37-38)【关键词】再沸器;换热器;沸腾传热【作者】毕康【作者单位】郑州大学,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TQ05虹吸现象是液体从较高的液位的一端由管道经过一段高出液体水平面的管段自发流向较低液位的另一端的现象,是由于液体在重力作用下向下流动后在管道中产生真空,在真空与外界气压压差作用下把液体吸上来。
热虹吸现象和虹吸现象是不同的概念,只是热虹吸现象与虹吸现象有所相似。
热虹吸现象是液体被加热后部分汽化,形成汽液混合物,被加热的混合物体积膨胀变大而密度变小上升使混合物间形成密度差致使较冷的液体及时补充过来的现象。
热虹吸的推动力是气相和液相的密度差,是一种自然循环,当然也是一种热循环效应。
再沸器一般是间壁式换热器中的管壳式换热器,是一种通过沸腾传热完成热量传递功能同时又具有一定汽化空间的特殊换热设备。
其主要类型有立式再沸器、卧式再沸器、釜式再沸器和内置式再沸器。
其中从循环动力来看又有热虹吸式的和强制循环式的。
再沸器是精馏工艺中精馏塔非常重要的辅助设备。
精馏工艺中釜液由精馏塔塔底进入到再沸器中,一般情况下在再沸器中约有25%~30%的液体被汽化,已经汽化的两相流体又流进精馏塔中,其中的气相组分向上通过塔盘,液相组分则流到精馏塔塔底。
工艺过程中,再沸器其主要作用是将精馏塔的釜液蒸发,并维持塔中的上升蒸汽量,若介质清洁不易堵塞,可以选用立式热虹吸再沸器。
立式热虹吸再沸器的热流体流经壳程,沸腾过程在管程进行,由塔釜内液面高度提供流动循环的驱动压头。
一般情况下,再沸器的上管板与塔釜内液面在同一高度,而且在真空条件下,塔釜液面的高度为换热管管束长度的0.5~0.8倍。
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熱虹吸原理
虹吸現象是液態分子間引力與位能差所造成的,即利用水柱壓力差,使水上升後再流到低處.由於管口水面承受不同的大氣壓力,水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊,直到兩邊的大氣壓力相等,容器內的水面變成相同的高度,水就會停止流動.利用虹吸現象很快就可將容器內的水抽出.
虹吸管是人類的一種古老發明,早在西元前1世紀,就有人造出了一種奇特的虹吸管.
事實上,虹吸作用並不完全是由大氣壓力所產生的,在真空裏也能產生虹吸現象.使液體向上升的力是液體間
分子的內聚力.在發生虹吸現象時,由於管內往外流的液體比流入管子內的液體多,兩邊的重力不平衡,所以液體就會繼續沿一個方向流動.在液體流入管子裏,越往上壓力就越低.如果液體上升的管子很高,壓力會降低到使
管內產生氣泡(由空氣或其他成分的氣體構成),虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的.因為氣泡會使
液體斷開,氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0,從而破壞了虹吸作用,因此管子一定要裝滿水.在正常的
大氣壓下,虹吸管的作用比在真空時好,因為兩邊管口上所受到的大氣壓提高了整個虹吸管內部的壓力.
設想一下,太陽能集熱器內儲滿冷水,當太陽能集熱器吸收太陽能時,裏面的水受熱膨脹,密度變小,
就上升到上面的熱交換器中。
而密度較大的冷水則回流到集熱器的底部,在吸收了熱能後,繼續膨脹上升···熱迴圈運動被稱為熱虹吸效應,集熱器和熱交換器之間的溫差越大,水體在兩者之間的迴圈流動的速度越快。
熱虹吸式再沸器
熱虹吸再沸器依靠塔釜內的液體靜壓頭核再沸器內兩相流的密度差產生推動力形成熱虹吸式運動。
熱虹吸式再沸器利用再沸器中氣—液混合物和塔底液體的密度差為推動力,增加流體在管內的流動速度,減少了污垢的沉積,提高了傳熱係數,裝置緊湊,占地面積小
可以分為立式熱虹吸式再沸器和臥式熱虹吸式再沸器。
一般立式熱虹吸式的管程走工藝液體,殼程走加熱蒸汽;臥式熱虹吸式再沸器的蒸發側不加限制,可以根據工藝要求,如蒸發量大小和是否容易結垢來選擇流徑。
臥式熱虹吸式再沸器的安裝高度低於立式,其迴圈推動力較大,迴圈量也較大。
熱虹吸式再沸器利用再沸器中氣—液混合物和塔底液體的密度差為推動力,增加流體在管內的流動速度,減少了污垢的沉積,提高了傳熱係數,裝置緊湊,占地面積小。
熱虹吸式再沸器的停留時間短,適用於要求短停留時間的物系。
另外有用其傳熱係數大,對於要求大面積換熱的情況比較合適。
其中的立式熱虹吸式再沸器如為真空操作,則不適宜黏性較大的液體和帶固體物料,同時還要求塔裙的高度較高。
臥式熱虹吸式再沸器則對塔釜液位核壓降要求不高,比較適用於真空精餾。
精餾塔安裝高度比熱虹吸式再沸器高使塔底物料進入熱虹吸式再沸器有一定的靜壓頭,用蒸氣給重沸器物料加熱後使重沸器內物料輕組份氣化後產生密度差,塔底物料與重沸器中物料存在密度差後產生推動力,使塔底物料進入重沸器,重沸器中的物料進科塔內,是一個內迴圈過程,所以熱虹吸式再沸器內物料進入塔內的是氣液兩相。