CN106256399A - 一种酒精生产用高效再沸器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及酒精生产设备领域，具体的说是一种酒精生产用高效再沸器，包括进气区、再沸区、垫圈、加热管组和传动装置，所述的进气区包括进气罩、安装板、分隔板、进气接管和出液接管；所述的再沸区包括再沸罩、气化出口管和出液管；所述的加热管组包括第一管组和第二管组，所述的第一管组包括一号管、二号管和第一管罩；所述的第二管组包括三号管、四号管和第二管罩；所述的传动装置包括主转轴、主齿轮、转动电机、一号齿轮、二号齿轮和三号齿轮。本发明有效避免对再沸器加热管管壁的腐蚀，且不会损伤加热管内壁，同时，本发明无需停机操作，工作效率高。

Description

一种酒精生产用高效再沸器

技术领域

本发明涉及酒精生产设备领域，具体的说是一种酒精生产用高效再沸器。

背景技术

再沸器(也称重沸器)顾名思义是使液体再一次汽化。它的结构与冷凝器差不多，不过一种是用来降温，而再沸器是用来升温汽化。

再沸器多与分馏塔合用：再沸器是一个能够交换热量，同时有汽化空间的一种特殊换热器。在再沸器中的物料液位和分馏塔液位在同一高度。从塔底线提供液相进入到再沸器中。通常在再沸器中有25-30％的液相被汽化。被汽化的两相流被送回到分馏塔中，返回塔中的气相组分向上通过塔盘，而液相组分掉回到塔底。

物料在重沸器受热膨胀甚至汽化，密度变小，从而离开汽化空间，顺利返回到塔里，返回塔中的气液两相，气相向上通过塔盘，而液相会掉落到塔底。由于静压差的作用，塔底将会不断补充被蒸发掉的那部分液位。

而再沸器在长期使用后，加热管中会结有物料垢，当垢层越来越厚,生产效率降低,甚至造成停产事故，现有技术中，针对加热管的污垢处理，主要有以下两大方式：

1、使用化学除垢剂进行除垢，该方法的缺陷是存在腐蚀加热管的可能；

2、使用高压水射流对加热管进行除垢，该方法的缺陷是存在损伤加热管内壁的可能。

同时，上述污垢处理方法均需要将再沸器进行停机操作，从而影响了再沸器的工作效率。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明中所述的一种酒精生产用高效再沸器，其能够避免对再沸器加热管管壁的腐蚀，不会损伤加热管内壁，且无需停机操作，工作效率高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种酒精生产用高效再沸器，包括进气区、再沸区、垫圈、加热管组和传动装置，所述的再沸区位于进气区右侧，所述的垫圈位于进气区与再沸区之间，所述的加热管组位于再沸区内，所述的传动装置安装在进气区内。

所述的进气区包括进气罩、安装板、分隔板、进气接管和出液接管，所述的安装板固连在进气罩右侧面，所述分隔板的截面为L形，分隔板右侧固连在安装板中部，分隔板左侧固连在进气罩左侧下部，所述的进气接管竖直固连在进气罩上端，所述的出液接管竖直固连在进气罩下端；工作时，高温蒸汽从进气接管进入进气罩内，高温蒸汽冷凝后的冷凝液从出液接管流出，所述分隔板的作用是隔断高温蒸汽向下的流通路径，从而使得高温蒸汽必须经过加热管组才能到达进气罩下部。所述分隔板的截面设计为L形的作用是为传动装置提供工作空间，防止分隔板阻碍传动装置上主齿轮的运动，

所述的再沸区包括再沸罩、气化出口管和出液管，所述的再沸罩左侧设置有凸缘，所述的凸缘与安装板之间通过螺栓连接，且凸缘与安装板之间安装有垫圈，所述的气化出口管竖直固连在再沸罩上端，所述的出液管竖直固连在再沸罩下端；工作时，再沸罩内的液体被加热管组加热气化，气化的气体再从气化出口管进入后续的精馏塔内进行精馏。

所述的安装板右侧中部布置有环形的一号滑道，所述的一号滑道外围布置有环形的二号滑道，所述的二号滑道外围布置有环形的三号滑道；一号滑道、二号滑道与三号滑道均通过螺栓固定在安装板上，从而一号滑道、二号滑道与三号滑道便于拆卸，使得加热管组便于安装在安装板上，且一号滑道、二号滑道与三号滑道均分别由两个环形圈组合而成，一号滑道、二号滑道与三号滑道内均设置有环形的滑动槽，各滑动槽的截面均包括圆形区和位于圆形区左侧的矩形区，工作时，可先将加热管组放置在安装板上，再分别依次通过螺栓在加热管组的各滑轨内外两侧安装对应滑道的环形圈，使得各滑轨嵌入对应的滑动槽内；滑动槽的截面下部设置有圆形区的作用是便于后续加热管组在安装板上的旋转，使得加热管组的旋转更加流畅，减小加热管组的磨损；且圆形区的直径大于矩形区的边长，从而使得加热管组的各滑轨能稳固的与各滑动槽契合而不至于从滑动槽内滑落。

所述分隔板上方的安装板上均匀设置有透气圆孔，所述分隔板下方的安装板上设置有流水环孔；所述的高温蒸汽从透气圆孔进入加热管组内，在加热管组内的冷凝水再从流水环孔流出；所述的流水环孔设置为环形，其环形孔的面积较大，便于水的流出，使得水不会长期堆积在加热管组内而影响再沸器的工作效果。

所述的加热管组包括第一管组和第二管组，所述的第一管组包括一号管、二号管和第一管罩；所述的第二管组包括三号管、四号管和第二管罩；所述的一号管、二号管、三号管和四号管均为U型管，且一号管、二号管、三号管与四号管分别沿加热管组中部从内向外布置，所述的一号管与二号管呈十字形交叉布置，且一号管与二号管左端连通第一管罩，所述的第一管罩整体为空心圆柱壳体，所述的第一管罩左端设置有环形的第一滑轨，且第一滑轨嵌入一号滑道的滑动槽内，第一管罩能够携带一号管与二号管在一号滑道内旋转；工作时，高温蒸汽从透气圆孔进入第一管罩，再从第一管罩进入一号管与二号管，高温蒸汽加热一号管与二号管，从而加热再沸罩内的液体，同时，高温蒸汽在一号管与二号管内部分液化形成液态水，液态水在第一管组旋转的作用下碰撞第一管罩、一号管与二号管内壁，使得第一管组内不易形成污垢，且液态水陆续从流水环孔流出，再经出液接管流出；一号管与二号管呈十字形交叉布置的作用是加大第一管组在旋转的过程中对再沸罩内液体的搅动范围，使得再沸罩内液体的温度传递更快，从而加快再沸罩内液体气化速率，提高效率。

所述的三号管与四号管呈十字形交叉布置，且三号管与四号管左端连通第二管罩，所述的第二管罩整体为空心环状壳体，所述的第二管罩内缘设置有环形的第二滑轨，第二管罩外缘设置有环形的第三滑轨，且第二滑轨嵌入二号滑道的滑动槽内，第三滑轨嵌入三号滑道的滑动槽内；所述的第二管罩外围设置有罩转齿轮；第二管罩能够携带三号管与四号管分别在二号滑道与三号滑道内旋转；工作时，高温蒸汽从透气圆孔进入第二管罩，再从第二管罩进入三号管与四号管，高温蒸汽加热三号管与四号管，从而加热再沸罩内的液体，同时，高温蒸汽在三号管与四号管内部分液化形成液态水，液态水在第二管组旋转的作用下碰撞第二管罩、三号管与四号管内壁，使得第二管组内不易形成污垢，且液态水陆续从流水环孔流出，再经出液接管流出；三号管与四号管呈十字形交叉布置的作用是加大第二管组在旋转的过程中对再沸罩内液体的搅动范围，使得再沸罩内液体的温度传递更快，从而加快再沸罩内液体气化速率，提高效率。

所述的传动装置包括主转轴、主齿轮、转动电机、一号齿轮、二号齿轮和三号齿轮，所述的主转轴水平贯穿安装板圆心并与第一管罩内壁相固连，所述的主齿轮固连在主转轴上，所述的转动电机安装在进气罩右侧壁外部，转动电机主轴贯穿进气罩且与主转轴相连接，所述的一号齿轮通过转轴安装在安装板上，所述的主齿轮与一号齿轮相啮合，所述的二号齿轮位于安装板左侧且与一号齿轮相啮合，所述的三号齿轮位于安装板右侧且与罩转齿轮相啮合，所述的二号齿轮通过转轴与三号齿轮相固连；工作时，转动电机带动主转轴顺时针旋转，进而带动与主转轴相固连的第一管罩旋转，从而带动第一管组顺时针旋转，且主齿轮旋转带动一号齿轮旋转，进而带动二号齿轮旋转，二号齿轮旋转带动三号齿轮旋转，三号齿轮旋转进而带动罩转齿轮逆时针旋转，从而使得第二管组逆时针旋转；第一管组与第二管组同步旋转以搅动再沸罩内液体，同时，第一管组与第二管组朝不同方向旋转，以加快再沸罩内液体的碰撞，使得再沸罩内液体气化速率进一步提高。

有益效果：本发明中所述的一种酒精生产用高效再沸器，其利用加热管的旋转以及在旋转过程中液化水对加热管内壁的碰撞，使得加热管管壁无法形成污垢，从而能够避免化学除垢剂的使用，有效避免对再沸器加热管管壁的腐蚀，且不会损伤加热管内壁，同时，本发明无需停机操作，工作效率高。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。

图1是本发明的透视图；

图2是图1的全剖视图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本发明去除再沸区后的结构示意图；

图5是本发明的局部示意图；

图中：进气区1、再沸区2、垫圈3、加热管组4、传动装置5、进气罩11、安装板12、一号滑道121、二号滑道122、三号滑道123、圆形区124、矩形区125、分隔板13、透气圆孔131、流水环孔132、进气接管14、出液接管15、再沸罩21、凸缘211、气化出口管22、出液管23、第一管组41、第二管组42、一号管411、二号管412、第一管罩413、第一滑轨414、三号管421、四号管422、第二管罩423、第二滑轨424、第三滑轨425、罩转齿轮426、主转轴51、主齿轮52、转动电机53、一号齿轮54、二号齿轮55、三号齿轮56。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施方式，进一步阐述本发明。

如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明所述的一种酒精生产用高效再沸器，包括进气区1、再沸区2、垫圈3、加热管组4和传动装置5，所述的再沸区2位于进气区1右侧，所述的垫圈3位于进气区1与再沸区2之间，所述的加热管组4位于再沸区2内，所述的传动装置5安装在进气区1内。

所述的进气区1包括进气罩11、安装板12、分隔板13、进气接管14和出液接管15，所述的安装板12固连在进气罩11右侧面，所述分隔板13的截面为L形，分隔板13右侧固连在安装板12中部，分隔板13左侧固连在进气罩11左侧下部，所述的进气接管14竖直固连在进气罩11上端，所述的出液接管15竖直固连在进气罩11下端；工作时，高温蒸汽从进气接管14进入进气罩11内，高温蒸汽冷凝后的冷凝液从出液接管15流出，所述分隔板13的作用是隔断高温蒸汽向下的流通路径，从而使得高温蒸汽必须经过加热管组4才能到达进气罩11下部。所述分隔板13的截面设计为L形的作用是为传动装置5提供工作空间，防止分隔板13阻碍传动装置5上主齿轮52的运动，

所述的再沸区2包括再沸罩21、气化出口管22和出液管23，所述的再沸罩21左侧设置有凸缘211，所述的凸缘211与安装板12之间通过螺栓连接，且凸缘211与安装板12之间安装有垫圈3，所述的气化出口管22竖直固连在再沸罩21上端，所述的出液管23竖直固连在再沸罩21下端；工作时，再沸罩21内的液体被加热管组4加热气化，气化的气体再从气化出口管22进入后续的精馏塔内进行精馏。

所述的安装板12右侧中部布置有环形的一号滑道121，所述的一号滑道121外围布置有环形的二号滑道122，所述的二号滑道122外围布置有环形的三号滑道123；一号滑道121、二号滑道122与三号滑道123均通过螺栓固定在安装板12上，从而一号滑道121、二号滑道122与三号滑道123便于拆卸，使得加热管组4便于安装在安装板12上，且一号滑道121、二号滑道122与三号滑道123均分别由两个环形圈组合而成，一号滑道121、二号滑道122与三号滑道123内均设置有环形的滑动槽，各滑动槽的截面均包括圆形区124和位于圆形区124左侧的矩形区125，工作时，可先将加热管组4放置在安装板12上，再分别依次通过螺栓在加热管组4的各滑轨内外两侧安装对应滑道的环形圈，使得各滑轨嵌入对应的滑动槽内；滑动槽的截面下部设置有圆形区124的作用是便于后续加热管组4在安装板12上的旋转，使得加热管组4的旋转更加流畅，减小加热管组4的磨损；且圆形区124的直径大于矩形区125的边长，从而使得加热管组4的各滑轨能稳固的与各滑动槽契合而不至于从滑动槽内滑落。

所述分隔板13上方的安装板12上均匀设置有透气圆孔131，所述分隔板13下方的安装板12上设置有流水环孔132；所述的高温蒸汽从透气圆孔131进入加热管组4内，在加热管组4内的冷凝水再从流水环孔132流出；所述的流水环孔132设置为环形，其环形孔的面积较大，便于水的流出，使得水不会长期堆积在加热管组4内而影响再沸器的工作效果。

所述的加热管组4包括第一管组41和第二管组42，所述的第一管组41包括一号管411、二号管412和第一管罩413；所述的第二管组42包括三号管421、四号管422和第二管罩423；所述的一号管411、二号管412、三号管421和四号管422均为U型管，且一号管411、二号管412、三号管421与四号管422分别沿加热管组4中部从内向外布置，所述的一号管411与二号管412呈十字形交叉布置，且一号管411与二号管412左端连通第一管罩413，所述的第一管罩413整体为空心圆柱壳体，所述的第一管罩413左端设置有环形的第一滑轨414，且第一滑轨414嵌入一号滑道121的滑动槽内，第一管罩413能够携带一号管411与二号管412在一号滑道121内旋转；工作时，高温蒸汽从透气圆孔131进入第一管罩413，再从第一管罩413进入一号管411与二号管412，高温蒸汽加热一号管411与二号管412，从而加热再沸罩21内的液体，同时，高温蒸汽在一号管411与二号管412内部分液化形成液态水，液态水在第一管组41旋转的作用下碰撞第一管罩413、一号管411与二号管412内壁，使得第一管组41内不易形成污垢，且液态水陆续从流水环孔132流出，再经出液接管15流出；一号管411与二号管412呈十字形交叉布置的作用是加大第一管组41在旋转的过程中对再沸罩21内液体的搅动范围，使得再沸罩21内液体的温度传递更快，从而加快再沸罩21内液体气化速率，提高效率。

所述的三号管421与四号管422呈十字形交叉布置，且三号管421与四号管422左端连通第二管罩423，所述的第二管罩423整体为空心环状壳体，所述的第二管罩423内缘设置有环形的第二滑轨424，第二管罩423外缘设置有环形的第三滑轨425，且第二滑轨424嵌入二号滑道122的滑动槽内，第三滑轨425嵌入三号滑道123的滑动槽内；所述的第二管罩423外围设置有罩转齿轮426；第二管罩423能够携带三号管421与四号管422分别在二号滑道122与三号滑道123内旋转；工作时，高温蒸汽从透气圆孔131进入第二管罩423，再从第二管罩423进入三号管421与四号管422，高温蒸汽加热三号管421与四号管422，从而加热再沸罩21内的液体，同时，高温蒸汽在三号管421与四号管422内部分液化形成液态水，液态水在第二管组42旋转的作用下碰撞第二管罩423、三号管421与四号管422内壁，使得第二管组42内不易形成污垢，且液态水陆续从流水环孔132流出，再经出液接管15流出；三号管421与四号管422呈十字形交叉布置的作用是加大第二管组42在旋转的过程中对再沸罩21内液体的搅动范围，使得再沸罩21内液体的温度传递更快，从而加快再沸罩21内液体气化速率，提高效率。

所述的传动装置5包括主转轴51、主齿轮52、转动电机53、一号齿轮54、二号齿轮55和三号齿轮56，所述的主转轴51水平贯穿安装板12圆心并与第一管罩413内壁相固连，所述的主齿轮52固连在主转轴51上，所述的转动电机53安装在进气罩11右侧壁外部，转动电机53主轴贯穿进气罩11且与主转轴51相连接，所述的一号齿轮54通过转轴安装在安装板12上，所述的主齿轮52与一号齿轮54相啮合，所述的二号齿轮55位于安装板12左侧且与一号齿轮54相啮合，所述的三号齿轮56位于安装板12右侧且与罩转齿轮426相啮合，所述的二号齿轮55通过转轴与三号齿轮56相固连；工作时，转动电机53带动主转轴51顺时针旋转，进而带动与主转轴51相固连的第一管罩413旋转，从而带动第一管组41顺时针旋转，且主齿轮52旋转带动一号齿轮54旋转，进而带动二号齿轮55旋转，二号齿轮55旋转带动三号齿轮56旋转，三号齿轮56旋转进而带动罩转齿轮426逆时针旋转，从而使得第二管组42逆时针旋转；第一管组41与第二管组42同步旋转以搅动再沸罩21内液体，同时，第一管组41与第二管组42朝不同方向旋转，以加快再沸罩21内液体的碰撞，使得再沸罩21内液体气化速率进一步提高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种酒精生产用高效再沸器，其特征在于：包括进气区(1)、再沸区(2)、垫圈(3)、加热管组(4)和传动装置(5)，所述的再沸区(2)位于进气区(1)右侧，所述的垫圈(3)位于进气区(1)与再沸区(2)之间，所述的加热管组(4)位于再沸区(2)内，所述的传动装置(5)安装在进气区(1)内；其中：

所述的进气区(1)包括进气罩(11)、安装板(12)、分隔板(13)、进气接管(14)和出液接管(15)，所述的安装板(12)固连在进气罩(11)右侧面，所述分隔板(13)的截面为L形，分隔板(13)右侧固连在安装板(12)中部，分隔板(13)左侧固连在进气罩(11)左侧下部，所述的进气接管(14)竖直固连在进气罩(11)上端，所述的出液接管(15)竖直固连在进气罩(11)下端；

所述的再沸区(2)包括再沸罩(21)、气化出口管(22)和出液管(23)，所述的再沸罩(21)左侧设置有凸缘(211)，所述的凸缘(211)与安装板(12)之间通过螺栓连接，且凸缘(211)与安装板(12)之间安装有垫圈(3)，所述的气化出口管(22)竖直固连在再沸罩(21)上端，所述的出液管(23)竖直固连在再沸罩(21)下端；

所述的安装板(12)右侧中部布置有环形的一号滑道(121)，所述的一号滑道(121)外围布置有环形的二号滑道(122)，所述的二号滑道(122)外围布置有环形的三号滑道(123)；一号滑道(121)、二号滑道(122)与三号滑道(123)均通过螺栓固定在安装板(12)上，且一号滑道(121)、二号滑道(122)与三号滑道(123)内均设置有环形的滑动槽，各滑动槽的截面均包括圆形区(124)和位于圆形区(124)右侧的矩形区(125)；

所述分隔板(13)上方的安装板(12)上均匀设置有透气圆孔(131)，所述分隔板(13)下方的安装板(12)上设置有流水环孔(132)。

2.根据权利要求1所述的一种酒精生产用高效再沸器，其特征在于：所述的加热管组(4)包括第一管组(41)和第二管组(42)，所述的第一管组(41)包括一号管(411)、二号管(412)和第一管罩(413)；所述的第二管组(42)包括三号管(421)、四号管(422)和第二管罩(423)；所述的一号管(411)、二号管(412)、三号管(421)和四号管(422)均为U型管，且一号管(411)、二号管(412)、三号管(421)与四号管(422)分别沿加热管组(4)中部从内向外布置，所述的一号管(411)与二号管(412)呈十字形交叉布置，且一号管(411)与二号管(412)左端连通第一管罩(413)，所述的第一管罩(413)整体为空心圆柱壳体，所述的第一管罩(413)左端设置有环形的第一滑轨(414)，且第一滑轨(414)嵌入一号滑道(121)的滑动槽内；

所述的三号管(421)与四号管(422)呈十字形交叉布置，且三号管(421)与四号管(422)左端连通第二管罩(423)，所述的第二管罩(423)整体为空心环状壳体，所述的第二管罩(423)内缘设置有环形的第二滑轨(424)，第二管罩(423)外缘设置有环形的第三滑轨(425)，且第二滑轨(424)嵌入二号滑道(122)的滑动槽内，第三滑轨(425)嵌入三号滑道(123)的滑动槽内；所述的第二管罩(423)外围设置有罩转齿轮(426)。

3.根据权利要求1所述的一种酒精生产用高效再沸器，其特征在于：所述的传动装置(5)包括主转轴(51)、主齿轮(52)、转动电机(53)、一号齿轮(54)、二号齿轮(55)和三号齿轮(56)，所述的主转轴(51)水平贯穿安装板(12)圆心并与第一管罩(413)内壁相固连，所述的主齿轮(52)固连在主转轴(51)上，所述的转动电机(53)安装在进气罩(11)右侧壁外部，转动电机(53)主轴贯穿进气罩(11)且与主转轴(51)相连接，所述的一号齿轮(54)通过转轴安装在安装板(12)上，所述的主齿轮(52)与一号齿轮(54)相啮合，所述的二号齿轮(55)位于安装板(12)左侧且与一号齿轮(54)相啮合，所述的三号齿轮(56)位于安装板(12)右侧且与罩转齿轮(426)相啮合，所述的二号齿轮(55)通过转轴与三号齿轮(56)相固连。