CN204767499U - 一种化工生产中副产品用加热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种化工生产中副产品用加热装置，包括物料釜及加热列管，物料釜的底端通过液相管与加热列管的底端进料口实现液体物料的连通，加热列管的上端出料口通过气相管与物料釜的上端实现气体物料的连通，所述物料釜的顶端连接现场压力表与远程压力表，上端具有一进料管线，侧壁安装有液位计，下端分别连接有现场温度表及远程温度表；加热列管的上端具有一对相对分布的蒸汽进口及蒸汽出口，在加热列管的下端具有一冷凝水出口。本实用新型的优点在于：使用列管加热，既满足了间歇反应需要一次性加热大量物料的特点，又达到了降低能耗和减少检修压力的目的，更进一步避免了由于物料在盘管上结垢造成的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种化工蒸发设备，特别涉及一种化工生产中副产品用加热装置。
背景技术
对于化工生产过程中出现的副产物，一般采用加热回收部分副产品，残余不易回收的部分，包括残渣、焦油焚烧。传统的副产品加热装置，往往采用蒸发釜盘管直接加热，利用不同物质的沸点不同的特征从蒸发釜中采出副产品，无法利用的残渣或焦油最后排放到后续处理系统。
采用传统的副产品加热装置存在一些固有的缺陷，如：传统的副产品加热装置由于要使用盘管加热，内部结构比较复杂；在长期加热的过程中不可避免的产生大量结垢，如不清理会导致传热效率的下降，同时结垢在高温下长期加热也有可能造成物料结碳甚至自燃，同时蒸汽消耗也大大增加；后续处理结垢又会有污水处理和维修方面的压力。
战队上述传统结构的缺陷，现提出了一些改进结构，如采用外盘管加热等改变盘管的形态，这些方式虽然减少了结垢的产生，但是降低了传热面积，生产效率也大大降低，同时没有彻底解决结垢处理问题。
因此，针对上述的副产品加热装置设备存在的不足，希望设计一种加热效果更好，避免结垢问题，确保稳定生产，同时不增加过高的投资的加热设备。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种化工生产中副产品用加热装置，可以一次性处理大量的副产品物料，同时避免结垢问题，确保稳定生产。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种化工生产中副产品用加热装置，其创新点在于：包括物料釜及加热列管；
所述物料釜的底端通过液相管与加热列管的底端进料口实现液体物料的连通，所述液相管呈U形，在液相管上还具有一出料口，加热列管的上端出料口通过气相管与物料釜的上端实现气体物料的连通，所述加热列管的上沿高于物料釜内物料的液位，下沿低于物料釜的底端；
所述加热列管的上端具有一对相对分布的蒸汽进口及蒸汽出口，在蒸汽进口及蒸汽出口上分别安装有蒸汽进气阀、蒸气排放阀，在加热列管的下端具有一冷凝水出口。
进一步的，所述液相管上的出料口与残渣暂存釜相连通，在残渣暂存釜的出料口处安装有排料阀。
进一步的，所述物料釜的顶端具有两个开口，且该两个开口分别通过法兰连接现场压力表与远程压力表，在物料釜的上端具有一进料管线，在物料釜的侧壁安装有液位计，物料釜的下端分别连接有现场温度表及远程温度表。
进一步的，所述气相管的出料口与均衡气相进料管相连接，所述均衡气相进料管水平伸入至物料釜内，在均衡气相进料管的出料口垂直连接一弯管，且该弯管的开口向下。
进一步的，所述均衡气相进料管内分布有数个挡板，在弯管上均匀分布有若干圆形通孔。
进一步的，所述均衡气相进料管为DN200不锈钢管，圆形通孔的直径为5cm。
进一步的，所述物料釜为直径2m，高3.5m的不锈钢圆柱形体，加热列管为圆柱体，管层为DN32不锈钢管，壳层为碳钢结构，加热列管的长度比物料釜高出80cm，加热列管的上沿要高出物料釜内物料液位的10cm，下沿要低于物料釜60cm-80cm，液相管为DN300不锈钢管，液相管的出料口连接DN80的球阀。
进一步的，所述残渣暂存釜为1m3不锈钢密闭储罐，排料阀为DN80排放阀门。
本实用新型的优点在于：在本实用新型中，通过使用列管加热取代盘管加热，物料在全过程中是流动的不易产生结垢，避免了结垢后产生的传热效率降低及不断清理维护的问题，既满足了间歇反应需要一次性加热大量物料的特点，又达到了降低能耗和减少检修压力的目的，更进一步避免了由于物料在盘管上结垢造成的安全隐患。
由于物料在全过程中是流动的不易产生结垢，避免了结垢后产生的传热效率降低及不断清理维护的问题；列管加热后通过气相管将物料以气相进入连接到均衡气相进料管；物料釜中物料反复加热后易产生残渣和残液的高浓度物料被新物料反复冲刷，物料浓度不会迅速提高，重组分物料逐渐积聚于液相管并被逐步带入残渣暂存釜，轻组分通过重力作用和虹吸原理被带入列管加热器，以上有效的提高了分离效率的同时减少了结垢堵塞的发生。
液相管中集聚的重组分残渣在反应或精馏过程中可以很容易的通过液相管排出到残渣暂存釜，相比老式盘管加热不用担心积聚在盘管上形成积垢，维护过程同样是简便易行的，特别是对盐类催化剂和焦油类不易清理的物质尤其合适。
使用物料釜取代蒸发釜内直接加热，大大提高了一次性处理量。
均衡气相进料管的使用使列管加热器加热后产生的气体均匀的分布于物料釜，避免由于进料不均而产生的短路冲击情况的发生。
附图说明
图1为本实用新型的化工生产中副产品用加热装置的示意图。
具体实施方式
如图1所示的示意图可知，本实用新型的化工生产中副产品用加热装置包括物料釜9、加热列管15及残渣暂存釜16。
物料釜9为直径2m，高3.5m的不锈钢圆柱形体，在物料釜9的顶端具有两个开口，分别为开口A1及开口B2，其中开口A1通过法兰连接现场压力表，开口B2通过法兰连接远程压力表，在物料釜9的上端具有一进料管线3，在物料釜9的侧壁安装有液位计8，物料釜8的下端也具有两个开口，分别为开口C10及开口D11，其中开口C10通过法兰连接现场温度表，开口D11通过法兰连接远程温度表，在物料釜9的上方连接有精馏塔。在本实施例中，精馏塔不是必须设备，也可以是其他设备，具体取决于气相的用途。
物料釜9的底端通过液相管12与加热列管15的底端进料口实现液体物料的连通，液相管12为一DN300不锈钢管，并通过U形连接的方式与物料釜9的底端及加热列管15的底端封头相连接，在液相管12的下端还具有一出料口，该出料口连接DN80的球阀13，球阀13的出料口与与残渣暂存釜16相连通，残渣暂存釜16为1m3不锈钢密闭储罐，在残渣暂存釜16的出料口处安装有排料阀17，排料阀17为DN80的排放阀门。
物料釜9的上端通过气相管5与加热列管15的上端出料口实现气体物料的连通，在气相管5的出料口处通过法兰连接有均衡气相进料管4，均衡气相进料管4为DN200不锈钢管，均衡气相进料管4水平伸入至物料釜9内，在均衡气相进料管4的出料口垂直连接一弯管18，且该弯管18的开口向下，在均衡气相进料管4内分布有数个挡板，在弯管18上均匀分布有若干直径5cm的圆形通孔。
加热列管15为圆柱体，管层为DN32不锈钢管，壳层为碳钢结构，加热列管15的长度比物料釜9高出80cm，且加热列管15的上沿要高出物料釜9内物料液位的10cm，加热列管15的下沿要低于物料釜960cm-80cm。
在加热列管15的上端具有一对相对分布的蒸汽进口6及蒸汽出口7，在蒸汽进口6及蒸汽出口7上分别安装有蒸汽进气阀、蒸气排放阀，在加热列管15的下端具有一冷凝水出口14。
采用本加热装置，在对副产品或类似混合溶液(带有盐类后处理后粘度较高的液体、残渣)进行加热处理时，首先，关闭球阀13，然后通过进料管线3向物料釜9内加入物料，同时物料釜9内的物料也会通过液相管12进行加热列管15内，通过液位计8观察物料液位，控制总的物料处理量，当加热列管15内的物料距离加热列管15上方管口10cm后，停止加料，并关闭进料管线3。
然后，再将加热列管5内的空气排空后，打开蒸汽进气阀，从蒸汽进口6处向加热列管15内通过蒸汽，对加热列管15内的物料进行加热，在一定时间后，加热列管15内的物料由于不断升温而变为气体形态，并且气体形态的物料会通过气相管5和均衡气相进料管4进入物料釜9内，同时，加热列管15内的物料会逐渐减少，而由于液相管12的作用，物料釜9内的液体物料会逐步进入加热列管15内，如此循环，直至所有物料全部加热完成，同时部分重组分和残渣会回流至液相管12内，在逐步去物料中的轻组分后，物料中的残液残渣积聚在液相管12和物料釜9之中，并通过重力作用逐步进入残渣暂存釜16，在反应完成后由残渣暂存釜16的排料阀17排出。
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种化工生产中副产品用加热装置，其特征在于：包括物料釜及加热列管；
所述物料釜的底端通过液相管与加热列管的底端进料口实现液体物料的连通，所述液相管呈U形，在液相管上还具有一出料口，加热列管的上端出料口通过气相管与物料釜的上端实现气体物料的连通，所述加热列管的上沿高于物料釜内物料的液位，下沿低于物料釜的底端；
所述加热列管的上端具有一对相对分布的蒸汽进口及蒸汽出口，在蒸汽进口及蒸汽出口上分别安装有蒸汽进气阀、蒸气排放阀，在加热列管的下端具有一冷凝水出口。
2.根据权利要求1所述的化工生产中副产品用加热装置，其特征在于：所述液相管上的出料口与残渣暂存釜相连通，在残渣暂存釜的出料口处安装有排料阀。
3.根据权利要求1所述的化工生产中副产品用加热装置，其特征在于：所述物料釜的顶端具有两个开口，且该两个开口分别通过法兰连接现场压力表与远程压力表，在物料釜的上端具有一进料管线，在物料釜的侧壁安装有液位计，物料釜的下端分别连接有现场温度表及远程温度表。
4.根据权利要求1所述的化工生产中副产品用加热装置，其特征在于：所述气相管的出料口与均衡气相进料管相连接，所述均衡气相进料管水平伸入至物料釜内，在均衡气相进料管的出料口垂直连接一弯管，且该弯管的开口向下。
5.根据权利要求4所述的化工生产中副产品用加热装置，其特征在于：所述均衡气相进料管内分布有数个挡板，在弯管上均匀分布有若干圆形通孔。
6.根据权利要求5所述的化工生产中副产品用加热装置，其特征在于：所述均衡气相进料管为DN200不锈钢管，圆形通孔的直径为5cm。
7.根据权利要求1所述的化工生产中副产品用加热装置，其特征在于：所述物料釜为直径2m，高3.5m的不锈钢圆柱形体，加热列管为圆柱体，管层为DN32不锈钢管，壳层为碳钢结构，加热列管的长度比物料釜高出80cm，加热列管的上沿要高出物料釜内物料液位的10cm，下沿要低于物料釜60cm-80cm，液相管为DN300不锈钢管，液相管的出料口连接DN80的球阀。
8.根据权利要求2所述的化工生产中副产品用加热装置，其特征在于：所述残渣暂存釜为1m3不锈钢密闭储罐，排料阀为DN80排放阀门。
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