CN207412783U - 一种再沸器及精馏体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种再沸器及精馏体系，涉及化工领域。一种再沸器，其包括壳体、换热管、熄火警示器以及用火焰加热换热管的多个加热体。多个加热体、换热管均设置于壳体内，且多个加热体限定加热腔，换热管位于加热腔内，熄火警示器被配置用于在火焰熄灭时产生警示信号。一种精馏体系，其包括上述的再沸器。再沸器配置有熄火警示器，熄火警示器检测加热体的工作状态，并于加热体内火焰熄灭时发出警示信号，操作人员就警示信号做出补救措施。确保分馏塔的馏分纯度在控制范围内，避免因火焰熄灭对后续流程的影响。再沸器壳体内设置多个加热体，多个加热体对换热管进行加热，使换热管内的介质受热均匀，增大液相介质的汽化率。

Description

一种再沸器及精馏体系

技术领域

本实用新型涉及化工领域，具体而言，涉及一种再沸器及精馏体系。

背景技术

再沸器是一种能够交换热量，同时汽化液体的特殊换热器。再沸器在化工厂应用非常广泛，且多与分馏塔合用。物料在再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。

在三甘醇脱水工艺中，吸收水分后的TEG富液需加热提浓后才能循环使用，采用直接火焰加热的火管式再沸器进行加热提浓是最为简便的方法。

目前，在国内天然气净化厂中，用于TEG富液的脱水装置多设置有通过多火嘴加热方式进行火焰加热的火管式再沸器。但是，现有的火管式再沸器存在投入燃料时容易造成将火嘴正在燃烧的火焰吹熄灭。特别是由1个火嘴燃烧增加到2个火嘴燃烧时，更容易出现投料熄火现象，从而影响后续流程的正常工作，进而导致最终的TEG富液浓度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种再沸器及精馏体系，其旨在改善现有的再沸器运行状态不稳定，容易熄火，导致分馏塔的馏分纯度不高的问题。

本实用新型提供一种技术方案：

一种再沸器，其包括壳体、换热管、熄火警示器以及用火焰加热换热管的多个加热体。多个加热体、换热管均设置于壳体内，且多个加热体限定加热腔，换热管位于加热腔内，熄火警示器被配置用于在火焰熄灭时产生警示信号。

在本实用新型较佳的实施例中，上述加热体为设置有容纳用于产生火焰的燃料气的燃火槽。

在本实用新型较佳的实施例中，上述熄火警示器包括显示器、用于检测燃料气成分或燃火槽温度的检测器，检测器与显示器匹配连接，显示器被构造成接收并显示由警示信号限定的警示信息。

在本实用新型较佳的实施例中，上述再沸器还包括用于调节气体流量的燃料气调节阀，燃料气调节阀受控连接于检测器，燃料气调节阀具有多个可选的开度。

在本实用新型较佳的实施例中，上述再沸器还包括与燃火槽匹配的引火枪，引火枪设置于壳体内。

在本实用新型较佳的实施例中，上述再沸器还包括用于控制引火枪的控制器，控制器被配置为在接收到警示信号使控制器引燃燃料气。

在本实用新型较佳的实施例中，上述燃火槽内容置有用于输送燃料气的输送管，输送管设置喷火孔。

在本实用新型较佳的实施例中，上述换热管为螺旋形。

在本实用新型较佳的实施例中，上述换热管呈正三角形排列。

一种精馏体系，其包括上述的再沸器。

本实用新型实施例提供的再沸器及精馏体系的有益效果是：再沸器壳体内设置多个加热体，多个加热体对换热管进行加热，使换热管内的介质受热均匀，增大液相介质的汽化率。再沸器配置有熄火警示器，熄火警示器检测加热体的工作状态，并于加热体内火焰熄灭时发出警示信号，操作人员就警示信号做出补救措施。确保分馏塔的馏分纯度在控制范围内，避免因火焰熄灭对后续流程的影响。此外，引火枪与熄火警示器连接，引火枪在接收到警示信号后控引燃加热体内的燃料气，使加热体处于正常工作状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的再沸器的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的再沸器内部结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的再沸器的剖面示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的熄火警示器的结构原理框图；

图5示出了本实用新型实施例提供的再沸器内换热管的排列方式。

图标：100-再沸器；101-壳体；102-排烟口；110-熄火警示器；111-显示器；112-检测器；113-数据转换器；120-换热管；130-加热体；131-燃料气输送管；140-引火枪。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供了一种再沸器100，图1为本实用新型实施例提供的再沸器100的结构示意图。请参阅图1，再沸器100包括壳体101、熄火警示器110、设置于壳体101内的换热管120、加热体130。熄火警示器110用于检测加热体130的运行状况，并于加热体130内的火焰熄灭时发出警示信号。

图2示出了本实用新型实施例提供的再沸器100的内部结构示意图，请参阅图2。

在本实用新型中，为了使处于壳体101内的换热管120受热均匀，再沸器100设置多个加热体130。多个加热体130沿再沸器100的壳体101内间隔设置，且多个加热体130形成加热腔(图中未标出)。换热管120设置于加热腔内。

图3示出了本实用新型实施例提供的再沸器100的内部结构示意图，请参阅图3。在本实施例中，加热体130为燃火槽，燃火槽内通入燃料气、空气或氧气，引入火源，燃料气燃烧后为换热管120提供热量。燃料气燃烧后产生的二氧化碳等烟气从排烟口102进入下一工序或者排空。

在其他实施例中，燃火槽设置有多个火嘴及喷火孔。为了防止火嘴脱火或回火，对每个火嘴进行高、低限位控制，即每个火嘴的处于燃火槽内的高度不同。多火嘴中特定的一个火嘴(主火嘴)一直投入燃烧，根据热负荷需要，逐一增加或减少投入燃烧其他火嘴(辅助火嘴)的数量。

在本实用新型的其他实施例中，加热体130也可以设置为蒸气换热盘管、烟道气换热盘管等其他换热源。

请再次参阅图2，在本实施例中，再沸器100还包括燃料气输送管131、助燃气输送管(图2中未示出)，燃料气输送管131将燃料气输送至燃火槽，助燃气输送管将氧气输送至燃火槽。具体地，燃料气输送管131两端分别与燃料气输出口、燃火槽连接；助燃气输送管一端与鼓风机连接，另一端与燃火槽连接。

需要说明的是，在本实施例中，为了便于引燃燃火槽内的燃料气，再沸器100还包括与燃火槽匹配的引火枪140。引火枪140设置于壳体101内，为燃料气提供火源。在本实施例中，引火枪140为电子打火枪。在本实施例中，引火枪140可移动设置于壳体101内，具体地，引火枪140可相对燃火槽移动，避免引火枪140长期处于高温环境而被烧焦。在其他实施例中，引火枪140也可与再沸器100可拆卸设置，需要向燃火槽引入火源时，安装引火枪140。

图4示出了本实施例提供的熄火警示器110的结构示意图，请参阅图4。具体地，熄火警示器110包括显示器111、检测器112、数据转换器113。检测器112的探头设置于燃火槽内，用于检测燃火槽内气体成分。数据转换器113根据检测器112检测的燃火槽内气体中氧气或者二氧化碳的含量判定燃火槽内燃料气的燃烧状况。如若氧气含量高于预定值则于显示器111显示警示信号相应的警示信息，例如亮红灯。如若氧气含量低于预定值则于显示器111显示燃火槽内燃料气燃烧所对应的信息，例如亮绿灯。优选地，检测器112可设置多个探头或传感器，多个探头分别布置于多个燃火槽内，以便对每一个燃火槽内燃料气的燃烧状态进行监控。

此外，数据转换器113还可以根据检测器112检测到燃火槽内气体成分判断燃火槽内燃料气的燃烧状况，例如是否充分燃烧而做出相应的调整，例如增加助燃气、减少燃料气流量等。

在本实用新型的其他实施例中，检测器112也可配置为设置于加热腔内的温度检测装置。承上所述，数据转换器113根据检测器112检测热腔内的温度信息反馈至显示器111相应的信号。具体地，当加热腔内的温度低于预定值显示器111显示相应的警示信息；当加热腔内的温度高于预定值则显示器111显示相应的运行正常的信息。

为了更佳的控制燃火槽内燃料气的燃烧状况，再沸器100还设置有用于调节进入燃火槽燃料气流量的燃料气调节阀(图中未示出)，燃料气调节阀具有多个开度，且受检测器112控制。检测器112根据燃火槽内的温度调控燃料气调节阀开度的大小，进而控制加热腔内温度处于一个稳定的范围。

需要说明的是，在本实用新型较佳的实施例中，再沸器100还包括用于控制引火枪140的控制器。控制器与熄火警示器110配合连接，检测器112检测到警示信号(即燃火槽内火焰熄灭)，控制器控制引火枪140向燃火槽内引入火源，使燃料气处于燃烧状态，再沸器100正常运行。

承上所述，检测器112可以根据再沸器100对加热腔内的温度需求，控制引火枪140点燃燃火槽的个数。例如换热管120内液相介质流量较小时，打开多个燃火槽中的几个，换热管120内液相介质流量增加后，引燃所有的燃火槽等。

在其他实施例中，控制器也可配置为控制助燃气输送管的开度，使燃火槽内燃料气充分燃烧。此外，在程序开车过程中，控制器同时控制助燃气输送管的开度以及燃料气调节阀开度使加热腔内的温度稳定增长。保证换热管120内液相的气化率，以保证分馏塔馏分的纯度达标。

相应的，在其他实施例中，于燃料气输送管131设置燃料气切断阀，再沸器100故障或停车或检修时，控制器控制该燃料气切断阀关闭，切断进入再沸器100内的燃料气，节约资源的同时避免对燃料气对再沸器100干烧，降低再沸器100的使用年限。

在本实施例中，换热管120为螺纹管，螺纹管的外表面积一般为光滑管道外表面积的2～2.5倍。可以增加换热管120与加热腔内气体的接触面积，增加热传导。此外，在管外结垢比较严重的情况下，脆硬的结垢片附着于螺纹管的翅片边缘，换热管120内的温度发生变化时引起换热管120的伸缩，结垢片自行脱落，重新露出螺纹管的翅片金属。

在本发明较佳的实施例中，换热管120由连续的管道通过弯折呈正三角形排列而成，请参阅图5。介质于换热管120内流动，加热腔内高温气体与换热管120换热，换热管120错列排列，高温气流与换热管120接触，使其流向多次改变，增加传热效果。且在本实施例中，再沸器100壳程内的换热气较清洁，换热管120不需要经常清洗。

本实用新型提供的再沸器100的主要工作原理：燃料气、助燃气进入燃火槽，引火枪140点燃燃料气。检测器112检测燃火槽内燃料气的燃烧状况。燃火槽内火焰熄灭时，检测器112将其检测到的警示信号反馈至显示器111，显示器111显示警示信息。控制器控制引火枪140向燃火槽内引入火源，使燃料气处于燃烧状态。

本实用新型提供的再沸器100的主要优点在于；再沸器100的壳体101内设置多个加热体130，多个加热体130对换热管120进行加热，使换热管120内的介质受热均匀，增大液相介质的汽化率。再沸器100配置有熄火警示器110，熄火警示器110检测加热体130的工作状态，并于加热体130内火焰熄灭时发出警示信号，控制器控制引火枪140向燃火槽内引入火源，做出补救措施。确保再沸器100的正常运行，进而保证分馏塔的馏分纯度在控制范围内。

本实用新型还提供一种精馏体系，其包括上述的再沸器100。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种再沸器，其特征在于，所述再沸器包括壳体、换热管、熄火警示器以及用火焰加热所述换热管的多个加热体，所述多个加热体、所述换热管均设置于所述壳体内，且所述多个加热体限定加热腔，所述换热管位于所述加热腔内，所述熄火警示器被配置用于在所述火焰熄灭时产生警示信号。

2.根据权利要求1所述的再沸器，其特征在于，所述加热体为设置有容纳用于产生所述火焰的燃料气的燃火槽。

3.根据权利要求2所述的再沸器，其特征在于，所述熄火警示器包括显示器、用于检测所述燃料气成分或所述燃火槽温度的检测器，所述检测器与所述显示器匹配连接，所述显示器被构造成接收并显示由所述警示信号限定的警示信息。

4.根据权利要求3所述的再沸器，其特征在于，所述再沸器还包括用于调节气体流量的燃料气调节阀，所述燃料气调节阀受控连接于所述检测器，所述燃料气调节阀具有多个可选的开度。

5.根据权利要求2-4之一所述的再沸器，其特征在于，所述再沸器还包括与所述燃火槽匹配的引火枪，所述引火枪设置于所述壳体内。

6.根据权利要求5所述的再沸器，其特征在于，所述再沸器还包括用于控制所述引火枪的控制器，所述控制器被配置为在接收到所述警示信号使所述控制器引燃所述燃料气。

7.根据权利要求2所述的再沸器，其特征在于，所述燃火槽内容置有用于输送所述燃料气的输送管，所述输送管设置喷火孔。

8.根据权利要求7所述的再沸器，其特征在于，所述换热管为螺旋形。

9.根据权利要求8所述的再沸器，其特征在于，所述换热管呈正三角形排列。

10.一种精馏体系，其特征在于，其包括权利要求1-9之一所述的再沸器。