CN215373654U - 热管式再沸冷凝热交换装置及其精馏塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种热管式再沸冷凝热交换装置。它包括热管管板和热管，热管管板呈环形结构，热管管板内设置空腔；热管安装在热管管板的外壁和/或内壁和/或上端面和/或下端面上；热管管板的上端面呈平面结构或弧形结构；热管管板的下端面呈平面结构或弧形结构。本实用新型具有承压性好，体积小、且换热效率高的优点。本实用新型还公开了采用所述的热管式再沸冷凝热交换装置的精馏塔。

Description

热管式再沸冷凝热交换装置及其精馏塔

技术领域

本实用新型涉及一种热管式再沸冷凝热交换装置。本实用新型还涉及采用所述的热管式再沸冷凝热交换装置的精馏塔。

背景技术

现有的换热器，其换热方式各不相同，如：列管式换热器靠管壁进行热传递换热，但换热管内空间较小，容易堵塞；螺旋板式换热器靠螺旋板进行传热换热，也容易堵塞，且无法检修；翅片式换热器增加了壳层的换热面，不能增加导管的换热面，使用寿命短。且这三种换热器都是介质在置换时隔着换热管，通量小(残留物容易淤积造成堵塞)，卸压能力弱。

且现有的换热器的管板一般为平板结果，承压性差；现有的采用圆筒结构的换热器，不能充分利用空间，体积较大，且其尺寸固定，使用受换热器直径的限制。

因此，开发一种承压性好，体积小、且换热效率高的换热器很有必要。

发明内容

本实用新型的第一目的是为了提供一种热管式再沸冷凝热交换装置，承压性好，承压性好，体积小、且换热效率高。

本实用新型的第二目的是为了提供采用所述的热管式再沸冷凝热交换装置的精馏塔，降低设备成本及使用成本。

为了实现上述本实用新型的第一目的，本实用新型的技术方案为：热管式再沸冷凝热交换装置，其特征在于：包括热管管板和热管，热管管板呈环形结构，热管管板内设置空腔；

热管安装在热管管板的外壁和/或内壁和/或上端面和/或下端面上；

热管管板的上端面呈平面结构或弧形结构；

热管管板的下端面呈平面结构或弧形结构。

在上述技术方案中，热管管板呈环形的桶状结构；

热管管板的截面呈圆环型或呈椭圆环型。

在上述技术方案中，热管管板有一个或多个；

当热管管板有多个时，多个热管管板套设在一起。

在上述技术方案中，热管垂直安装在热管管板上或倾斜安装在热管管板上。

在上述技术方案中，热管管板内壁上的热管的安装角度与热管管板外壁上的热管的安装角度不等。

在上述技术方案中，热管管板内壁上的热管的安装角度与热管管板外壁上的热管的安装角度相等。

在上述技术方案中，热管管板上端面上的热管的安装角度与热管管板下端面上的热管的安装角度不等。

在上述技术方案中，热管管板上端面上的热管的安装角度与热管管板下端面上的热管的安装角度相等。

为了实现上述本实用新型的第二目的，本实用新型的技术方案为：采用所述的热管式再沸冷凝热交换装置的精馏塔，包括精馏塔塔体，其特征在于：还包括热管式再沸冷凝热交换装置；热管式再沸冷凝热交换装置安装在精馏塔塔体内。

在上述技术方案中，热管式再沸冷凝热交换装置安装在精馏塔塔体上部和/或中部和/或下部。

本实用新型具有如下优点：

(1)本实用新型中的热管管板呈环形的桶状结构，提高热管管板的承压性；热管式再沸冷凝热交换装置可以在任何压力(如高压、中压、低压，等)中使用，承压性好，本实用新型中的热管式再沸冷凝热交换装置整体均可在有压状态下正常工作；本实用新型中的热管管板的任意面均可以安装热管，换热效率高，体积小；

(2)本实用新型中的热管可根据使用需求安装在热管管板的任意面，提高热管式再沸冷凝热交换装置的换热效率；

(3)本实用新型将多个热管管板套设在一起，可以根据实际使用需求增大热管式再沸冷凝热交换装置的直径，增加热管式再沸冷凝热交换装置的适用性；

(4)本实用新型可根据使用需求调整热管在热管管板上的倾斜角度，以提高热管的换热效率；

(5)本实用新型所述的采用所述的热管式再沸冷凝热交换装置的精馏塔可采用热管式再沸冷凝热交换装置直接加热，提高传热效率、节能，减少热损失；通过热管式再沸冷凝热交换装置使气液分布均匀，去除分布器；热管式再沸冷凝热交换装置可精馏塔塔体内的压力作用下正常工作，不受压力影响；热管式再沸冷凝热交换装置的体积小、换热效率高，可直接安装在精馏塔塔体内，去除原精馏塔塔外安装的再沸器、冷凝换热器，更好地在精馏塔塔体内进行换热；热管式再沸冷凝热交换装置的体积较小(比再沸器的体积小4～5倍)，降低设备成本及使用成本。本实用新型所述的采用所述的热管式再沸冷凝热交换装置还可以应用于萃取塔等其它需要传质分离的分离塔中。

附图说明

图1为本实用新型中的热管管板呈椭圆环状，且热管管板内壁、外壁上均设置热管的俯视结构示意图。

图2为本实用新型中的热管管板呈椭圆环状，且热管管板外壁上设置热管的俯视结构示意图。

图3为本实用新型中的热管管板呈椭圆环状，且热管管板内壁上设置热管的俯视结构示意图。

图4为本实用新型中的热管管板呈椭圆环状，且多个热管管板套设在一起、位于外圈的热管管板套设在位于内圈的热管管板的外周的俯视结构示意图。

图5为本实用新型中的热管管板呈圆环状的俯视结构示意图。

图6为本实用新型中的热管管板呈环形的桶状结构示意图。

图7为本实用新型中的热管管板呈环形的桶状结构、且热管管板内壁、外壁上均设置热管的结构示意图。

图8为本实用新型中的热管管板内壁、外壁上均设置热管，且位于内壁上的热管与位于外壁上的热管的倾斜角度一致的剖视结构示意图一。

图9为本实用新型中的热管管板内壁、外壁上均设置热管，且位于内壁上的热管与位于外壁上的热管的倾斜角度一致的剖视结构示意图二。

图10为本实用新型中的热管管板内壁、外壁上均设置热管，且位于内壁上的热管与位于外壁上的热管的倾斜角度不一致的剖视结构示意图。

图11为本实用新型中的热管管板内壁、外壁上均设置热管，且位于热管管板一侧的内壁上的热管与位于外壁上的热管的倾斜角度不一致的剖视结构示意图。

图12为本实用新型中的热管管板的内壁上的热管与外壁上的热管的倾斜角度不一致的局部剖视结构示意图。

图13为本实用新型中的热管管板的外壁上设置热管的局部剖视结构示意图。

图14为本实用新型中的热管管板内壁、外壁上均设置热管，且位于内壁上的热管与位于外壁上的热管的倾斜角度不一致，且热管管板的上端面呈弧形、下端面呈平面的局部剖视结构示意图。

图15为本实用新型中的热管管板内壁、外壁上均设置热管，且位于内壁上的热管与位于外壁上的热管的倾斜角度不一致，且热管管板的上端面、下端面均呈弧形的局部剖视结构示意图。

图16为本实用新型中的热管管板内壁上设置热管的局部剖视结构示意图。

图17为本实用新型中的热管管板内壁、外壁上均设置热管，且位于内壁上的热管与位于外壁上的热管的倾斜角度及数量不一致的局部剖视结构示意图。

图18为现有精馏塔的结构示意图。

图19为本实用新型中的精馏塔塔体内设置一个热管式再沸冷凝热交换装置的结构示意图。

图20为本实用新型中的精馏塔塔体内设置多个热管式再沸冷凝热交换装置的结构示意图。

图中1-热管管板，1.1-空腔，2-热管，3-热管式再沸冷凝热交换装置，4-精馏塔塔体。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点更加清楚和容易理解。

参阅附图可知：热管式再沸冷凝热交换装置，包括热管管板1和热管2，热管管板1呈环形结构，热管管板1内设置空腔1.1，热管式再沸冷凝热交换装置可以在任何压力(如高压、中压、低压，等)中使用，承压性好；

热管2安装在热管管板1的外壁和/或内壁和/或上端面和/或下端面上；空腔1.1为热管管板1的外壁、内壁、上端面、下端面围成的空腔结构；热管2可根据使用需求安装在热管管板1的任意面，提高热管式再沸冷凝热交换装置的换热效率；热管管板1的空腔1.1面积大，多种介质可在热管管板1的空腔1.1进行混合、传质，换热管内空间较大，不易堵塞，使用寿命长，且拆装方便，便于检修；

热管管板1的上端面呈平面结构或弧形结构，提高热管管板1的承压性；

热管管板1的下端面呈平面结构或弧形结构，提高热管管板1的承压性。

进一步地，热管管板1呈环形的桶状结构，提高热管管板1的承压性；

热管管板1的截面呈圆环型或呈椭圆环型，或呈扇形结构，或呈花朵形结构，或使热管管板1的多个面呈弧形结构的其它结构，热管管板1的多个面呈弧形结构，提高热管管板1的承压性。

进一步地，热管管板1有一个或多个；

当热管管板1有多个时，多个热管管板1套设在一起(即，多个热管管板1的内径不等，位于外圈的热管管板1的内径大于位于内圈的热管管板1的内径，位于外圈的热管管板1套设在位于内圈的热管管板1的外周)，将多个热管管板1套设在一起，可以根据实际使用需求增大热管式再沸冷凝热交换装置的直径，增加热管式再沸冷凝热交换装置的适用性。

进一步地，热管2垂直安装在热管管板1上或倾斜安装在热管管板1上。

进一步地，热管管板1内壁上的热管2的安装角度与热管管板1外壁上的热管2的安装角度不等。

进一步地，热管管板1内壁上的热管2的安装角度与热管管板1外壁上的热管2的安装角度相等。

更进一步地，热管管板1上端面上的热管2的安装角度与热管管板1下端面上的热管2的安装角度不等。

更进一步地，热管管板1上端面上的热管2的安装角度与热管管板1下端面上的热管2的安装角度相等。

本实用新型可根据使用需求调整热管2在热管管板1上的倾斜角度，以提高热管的换热效率。

本实用新型所述的热管式再沸冷凝热交换装置的工作原理是：多种介质进入热管管板1的空腔1.1，在热管管板1的空腔1.1中混合，且通过安装在热管管板1任意面上的热管进行换热。

参阅附图可知：采用所述的热管式再沸冷凝热交换装置的精馏塔，包括精馏塔塔体4、热管式再沸冷凝热交换装置3；热管式再沸冷凝热交换装置3安装在精馏塔塔体4内，采用热管式再沸冷凝热交换装置3直接加热，提高传热效率、节能，减少热损失；通过热管式再沸冷凝热交换装置3使气液分布均匀，去除分布器；热管式再沸冷凝热交换装置3可精馏塔塔体4内的压力作用下正常工作，不受压力影响；热管式再沸冷凝热交换装置3的体积小、换热效率高，可直接安装在精馏塔塔体4内，去除原精馏塔塔外安装的再沸器、冷凝换热器，更好地在精馏塔塔体4内进行换热；热管式再沸冷凝热交换装置3的体积较小(比再沸器的体积小4～5倍)，降低设备成本及使用成本。

所述的精馏塔塔体4为现有技术。

热管式再沸冷凝热交换装置3安装在精馏塔塔体4上部和/或中部和/或下部，本实用新型可以根据传质需求设置一个或多个热管式再沸冷凝热交换装置3，热管式再沸冷凝热交换装置3安装在精馏塔塔体4上部和/或中部和/或下部，可以更好地控制塔内的温度梯度，达到所需的理想温度。

其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (10)

1.一种热管式再沸冷凝热交换装置，其特征在于：包括热管管板(1)和热管(2)，热管管板(1)呈环形结构，热管管板(1)内设置空腔(1.1)；

热管(2)安装在热管管板(1)的外壁和/或内壁和/或上端面和/或下端面上；

热管管板(1)的上端面呈平面结构或弧形结构；

热管管板(1)的下端面呈平面结构或弧形结构。

2.根据权利要求1所述的热管式再沸冷凝热交换装置，其特征在于：热管管板(1)呈环形的桶状结构；

热管管板(1)的截面呈圆环型或呈椭圆环型。

3.根据权利要求2所述的热管式再沸冷凝热交换装置，其特征在于：热管管板(1)有一个或多个；

当热管管板(1)有多个时，多个热管管板(1)套设在一起。

4.根据权利要求3所述的热管式再沸冷凝热交换装置，其特征在于：热管(2)垂直安装在热管管板(1)上或倾斜安装在热管管板(1)上。

5.根据权利要求4所述的热管式再沸冷凝热交换装置，其特征在于：热管管板(1)内壁上的热管(2)的安装角度与热管管板(1)外壁上的热管(2)的安装角度不等。

6.根据权利要求4所述的热管式再沸冷凝热交换装置，其特征在于：热管管板(1)内壁上的热管(2)的安装角度与热管管板(1)外壁上的热管(2)的安装角度相等。

7.根据权利要求5或6所述的热管式再沸冷凝热交换装置，其特征在于：热管管板(1)上端面上的热管(2)的安装角度与热管管板(1)下端面上的热管(2)的安装角度不等。

8.根据权利要求5或6所述的热管式再沸冷凝热交换装置，其特征在于：热管管板(1)上端面上的热管(2)的安装角度与热管管板(1)下端面上的热管(2)的安装角度相等。

9.采用权利要求1-8中任一权利要求所述的热管式再沸冷凝热交换装置的精馏塔，包括精馏塔塔体(4)，其特征在于：还包括热管式再沸冷凝热交换装置(3)；热管式再沸冷凝热交换装置(3)安装在精馏塔塔体(4)内。

10.根据权利要求9所述的采用热管式再沸冷凝热交换装置的精馏塔，其特征在于：热管式再沸冷凝热交换装置(3)安装在精馏塔塔体(4)上部和/或中部和/或下部。

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