CN220437192U - 一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，包括若干鸟笼式换热结构从内向外嵌套，每个所述鸟笼式换热结构均包括笼体，所述笼体由管道连接而成，所述管道内部相互连通，所述笼体结构的上端设有不凝气出口，所述笼体结构的下端设有热媒进口和热媒出口。本实用新型通过在鸟笼式换热结构的上端开设不凝气出口，下端设热媒进口和热媒出口，能够将热媒的不凝气排出，且通过设置鸟笼式换热结构层层嵌套制备鸟笼式换热器，能够显著提高换热效率；能够兼容多种酯化工艺及酯化反应器，满足生产使用的需要；结构简单，设备整体价格显著降低。

Description

一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器

技术领域

本实用新型涉及换热器技术领域，具体涉及一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器。

背景技术

在聚酯工厂中，第二酯化反应器需要用气态热媒将酯化物加热使其进一步酯化及乙二醇的蒸出。加热通常使用管壳式换热器或内部盘管换热器，但是由于热媒与介质温差较大，温差应力过大导致管壳式换热器设计制造困难且锻件使用量大成本比较高。内部盘管换热器由于结构限制气态热媒的不凝气无法排出，导致换热效率偏低。

因此，开发一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，通过结构设计有效排出不凝气，提升换热效率，换热效果显著提升，减少能量损失、降低成本、提高生产效率，是有必要的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器～。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，包括若干鸟笼式换热结构从内向外嵌套，每个所述鸟笼式换热结构均包括笼体，所述笼体由管道连接而成，所述管道内部相互连通，所述笼体结构的上端设有不凝气出口，所述笼体结构的下端设有热媒进口和热媒出口。

优选地，每个所述鸟笼式换热结构的高度不同。

优选地，所述鸟笼式换热结构的高度从内向外逐渐减小。

优选地，所述管道包括上盘管、下盘管和若干竖管，所述竖管位于上盘管和下盘管之间，所述上盘管、下盘管和竖管之间相互连通。

优选地，所述不凝气出口位于上盘管上，所述热媒进口和热媒出口均位于下盘管上。

优选地，每个所述鸟笼式换热结构中竖管的数量相同或不同。

优选地，每个所述鸟笼式换热结构中竖管的分布方式相同或不同，竖管的分布方式包括跨中均布和/或对中均布。

优选地，所有鸟笼式换热结构中的竖管均采用对中均布或跨中均布。

优选地，相邻鸟笼式换热结构中的竖管分别采用对中均布和跨中均布。

上文中，本申请所述的跨中均布和对中均布是以鸟笼式换热结构的轴线来划分的。

优选地，所述竖管包括圆柱状管道、方形管道中的一种，笼体中的竖管的大小相同；不同鸟笼式换热结构中的竖管的大小相同或不同。

优选地，不同鸟笼式换热结构中竖管的大小不同，更优选地，所述竖管的大小从最内层鸟笼式换热结构向最外层鸟笼式换热结构逐渐减小。

优选地，所述竖管的大小从最内层鸟笼式换热结构向最外层鸟笼式换热结构逐渐减小直至达到指定大小后，该层鸟笼式换热结构以外的鸟笼式换热结构的竖管的大小均为该指定大小。

优选地，竖管的直径为40～90mm，包括但不限于40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm。

上文中，所述指定大小为人为规定的数值，优选为直径达到60mm。

优选地，每个鸟笼式换热结构中竖管的数量包括3～20个，包括但不限于3个、4个、5个、8个、10个、12个、15个、16个、18个、20个；每个竖管之间的间距相同。

优选地，所述上盘管和下盘管的切面包括圆形或方形中的一种，笼体内上盘管和下盘管的切面大小相同，不同鸟笼式换热结构中的上盘管切面的大小相同或不同。

优选地，不同鸟笼式换热结构中上盘管切面的大小不同，更优选地，所述上盘管切面的大小从最外层鸟笼式换热结构向最内层鸟笼式换热结构逐渐减小。

优选地，所述上盘管切面的大小从最外层鸟笼式换热结构向最内层鸟笼式换热结构逐渐减小直至达到指定大小后，该层鸟笼式换热结构以内的鸟笼式换热结构的上盘管切面的大小均为该指定大小。

优选地，上盘管切面的直径为50～100mm，包括但不限于50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm。

上文中，所述指定大小为人为规定的数值，优选为直径达到75mm。

优选地，所述热媒进口和热媒出口与笼体结构的下端中心点的连线形成一定夹角，夹角的角度为180°。

优选地，若干所述鸟笼式换热结构包括圆柱形笼体、方形笼体、圆台形笼体中的一个。

优选地，所述鸟笼式换热器由若干同心的圆柱形笼体从内向外嵌套而成。

优选地，相邻两个鸟笼式换热结构之间的距离相同、从内向外逐渐增大或从内向外逐渐减小

优选地，所述鸟笼式换热器中鸟笼式换热结构嵌套数量根据换热量计算确定。

优选地，笼体中的上盘管、下盘管和竖管一体成型或通过焊接连接。

由于上述技术方案运用，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型通过在鸟笼式换热结构的上端开设不凝气出口，下端设热媒进口和出口，能够将热媒的不凝气排出，且通过设置鸟笼式换热结构层层嵌套制备鸟笼式换热器，能够显著提高换热效率；

2.本实用新型能够根据换热系数、换热效率计算结果及客户需求调整嵌套数量、每层鸟笼式换热结构中竖管直径及间距、鸟笼上下盘管直径，能够兼容多种酯化工艺及酯化反应器，提升客户使用感，满足生产使用的需要；

3.本实用新型设计的鸟笼换热结构整体采用换热的管道制成，结构简单，制备方法简单，无管板、管箱，无锻件使用，设备整体价格显著降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的一些附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图。

其中：1、鸟笼式换热结构；2、笼体；3、管道；4、不凝气出口；5、热媒进口；6、热媒出口；7、上盘管；8、下盘管；9、竖管；10、最内层鸟笼式换热结构；11、中间层鸟笼式换热结构；12、最外层鸟笼式换热结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

实施例一

如附图1所示，一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，包括若干鸟笼式换热结构1从内向外嵌套，每个所述鸟笼式换热结构均包括笼体2，所述笼体由管道3连接而成，所述管道内部相互连通，所述笼体结构的上端设有不凝气出口4，所述笼体结构的下端设有热媒进口5和热媒出口6。

进一步的，每个所述鸟笼式换热结构的高度不同。

进一步的，所述鸟笼式换热结构的高度从内向外逐渐减小。

进一步的，所述鸟笼换热结构的数量包括1～10个，包括但不限于1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个。

进一步的，所述管道包括上盘管7、下盘管8和若干竖管9，所述竖管位于上盘管和下盘管之间，所述上盘管、下盘管和竖管之间相互连通。

进一步的，所述不凝气出口位于上盘管上，所述热媒进口和热媒出口均位于下盘管上。

进一步的，每个所述鸟笼式换热结构中竖管的数量相同或不同。

进一步的，每个所述鸟笼式换热结构中竖管的分布方式相同或不同，竖管的分布方式包括跨中均布和/或对中均布。

进一步的，所有鸟笼式换热结构中的竖管均采用对中均布或跨中均布。

进一步的，相邻鸟笼式换热结构中的竖管分别采用对中均布和跨中均布。

上文中，本申请所述的跨中均布和对中均布是以鸟笼式换热结构的轴线来划分的。

进一步的，所述竖管包括圆柱状管道、方形管道中的一种，笼体中的竖管的大小相同；不同鸟笼式换热结构中的竖管的大小相同或不同。

进一步的，不同鸟笼式换热结构中竖管的大小不同，更进一步的，所述竖管的大小从最内层鸟笼式换热结构向最外层鸟笼式换热结构逐渐减小。

进一步的，所述竖管的大小从最内层鸟笼式换热结构向最外层鸟笼式换热结构逐渐减小直至达到指定大小后，该层鸟笼式换热结构以外的鸟笼式换热结构的竖管的大小均为该指定大小。

进一步的，竖管的直径为40～90mm，包括但不限于40mm、45mm、50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm。

上文中，所述指定大小为人为规定的数值，优选为直径达到60mm。

优选地，每个鸟笼式换热结构中竖管的数量包括3～20个，包括但不限于3个、4个、5个、8个、10个、12个、15个、16个、18个、20个；每个竖管之间的间距相同。

进一步的，所述上盘管和下盘管的切面包括圆形或方形中的一种，笼体内上盘管和下盘管的切面大小相同，不同鸟笼式换热结构中的上盘管切面的大小相同或不同。

进一步的，不同鸟笼式换热结构中上盘管切面的大小不同，更进一步的，所述上盘管切面的大小从最外层鸟笼式换热结构向最内层鸟笼式换热结构逐渐减小。

进一步的，所述上盘管切面的大小从最外层鸟笼式换热结构向最内层鸟笼式换热结构逐渐减小直至达到指定大小后，该层鸟笼式换热结构以内的鸟笼式换热结构的上盘管切面的大小均为该指定大小。

进一步的，上盘管切面的直径为50～100mm，包括但不限于50mm、55mm、60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm、100mm。

上文中，所述指定大小为人为规定的数值，优选为直径达到75mm。

进一步的，所述热媒进口和热媒出口与笼体结构的下端中心点的连线形成一定夹角，夹角的角度为180°。

进一步的，若干所述鸟笼式换热结构包括圆柱形笼体、方形笼体、圆台形笼体中的一个。

进一步的，所述鸟笼式换热器由若干同心的圆柱形笼体从内向外嵌套而成。

进一步的，相邻两个鸟笼式换热结构之间的距离相同、从内向外逐渐增大或从内向外逐渐减小

进一步的，所述鸟笼式换热器中鸟笼式换热结构嵌套数量根据换热量计算确定。

进一步的，笼体中的上盘管、下盘管和竖管一体成型或通过焊接连接。

进一步的，所述不凝气出口位于所述热媒进口的正上方。

实施例二

本实施例是在上述实施例一的基础上进行的，与上述实施例相同之处不予赘述。

如图2所示，本实施例中，所述用于酯化反应器的鸟笼式换热器由3个同心的圆柱形笼体制成的鸟笼式换热结构从内向外嵌套，鸟笼式换热器的竖管高度从内层向外层依次减小，3个鸟笼式换热结构的上端面齐平。

本实施例中，所述鸟笼式换热结构从内向外分别为最内层鸟笼式换热结构10、中间层鸟笼式换热结构11和最外层鸟笼式换热结构12。

本实施例中所采用的竖管为圆柱状管道，所采用的上盘管和下盘管均为环形管道，即上盘管和下盘管的切面为圆形。

进一步的，每个所述鸟笼式换热结构的上端均设有不凝气出口，3个不凝气出口位于同一直线上。

进一步的，每个所述鸟笼式换热结构的下端均设有热媒进口和热媒出口，3个热媒进口位于同一直线上，3个热媒出口位于同一直线上。

进一步的，3个鸟笼式换热结构之间的间距相同，最内层鸟笼式换热结构和最外层鸟笼式换热结构中笼体内竖管采用对中均布，中间层鸟笼式换热结构中笼体内竖管采用跨中均布。

进一步的，最内层鸟笼式换热结构笼体内竖管和中间层鸟笼式换热结构笼体内竖管的直径相同，最外层鸟笼式换热结构笼体内竖管的直径大于中间层笼体内竖管的直径；上盘管与下盘管切面的直径相同，最内层鸟笼式换热结构笼体上盘管的切面直径大于中间层鸟笼式换热结构上盘管的切面直径，中间层鸟笼式换热结构上盘管的切面直径与最外层鸟笼式换热结构上盘管的切面直径相同。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于，包括若干鸟笼式换热结构从内向外嵌套，每个所述鸟笼式换热结构均包括笼体，所述笼体由管道连接而成，所述管道内部相互连通，所述笼体结构的上端设有不凝气出口，所述笼体结构的下端设有热媒进口和热媒出口。

2.根据权利要求1所述的一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于：每个所述鸟笼式换热结构的高度不同。

3.根据权利要求1所述的一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于：所述管道包括上盘管、下盘管和若干竖管，所述竖管位于上盘管和下盘管之间，所述上盘管、下盘管和竖管之间相互连通。

4.根据权利要求3所述的一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于：所述不凝气出口位于上盘管上，所述热媒进口和热媒出口均位于下盘管上。

5.根据权利要求3所述的一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于：每个所述鸟笼式换热结构中竖管的数量相同或不同。

6.根据权利要求3所述的一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于：每个所述鸟笼式换热结构中竖管的分布方式相同或不同，竖管的分布方式包括跨中均布和/或对中均布。

7.根据权利要求3所述的一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于：所述竖管包括圆柱状管道、方形管道中的一种，笼体中的竖管的大小相同；不同鸟笼式换热结构中的竖管的大小相同或不同。

8.根据权利要求3所述的一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于：所述上盘管和下盘管的切面包括圆形或方形中的一种，笼体内上盘管和下盘管的切面大小相同，不同鸟笼式换热结构中的上盘管切面的大小相同或不同。

9.根据权利要求1所述的一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于：所述热媒进口和热媒出口与笼体结构的下端中心点的连线形成一定夹角，夹角的角度为180°。

10.根据权利要求1所述的一种用于酯化反应器的鸟笼式换热器，其特征在于：若干所述鸟笼式换热结构包括圆柱形笼体、方形笼体、圆台形笼体中的一个。