CN220633018U - 一种降膜再沸器升温蒸发系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降膜再沸器升温蒸发系统，涉及能源转换设备技术领域。本实用新型包括降膜再沸器和反应釜，反应釜底部设有出料口与第一循环泵相连通，第一循环泵通过物料循环管将物料送至降膜再沸器中，降膜再沸器循环出料口通过循环进料口与反应釜顶部连通；反应釜顶部还设有采出出料管与冷凝器相连，经冷凝后的物料经物料收集管连通至液相收集器。本实用新型有助于提高加热传导效率，降低工作台时。

Description

一种降膜再沸器升温蒸发系统

技术领域

本实用新型涉及能源转换设备技术领域，更具体地说，涉及一种降膜再沸器升温蒸发系统。

背景技术

降膜再沸器可蒸发热敏性物料以及浓度或粘度较大的溶液，普遍用于化工、医药、冶金、印染、军工、海水淡化等领域。降膜再沸器具有物料蒸发时间短、蒸发能力高、节约能源、运行费用低、不易结垢、便于清洗且能保证物料在蒸发过程中不变性的优点，因此应用较为广泛。目前行业内一般的加热蒸发系统装置中，普遍配合有再沸器进行使用，但整体系统使用过程中仍存在蒸发效率较低、蒸汽能耗较大的情况，增加了蒸发系统装置的工作台时。如何对升温蒸发系统进行合理设计，提高其蒸发效率，始终是行业内不断的追求。

经检索，申请号2019102677739的专利申请案公开了一种升降膜式蒸发器综合测试实验系统，包括：冷却介质管路单元、蒸汽管路单元、测试换热器单元和数据测控单元，该设计重在对各种工况下升降膜式蒸发/再沸器的运行工况进行准确模拟，以及对液膜式蒸发/再沸器流动、传热元件优化后的传热性能进行对比测试，尚难以直接应用与实践生产。

申请号2022224310300的专利申请案公开了一种配置再沸器煤化工蒸氨塔的节能系统，该系统连接在蒸氨塔上，系统上设有再沸器供热单元和蒸氨废水排出单元；通过加设的再沸器供热单元和蒸氨废水排出单元实现蒸汽能量的重复利用；蒸汽经再沸器加热蒸氨废水后排出的蒸汽冷凝水直接进入疏水罐；疏水罐内的蒸汽冷凝水进入冷凝水闪蒸罐扩容闪蒸，产生的二次蒸发汽经热泵增压后供再沸器循环使用。该设计具有一定的应用场景特殊性，实践中根据各厂区应用环境和适配设备的差异，仍会出现形式各异的系统配置，以满足各自的使用需求。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

针对现有技术中再沸器蒸发系统装置蒸发台时较长，蒸发效率仍有待提高等问题，本实用新型设计了一种降膜再沸器升温蒸发系统，有助于提高物料的蒸发速率，缩短生产台时。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种降膜再沸器升温蒸发系统，包括降膜再沸器和反应釜，反应釜底部设有出料口与第一循环泵相连通，第一循环泵通过物料循环管将物料送至降膜再沸器中，降膜再沸器循环出料口通过循环进料口与反应釜顶部连通；反应釜顶部还设有采出出料管与冷凝器相连，经冷凝后的物料经物料收集管连通至液相收集器。

更进一步地，冷凝器包括依次设置的一级冷凝器和二级冷凝器，采出出料管与一级冷凝器入口相连，一级冷凝器顶端的气相出口与二级冷凝器入口相连，一级冷凝器和二级冷凝器底端的采出出口分别经物料收集管连通至液相收集器，二级冷凝器顶端设有尾气出口管。

更进一步地，降膜再沸器侧边上部设有蒸汽进汽管，下部则对应设有蒸汽疏水管，蒸汽疏水管上并联设有蒸汽疏水阀和备用疏水阀。

更进一步地，反应釜顶部还设有残气出料口，残气出料口经残气排出管连通至液相收集器。

更进一步地，蒸汽进汽管上设有安全阀和过滤器，安全阀用于控制高压蒸汽的外排。

更进一步地，蒸汽进汽管上设有切断阀和调节阀，切断阀用于控制蒸汽进汽管的通断，调节阀用于控制蒸汽流通流量。

更进一步地，蒸汽进汽管上依次设有安全阀、过滤器、切断阀和调节阀，安全阀用于控制高压蒸汽的外排，切断阀用于控制蒸汽进汽管的通断。

更进一步地，反应釜底部的出料口上连通有出料管，出料管上设有控制阀；出料口上还通过管道并联有第一循环泵。

更进一步地，第一循环泵的循环泵进料口上还并联有第二循环泵，第二循环泵出口对应与物料循环管相连通，第一循环泵和第二循环泵的出料口管路上均设有控制阀。

更进一步地，降膜再沸器内设有液体分布盘和换热管，液体分布盘将物料均匀分布到换热管。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的降膜再沸器升温蒸发系统，包括降膜再沸器和反应釜，反应釜底部设有出料口与第一循环泵相连通，第一循环泵将物料送至降膜再沸器中，降膜再沸器循环出料口通过循环进料口与反应釜顶部连通，整套设备形成一套回路蒸发系统，利用循环泵稳定的流量输入到降膜再沸器，提高效率，且再沸器内设有液体分布盘将物料均匀分布到换热管；物料在换热管上形成不间断均匀的液膜，通过第一循环泵稳定加压输送物料，从而提高加热的传导效率，降低了工作台时，并保证了传导的稳定性。

(2)本实用新型的降膜再沸器升温蒸发系统，蒸汽进汽管上设有安全阀和过滤器，当管道及其设备出现差压现象，达到安全阀的整定压力时，安全阀起跳泄压，保障设备财产和人身安全；过滤器用来消除蒸汽中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用，延长设备使用寿命。

(3)本实用新型的降膜再沸器升温蒸发系统，蒸汽进汽管上设有切断阀和调节阀，根据反应釜设定的使用温度及压力值，切断阀保证蒸汽进汽管在正常使用温度及压力下输入蒸汽，当切断阀接收到反应釜有异常情况信号，出现超温超压情况时，切断阀自动切断蒸汽输入，保障设备安全稳定运行；调节阀根据反应釜温度及压力设定值，自动控制蒸汽输出流量，温度变化较容易控制，以持续稳定的蒸汽流量输出，保障降膜再沸器在温度基本稳定的状态下持续蒸发，降低能耗，提高效率。

附图说明

图1为本实用新型的降膜再沸器升温蒸发系统结构示意图。

图中：

1、降膜再沸器；11、液体分布盘；12、降膜头；13、换热管；14、降膜再沸器循环进料口；15、降膜再沸器循环出料口；

2、反应釜；21、进料口；22、循环进料口；23、残气出料口；24、出料口；25、残气排出管；26、采出出料管；

3、物料循环管；31、第一循环泵；32、第二循环泵；33、循环泵出料口；34、循环泵进料口；

4、进料管；5、出料管；6、液相收集器；7、蒸汽进汽管；71、安全阀；72、过滤器；73、切断阀；74、调节阀；8、蒸汽疏水管；81、蒸汽疏水阀。

91、一级冷凝器；92、二级冷凝器；93、尾气出口管；94、物料收集管。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

结合图1，本实施例的一种降膜再沸器升温蒸发系统，包括降膜再沸器1和反应釜2，降膜再沸器1设于反应釜2上部，反应釜2顶部设有进料口21与进料管4相连通，反应釜2底部设有出料口24与第一循环泵31相连通，第一循环泵31通过物料循环管3将物料送至降膜再沸器1中，再沸器1内设有液体分布盘11和换热管13，每根换热管13顶端均设有降膜头12，液体分布盘11用于将物料均匀分布到换热管13；物料在换热管13上形成不间断均匀的液膜，通过第一循环泵31稳定加压输送物料，从而提高加热的传导效率，降低了工作台时，并保证了传导的稳定性。

本实施例中再沸器1底端设有降膜再沸器循环出料口15，降膜再沸器循环出料口15通过循环进料口22与反应釜2顶部连通；反应釜2顶部还设有采出出料管26与冷凝器相连，经冷凝后的物料经物料收集管94连通至液相收集器6。更进一步地，反应釜2顶部还设有残气出料口23，残气出料口23经残气排出管25连通至液相收集器6，将残存的少量尾气直接排至液相收集器6内，且不影响系统的正常运行。

具体地，冷凝器包括依次设置的一级冷凝器91和二级冷凝器92，采出出料管26与一级冷凝器91顶端入口相连，一级冷凝器91顶端的气相出口与二级冷凝器92入口相连，一级冷凝器91和二级冷凝器92底端的采出出口并联后经物料收集管94连通至液相收集器6，二级冷凝器92顶端的气相出口连通有尾气出口管93，用于将尾气收集处理。

本实施例中降膜再沸器1侧边上部设有蒸汽进汽管7，降膜再沸器1下部则对应设有蒸汽疏水管8，蒸汽进汽管7通过壳程与蒸汽疏水管8连通，且蒸汽疏水管8上设有蒸汽疏水阀81，更优化地，蒸汽疏水管8上设有与蒸汽疏水阀81并联的备用疏水阀。高温蒸汽通过蒸汽进汽管7进入降膜再沸器1内进行升温蒸发，冷凝液化后的蒸汽则经蒸汽疏水管8及时外排，具有液膜传热系数大，换热效率高的优势，升温蒸发过程中，提高能源的利用率。

实施例2

本实施例的一种降膜再沸器升温蒸发系统，基本同实施例1，更进一步地，蒸汽进汽管7上设有安全阀71和过滤器72，安全阀71用于控制高压蒸汽的外排，当管道及其设备出现差压现象，达到安全阀71的整定压力时，安全阀71起跳泄压，保障设备财产和人身安全；过滤器72用来消除蒸汽中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用，延长设备使用寿命。

实施例3

本实施例的一种降膜再沸器升温蒸发系统，基本同上述实施例，更进一步地，蒸汽进汽管7上设有切断阀73和调节阀74，切断阀73用于控制蒸汽进汽管7的通断，调节阀74用于控制蒸汽流通流量。

实践中根据反应釜2设定的使用温度及压力值，切断阀73保证蒸汽进汽管7在正常使用温度及压力下输入蒸汽，当切断阀73接收到反应釜2有异常情况信号，出现超温超压情况时，切断阀73自动切断蒸汽输入，保障设备安全稳定运行；调节阀74根据反应釜温度及压力设定值，自动控制蒸汽输出流量，温度变化较容易控制，以持续稳定的蒸汽流量输出，保障降膜再沸器1在温度基本稳定的状态下持续蒸发，降低能耗，提高效率。

为全面保障安全使用效果，可进一步优化地，安全阀71、过滤器72、切断阀73和调节阀74依次在蒸汽进汽管7设置，协同配合作用。

实施例4

本实施例的一种降膜再沸器升温蒸发系统，基本同上述实施例，更进一步地，反应釜2底部的出料口24上连通有出料管5，出料管5上设有控制阀，用于定期控制对反应釜2的集中清理；出料口24上还通过管道并联有第一循环泵31。且第一循环泵31的循环泵进料口34上还并联有第二循环泵32，第二循环泵32出口对应与物料循环管3相连通，第一循环泵31和第二循环泵32的出料口管路上均设有控制阀，通过第一循环泵31和第二循环泵32配合实现一用一备，出口管路并联后经循环泵出料口33与降膜再沸器循环进料口14连通，降膜再沸器循环出料口15再与反应釜2的循环进料口22连通，整套设备形成一套回路蒸发系统，利用循环泵稳定的流量输入到降膜再沸器1，提高效率。

本实施例实践中整体设备是处于真空负压的状态，当反应釜2需要蒸发采出溶剂时，开启第一循环泵31，并向降膜再沸器1通入蒸汽，物料通过第一循环泵31进入降膜再沸器1循环蒸发，一循环泵31循环压力持续稳定，保证物料循环均匀畅通。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：包括降膜再沸器(1)和反应釜(2)，反应釜(2)底部设有出料口(24)与第一循环泵(31)相连通，第一循环泵(31)通过物料循环管(3)将物料送至降膜再沸器(1)中，降膜再沸器循环出料口(15)通过循环进料口(22)与反应釜(2)顶部连通；反应釜(2)顶部还设有采出出料管(26)与冷凝器相连，经冷凝后的物料经物料收集管(94)连通至液相收集器(6)。

2.根据权利要求1所述的一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：冷凝器包括依次设置的一级冷凝器(91)和二级冷凝器(92)，采出出料管(26)与一级冷凝器(91)入口相连，一级冷凝器(91)顶端的气相出口与二级冷凝器(92)入口相连，一级冷凝器(91)和二级冷凝器(92)底端的采出出口分别经物料收集管(94)连通至液相收集器(6)，二级冷凝器(92)顶端设有尾气出口管(93)。

3.根据权利要求1所述的一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：降膜再沸器(1)侧边上部设有蒸汽进汽管(7)，下部则对应设有蒸汽疏水管(8)，蒸汽疏水管(8)上并联设有蒸汽疏水阀(81)和备用疏水阀。

4.根据权利要求3所述的一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：反应釜(2)顶部还设有残气出料口(23)，残气出料口(23)经残气排出管(25)连通至液相收集器(6)。

5.根据权利要求3所述的一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：蒸汽进汽管(7)上设有安全阀(71)和过滤器(72)，安全阀(71)用于控制高压蒸汽的外排。

6.根据权利要求3所述的一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：蒸汽进汽管(7)上设有切断阀(73)和调节阀(74)，切断阀(73)用于控制蒸汽进汽管(7)的通断，调节阀(74)用于控制蒸汽流通流量。

7.根据权利要求3所述的一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：蒸汽进汽管(7)上依次设有安全阀(71)、过滤器(72)、切断阀(73)和调节阀(74)，安全阀(71)用于控制高压蒸汽的外排，切断阀(73)用于控制蒸汽进汽管(7)的通断。

8.根据权利要求1所述的一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：反应釜(2)底部的出料口(24)上连通有出料管(5)，出料管(5)上设有控制阀；出料口(24)上还通过管道并联有第一循环泵(31)。

9.根据权利要求8所述的一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：第一循环泵(31)的循环泵进料口(34)上还并联有第二循环泵(32)，第二循环泵(32)出口对应与物料循环管(3)相连通，第一循环泵(31)和第二循环泵(32)的出料口管路上均设有控制阀。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种降膜再沸器升温蒸发系统，其特征在于：降膜再沸器(1)内设有液体分布盘(11)和换热管(13)，液体分布盘(11)将物料均匀分布到换热管(13)。