热虹吸再沸器原理
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立式热虹吸再沸器简介图14.立式热虹吸再沸器(1)立式热虹吸再沸器是利用热介质在壳侧提供热量将管侧工艺流体加热沸腾的管壳式换热器,它是自然循环的单元操作,动力来自与之相连的精馏塔塔釜液位产生的静压头和管内流体的密度差。
(2)立式热虹吸再沸器广泛地应用于化与卧式相比, 其循环速率高, 传热膜系数高。
但是, 工业上应用的立式热虹吸再沸器其加热督要有一定高度才能获得较高的传热速率, 而塔底液面与再沸器上部管板约为等高, 这样就提高了塔底的标高, 使设备安装费增加, 并且设备的清洗和维修也困难。
(3)立式热虹吸再沸器的不稳定性, 往往是由于两相流的不稳定流型所致。
在立式热虹吸管内蛇两相流沸腾流型, 自下而上相继出现(4)鼓泡流、弹状流、环状流及环雾流等。
弹状流的大汽抱的不断出现与破裂, 激发了操作的不稳定性。
(5)立式热虹吸再沸器与卧式相比, 虽有较好的防垢性能, 但对于粘度大的物料, 例如, 石按化工中一些高分子聚合物, 也常因结垢堵塞管道, 而要定期清除垢物。
严重的情况下, 运转一年就会将再沸器中绝大部分管子堵死, 垢物的清除费力费时, 十分困难。
(6)一般立式热虹吸式的管程走工艺液体,壳程走加热蒸汽。
改善立式热虹吸再沸器的操作性能, 强化其传热, 具有十分重要的意义其特点有:结构紧凑,占地面积小,传热系数高.壳程不能机械清洗,不适宜高粘度,或脏的传热介质.塔釜提供气液分离空间和缓冲区.3.1.1 立式热虹吸再沸器的选用和设计计算步骤(1)强制循环式:适于高粘度,热敏性物料,固体悬浮液和长显热段和低蒸发比的高阻力系统。
(2)内置式再沸器:结构简单.传热面积小,传热效果不理想.釜内液位与再沸器上管板平齐3.1.2 设计方法和步骤:立式热虹吸式再沸器的流体流动系统式有塔釜内液位高度Ι、塔釜底部至再沸器下部封头的管路Ⅱ、再沸器的管程Ⅲ及其上部封头至入塔口的管路Ⅳ所构成的循环系统。
由于立式热虹吸再沸器是依靠单相液体与汽液混合物间的密度差为推动力形成釜液流动循环,釜液环流量,压力降及热流量相互关联,因此,立式热虹吸再沸器工艺设计需将传热计算和流体力学计算相互关联采用试差的方法,并以出口气含率为试差变量进行计算。
精馏精华第4期干精馏,这12种再沸器必须得了解!再沸器(也称重沸器)顾名思义是使液体再一次汽化的设备。
它的结构与冷凝器差不多,不过冷凝器是用来降温,而再沸器是用来升温汽化。
1、立式热虹吸再沸器立式热虹吸再沸器立式热虹吸再沸器是利用塔底单相釜液与换热器传热管内汽液混合物的密度差形成循环推动力,构成工艺物流在精馏塔底与再沸器间的流动循环。
立式及卧式热虹吸再沸器本身没有气、液分离空间和缓冲区,这些均由塔釜提供。
优点:•结构紧凑、占地面积小、传热系数高;•壳程不能机械清洗,不适宜高粘度、或脏的传热介质;•塔釜提供气液分离空间和缓冲区;•设备被直接安装在塔旁由于管线系统简单,故设备造价低。
缺点:•管长通常受塔裙高度、传热面积的限制;•维修和清洗困难。
2、釜式再沸器釜式再沸器有一个扩大的壳体,汽液分离过程在壳体中进行。
液面通过一个垂直的挡板来维持,以保证管束完全浸没在液体中。
管束通常为两管程的U形管结构,也可以为多管程的浮头式结构。
釜式再沸器优点:•性能可靠,受水动力的影响很小;•在高真空条件下,也能很好运行;•增加管间节距,可获得很高的热流密度;•在小温差的条件下,运行状况良好;•在近临界压力下,性能仍然可靠。
缺点:•釜式再沸器是所有再沸器中最容易结垢的;•壳体较大,造价较高。
3、水平热虹吸再沸器水平热虹吸式再沸器的进料是从塔底下降管引入再沸器,液体在壳程沸腾发生汽化,形成密度较小的汽液混合物。
对于宽沸点范围的流体,应设水平折流板,以防止轻组分在进口处闪蒸及重组分在出口处浓缩。
管程可以为单流程,也可以为多流程。
水平热虹吸再沸器优点:•有较高的循环率,因而有较高的流速和较低的出口干度,从而防止了高沸点组分的积聚和降低了结垢的速率;•由于管束为水平方向布置,且流动面积易于控制,因而需要的静压头较低。
缺点:•壳程结垢后很难清洗;•由于折流板及支撑板的影响,在高热流条件下,可发生局部的干涸现象;•对于大型热虹吸再沸器,为了使流动分布均匀,需设多个管口和连接管件,这必然增加了再沸器的造价。
再沸器的工作原理
再沸器是一种用于蒸汽发生器的重要部件,它的作用是在蒸汽发生器中再次加
热已部分蒸发的水蒸气,使其达到所需的温度和压力。
再沸器的工作原理非常重要,下面我们将详细介绍再沸器的工作原理。
再沸器通常由管束和加热元件组成。
当水蒸气从蒸汽发生器中进入再沸器时,
它的温度和压力通常不足以满足下游设备的要求。
再沸器的作用就是通过加热元件对水蒸气进行再次加热,使其温度和压力达到要求。
再沸器的加热元件通常采用电加热器或燃气加热器。
当水蒸气通过再沸器的管
束时,加热元件会对水蒸气进行加热,使其温度和压力得到提高。
这样,再沸器可以保证蒸汽发生器输出的蒸汽能够满足下游设备的要求。
再沸器的工作原理可以用一个简单的比喻来解释。
就好像我们在烧水的时候,
水开始沸腾后我们继续加热,使其再次沸腾,这样可以确保水的温度达到我们需要的程度。
再沸器的作用就类似于这个过程,它通过再次加热已部分蒸发的水蒸气,使其达到所需的温度和压力。
再沸器在蒸汽发生器中起着至关重要的作用。
它可以提高蒸汽的温度和压力,
确保蒸汽能够满足下游设备的要求。
同时,再沸器还可以提高蒸汽发生器的热效率,减少能源的消耗。
总之,再沸器是蒸汽发生器中不可或缺的部件,它通过对已部分蒸发的水蒸气
进行再次加热,使其达到所需的温度和压力,确保蒸汽能够满足下游设备的要求。
再沸器的工作原理非常重要,只有深入理解再沸器的工作原理,才能更好地应用和维护蒸汽发生器。
熱虹吸原理虹吸現象是液態分子間引力與位能差所造成的,即利用水柱壓力差,使水上升後再流到低處.由於管口水面承受不同的大氣壓力,水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊,直到兩邊的大氣壓力相等,容器內的水面變成相同的高度,水就會停止流動.利用虹吸現象很快就可將容器內的水抽出.虹吸管是人類的一種古老發明,早在西元前1世紀,就有人造出了一種奇特的虹吸管.事實上,虹吸作用並不完全是由大氣壓力所產生的,在真空裏也能產生虹吸現象.使液體向上升的力是液體間分子的內聚力.在發生虹吸現象時,由於管內往外流的液體比流入管子內的液體多,兩邊的重力不平衡,所以液體就會繼續沿一個方向流動.在液體流入管子裏,越往上壓力就越低.如果液體上升的管子很高,壓力會降低到使管內產生氣泡(由空氣或其他成分的氣體構成),虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的.因為氣泡會使液體斷開,氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0,從而破壞了虹吸作用,因此管子一定要裝滿水.在正常的大氣壓下,虹吸管的作用比在真空時好,因為兩邊管口上所受到的大氣壓提高了整個虹吸管內部的壓力.設想一下,太陽能集熱器內儲滿冷水,當太陽能集熱器吸收太陽能時,裏面的水受熱膨脹,密度變小,就上升到上面的熱交換器中。
而密度較大的冷水則回流到集熱器的底部,在吸收了熱能後,繼續膨脹上升···熱迴圈運動被稱為熱虹吸效應,集熱器和熱交換器之間的溫差越大,水體在兩者之間的迴圈流動的速度越快。
熱虹吸式再沸器熱虹吸再沸器依靠塔釜內的液體靜壓頭核再沸器內兩相流的密度差產生推動力形成熱虹吸式運動。
熱虹吸式再沸器利用再沸器中氣—液混合物和塔底液體的密度差為推動力,增加流體在管內的流動速度,減少了污垢的沉積,提高了傳熱係數,裝置緊湊,占地面積小可以分為立式熱虹吸式再沸器和臥式熱虹吸式再沸器。
一般立式熱虹吸式的管程走工藝液體,殼程走加熱蒸汽;臥式熱虹吸式再沸器的蒸發側不加限制,可以根據工藝要求,如蒸發量大小和是否容易結垢來選擇流徑。
虹吸式再沸器工作原理
虹吸式再沸器是一种高效的热力学设备,它被用于许多工业领域,比如石化、化工、食品加工等。
它的主要目的是从液体混合物中分离出各种组分。
首先,混合物(通常是液相)通过加热进入再沸器内。
再沸器是一个密闭的容器,可以在内部建立不同的温度和压力区域。
当混合物加热升温时,其中的组分会逐渐沸腾,蒸汽会被吸附到再沸器内的冷凝器内凝结,形成液体。
这个过程被称为普通的蒸馏。
然而,虹吸式再沸器在这里做了一些特殊的处理。
在这种设备中,添加了一个特殊的“虹吸器”,它被放置在冷凝器的出口下方。
虹吸器的作用是形成一个真空区域,从而使冷凝器中形成的液体得以回流回到再沸器内。
回流液体中包含已经分离出来的一些组分,这些组分可以进一步被沸腾并分离出来。
但是,在此时,由于虹吸器的作用,真空区域不断增加,进而形成越来越大的自然本征真空,并使得进一步分馏变得可能。
这个过程不断重复,直到分离出想要的全部组分为止。
虹吸式再沸器的优点是,它可以在常压下运行,并具有高效率和低耗能的特点。
虹吸器的作用是利用重力和表面张力的力学原理,在不使用附加能量的情况下,实现物质的分离。
这不仅节省了能源,而且可以消除许多操作中的危险性,因为操作人员不需要接触高温、高压的液体。
总之,虹吸式再沸器是一种非常实用的高效热力学设备。
无论是在化工、食品加工还是其他领域中,都能发挥出它独特的优势。
再沸器的工作原理
再沸器是一种用于加热水的设备,它的工作原理如下:
1. 再沸器内部有一个加热元件,通常是电加热管或燃气燃烧器。
当再沸器启动时,加热元件开始加热。
2. 水通过再沸器进入加热腔室。
当水流经加热元件时,加热元件的热能被传递给水,使水的温度升高。
3. 热水被再沸器送至需要加热水的位置,例如洗手盆或淋浴。
4. 当水的温度达到设定的温度后,再沸器的控制系统会停止加热元件的工作,以防止水的温度过高。
5. 当水的温度下降到设定的温度以下时,再沸器的控制系统会重新启动加热元件,以保持水的温度在设定范围内。
需要注意的是,再沸器的工作原理可能因具体型号而有所差异,例如使用燃气燃烧器加热的再沸器与使用电加热管加热的再沸器在工作原理上会有所不同。
然而,基本的工作原理是相似的。
热虹吸再沸器毕康【摘要】换热器是冷热流体进行热量传递的重要化工单元设备。
在给定的工艺条件和操作条件下,立式热虹吸再沸器是一种通过沸腾传热完成热量传递功能,同时又具有一定汽化空间的特殊换热设备。
【期刊名称】《科学家》【年(卷),期】2016(004)004【总页数】2页(P37-38)【关键词】再沸器;换热器;沸腾传热【作者】毕康【作者单位】郑州大学,河南郑州450001【正文语种】中文【中图分类】TQ05虹吸现象是液体从较高的液位的一端由管道经过一段高出液体水平面的管段自发流向较低液位的另一端的现象,是由于液体在重力作用下向下流动后在管道中产生真空,在真空与外界气压压差作用下把液体吸上来。
热虹吸现象和虹吸现象是不同的概念,只是热虹吸现象与虹吸现象有所相似。
热虹吸现象是液体被加热后部分汽化,形成汽液混合物,被加热的混合物体积膨胀变大而密度变小上升使混合物间形成密度差致使较冷的液体及时补充过来的现象。
热虹吸的推动力是气相和液相的密度差,是一种自然循环,当然也是一种热循环效应。
再沸器一般是间壁式换热器中的管壳式换热器,是一种通过沸腾传热完成热量传递功能同时又具有一定汽化空间的特殊换热设备。
其主要类型有立式再沸器、卧式再沸器、釜式再沸器和内置式再沸器。
其中从循环动力来看又有热虹吸式的和强制循环式的。
再沸器是精馏工艺中精馏塔非常重要的辅助设备。
精馏工艺中釜液由精馏塔塔底进入到再沸器中,一般情况下在再沸器中约有25%~30%的液体被汽化,已经汽化的两相流体又流进精馏塔中,其中的气相组分向上通过塔盘,液相组分则流到精馏塔塔底。
工艺过程中,再沸器其主要作用是将精馏塔的釜液蒸发,并维持塔中的上升蒸汽量,若介质清洁不易堵塞,可以选用立式热虹吸再沸器。
立式热虹吸再沸器的热流体流经壳程,沸腾过程在管程进行,由塔釜内液面高度提供流动循环的驱动压头。
一般情况下,再沸器的上管板与塔釜内液面在同一高度,而且在真空条件下,塔釜液面的高度为换热管管束长度的0.5~0.8倍。
热虹吸式重沸器原理是什么?
依靠重沸器安装位置低于塔底标高而形成的一定位差,使塔底液体自动流出,并由重沸器底部流入重沸器,在重沸器内部分液体被加热汽化,形成气液混合物,密度显著变小,从而在重沸器的入口和出口产生静压差,工艺流体不用泵就可以自然循环回塔,完成操作过程。
釜式重沸器
热虹吸式重沸器与釜式重沸器有何区别?
(1)卧式热虹吸式重沸器体积小得多;
(2)热虹吸式重沸器中油品经加热、升温,部分要气化相变,但器内没有气化空间,不进行气、液分离;釜式重沸器本身有蒸发空间;
(3)热虹吸式重沸器由于是沸腾传热,传热系数很大,因而虽然传热面积较小,但加热负荷却很大;
(4)釜式重沸器相当于塔的一块理论塔盘。
热虹吸式再沸器原理
热虹吸式再沸器是一种用于汽车冷却系统的元件,主要用于控制冷却液的回流和再沸腾过程。
工作原理如下:
1. 热虹吸式再沸器通常安装在汽车发动机冷却系统的上部。
冷却液通过进水口进入再沸器。
2. 冷却液在再沸器内部通过细小的通道,通道内有许多微小的孔,形成了许多微小的喷雾雾化。
3. 当发动机的温度升高,冷却液中的水分开始沸腾。
沸腾产生的蒸汽和冷却液一起进入再沸器。
4. 在再沸器内,冷却液和蒸汽通过喷雾雾化的作用形成一个混合的气体和液体的不稳定环境。
5. 在该不稳定环境下,蒸汽会被冷却液捕获并凝结成水滴,然后落回到再沸器中的冷却液中。
6. 由于沸腾和冷凝的循环,热虹吸式再沸器可以有效地将热量从发动机冷却液中传递给外部环境。
7. 冷却液经过再沸器后,温度降低且流动速度减慢,然后返回到发动机冷却系统中。
热虹吸式再沸器的工作原理利用了气液的相变和喷雾雾化的原理,可以提高冷却液的冷却效果,并提高发动机的热效率。
它可以减少发动机的热损失,并提供更好的冷却性能。
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294立式热虹吸再沸器的设计是否合理,直接关系到其“入口压力”,“出口降压”,和“气化率”等相关的指标。
因而,合理地设计立式热虹吸再沸器能够有效地提高其工作效率,同时也能有效地使其故障率降低。
1 工作原理要合理地设计立式热虹吸再沸器,首先要做到的就是了解其工作原理。
而立式热虹吸再沸器的工作原理主要有两个方面:1.1 循环立式热虹吸再沸器的第一个工作原理是循环。
首先液体从塔釜内流出,经过连接的管线进入再沸器内;然后液体将暂时被保存在静压头内;这时将液体加热,使其饱和程度达到能够气化的标准。
而这个标准的判断依据是流体的饱和压力要大于入口处的压力。
而为了清晰地呈现加热的进程,在再沸器底部装载的换热管都有明显的显热加热段。
然后就是液体被逐渐加热,逐渐沸腾、蒸发。
这是就完成了液体的气化。
而随着气化的完成,呈现出气化状态的液体会和尚未变化成气态的液体实现互相流动,而这就是所谓的蒸发阶段。
最后被气化的液体流出管道,又返回了塔釜之内。
这就完成了整个循环过程。
简化来说就是:塔釜内流出、加热气化、蒸发、回流。
1.2 传热与流动立式热虹吸再沸器的第二个工作原理就是传热与流动,而传热与流动分为五个阶段,具体分析如下:第一个阶段:液体流动传热阶段。
在这个阶段中,液体被存储在静压头中,而当液体存续在静压头中时,其操作压力将大于饱和压力。
而在这种情况下,就必须对液体进行加热处理。
第二个阶段:气泡流动传热阶段。
在这个阶段中,液体被高温加热逐渐产生了气泡。
随着气泡在液体内的分散与流动,其沸腾与破裂将实现热量的传递。
第三个阶段:塞状流动传热阶段。
在这个阶段中,液体的温度进一步升高,从而开始产生气化现象。
而随着气化现象的不断增加,气体与液体之间就实现了交互的上升与下降。
这个阶段的传热方式,除了沸腾传热外,还增加了气体与液体的对流传热。
第四个阶段:环状流动传热阶段。
在这个阶段中,随着气体的逐渐增多,气体的“剪应力”也逐渐的增加。
而当“剪应力”达到一定程度的时候,气体就会带动液体一起沿着换热器的管壁做向上的运动。
再沸器原理
再沸器是一种将蒸发器与冷凝器有机地结合起来,利用液体在再沸器中的冷凝,使蒸汽冷凝成液体的设备。
再沸器是一种传热设备,主要用于在低沸点液体中加热汽化高沸点液体的装置。
它利用液体在冷凝器中蒸发和在再沸器中冷凝的过程,使高沸点液体汽化成低沸点液体,从而实现了对低沸点液体的加热。
再沸器的基本原理:
在一股温度为200℃~260℃的蒸汽流过再沸器时,由于沸腾作用和冷凝作用,使蒸汽温度降低到300℃以下,汽化成液态蒸汽。
而液态蒸汽通过冷凝器后又变成固态蒸汽,再进入蒸发器。
由于蒸发和冷凝过程在两个换热管中进行,因此再沸器可使高温低压蒸汽的温度降到常压下。
再沸器管束可以做成管壳式、板壳式、盘管式等多种形式。
再沸器是利用汽化冷凝过程使液体在再沸器中进行沸腾和冷凝而达到对液体加热目的的设备。
它可以利用低压高温蒸汽将液汽混合物中的热量带走,从而降低了液汽混合物的温度,同时也可以提高气相与液相的传热系数。
—— 1 —1 —。
2018年07月立式热虹吸再沸器设计王文宾郑跃华(四川凌耘建科技有限公司,四川成都610000)摘要:本文介绍利用TASC 软件设计立式热虹吸再沸器并重点关注热虹吸稳定性的设计。
关键词:热虹吸;再沸器;精馏1概述精馏中常用的再沸器有釜式(Kettle )、热虹吸式(Thermosi⁃phon )、强制循环式(Forced circulation )。
而立式热虹吸再沸器因结构简单紧凑、占地面积小、传热系数大、不易结垢、设备投资少等特点在石油化工行业中广泛应用。
立式热虹吸再沸器的原理是:进入再沸器的工艺流体被加热后部分汽化,形成的汽液混合物密度较小,在塔和再沸器之间产生静压差,从而推动工艺流体在塔和再沸器之间循环,而不用借助泵。
立式热虹吸再沸器的设计比较复杂,循环量、汽化分率、热负荷、压降和再沸器的结构尺寸都是相关的。
了解工艺流体在换热管内加热沸腾的过程有助于对换热器的设计。
如图1所示,工艺流体在换热管内经历了五个阶段:液相流、泡状流、塞状流、环状流和雾状流阶段。
图1垂直管内两相流流形如图2所示,液体由精馏塔底部进入再沸器,在L BC 段受A-B 之间的静压的影响,液体沸点上升,不能达到沸腾温度,处于未汽化状态,L BC 段称为显热段。
液体在上升过程被加热,到C 点到达泡点开始沸腾,在L CD 段形成气液两相流,称为蒸发段。
图2立式热虹吸再沸器示意图2设计方法和步骤立式热虹吸再沸器计算分手算和软件计算。
目前常用的手算方法都是在Fair 法的基础上衍生出来的。
主要是分为以下几个步骤:(1)物性数据的获取(2)确定热负荷Q ,平均温差△T m ,初选传热系数K ,估算传热面积(3)假定再沸器出口汽化分率,确定循环量。
(4)计算换热器各部分压降与推动力(5)计算总传热系数并与初值进行比较。
在很多设计手册和文献中都有详细计算过程介绍,这里就不再赘述了。
而软件计算的原理和手算是一致的,只是计算过程由计算机求解。
2018年17期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application立式热虹吸再沸器的设计要点孙文强(中国寰球工程有限公司北京分公司,北京100012)摘要:立式热虹吸再沸器在石油化工领域应用广泛,是重要的热量交换设备。
文章结合其工作原理,针对影响其运行状况的设计要点进行简要的论述,针对设计时经常遇到的问题提供解决办法。
希望能够为立式热虹吸再沸器设计的优化提供一些有益的帮助。
关键词:立式热虹吸再沸器;设计要点;解决办法中图分类号:TE967文献标志码:A文章编号:2095-2945(2018)17-0074-02Abstract :Vertical thermosyphon reboiler is widely used in petrochemical industry and is an important heat exchange equipment.In accordance with its working principle,this paper briefly discusses the design essentials that affect its running condition,and pro 鄄vides solutions to the problems often encountered in the design.It is hoped that it can provide some useful help for the optimization of the design of the vertical thermosyphon reboiler.Keywords :vertical thermosyphon reboiler;design points;solution作者简介:孙文强(1986,01-),男,工程师,硕士研究生,从事换热器设计工作。
热虹吸原理虹吸现象是液态分子间引力与位能差所造成的,即利用水柱压力差,使水上升后再流到低处.由於管口水面承受不同的大气压力,水会由压力大的一边流向压力小的一边,直到两边的大气压力相等,容器内的水面变成相同的高度,水就会停止流动.利用红吸现象很快就可将容器内的水抽出.虹吸管是人类的一种古老发明,早再公元前1世纪,就有人造出了一种奇特的虹吸管.事实上,虹吸作用并不完全是由大气压力所产生的,在真空里也能产生虹吸现象.使液体向上升的力是液体间分子的内聚力.在发生虹吸现象时,由於管内往外流的液体比流入管子内的液体多,两边的重力不平衡,所以液体就会继续沿一个方向流动.在液体流入管子里,越往上压力就越低.如果液体上升的管子很高,压力会降低到使管内产生气泡(由空气或其他成分的气体构成),虹吸管的作用高度就是由气泡的生成而决定的.因为气泡会使液体断开,气泡两端的气体分子之间的作用力减至0,从而破坏了虹吸作用,因此管子一定要装满水.在正常的大气压下,虹吸管的作用比在真空时好,因为两边管口上所受到的大气压提高了整个虹吸管内部的压力.设想一下,太阳能集热器内储满冷水,当太阳能集热器吸收太阳能时,里面的水受热膨胀,密度变小,就上升到上面的热交换器中。
而密度较大的冷水则回流到集热器的底部,在吸收了热能后,继续膨胀上升···热循环运动被称为热虹吸效应,集热器和热交换器之间的温差越大,水体在两者之间的循环流动的速度越快。
热虹吸式再沸器热虹吸再沸器依靠塔釜内的液体静压头核再沸器内两相流的密度差产生推动力形成热虹吸式运动。
热虹吸式再沸器利用再沸器中气—液混合物和塔底液体的密度差为推动力,增加流体在管内的流动速度,减少了污垢的沉积,提高了传热系数,装置紧凑,占地面积小可以分为立式热虹吸式再沸器和卧式热虹吸式再沸器。
一般立式热虹吸式的管程走工艺液体,壳程走加热蒸汽;卧式热虹吸式再沸器的蒸发侧不加限制,可以根据工艺要求,如蒸发量大小和是否容易结垢来选择流径。
熱虹吸原理
虹吸現象是液態分子間引力與位能差所造成的,即利用水柱壓力差,使水上升後再流到低處.由於管口水面承受不同的大氣壓力,水會由壓力大的一邊流向壓力小的一邊,直到兩邊的大氣壓力相等,容器內的水面變成相同的高度,水就會停止流動.利用虹吸現象很快就可將容器內的水抽出.
虹吸管是人類的一種古老發明,早在西元前1世紀,就有人造出了一種奇特的虹吸管.
事實上,虹吸作用並不完全是由大氣壓力所產生的,在真空裏也能產生虹吸現象.使液體向上升的力是液體間
分子的內聚力.在發生虹吸現象時,由於管內往外流的液體比流入管子內的液體多,兩邊的重力不平衡,所以液體就會繼續沿一個方向流動.在液體流入管子裏,越往上壓力就越低.如果液體上升的管子很高,壓力會降低到使
管內產生氣泡(由空氣或其他成分的氣體構成),虹吸管的作用高度就是由氣泡的生成而決定的.因為氣泡會使
液體斷開,氣泡兩端的氣體分子之間的作用力減至0,從而破壞了虹吸作用,因此管子一定要裝滿水.在正常的
大氣壓下,虹吸管的作用比在真空時好,因為兩邊管口上所受到的大氣壓提高了整個虹吸管內部的壓力.
設想一下,太陽能集熱器內儲滿冷水,當太陽能集熱器吸收太陽能時,裏面的水受熱膨脹,密度變小,
就上升到上面的熱交換器中。
而密度較大的冷水則回流到集熱器的底部,在吸收了熱能後,繼續膨脹上升···熱迴圈運動被稱為熱虹吸效應,集熱器和熱交換器之間的溫差越大,水體在兩者之間的迴圈流動的速度越快。
熱虹吸式再沸器
熱虹吸再沸器依靠塔釜內的液體靜壓頭核再沸器內兩相流的密度差產生推動力形成熱虹吸式運動。
熱虹吸式再沸器利用再沸器中氣—液混合物和塔底液體的密度差為推動力,增加流體在管內的流動速度,減少了污垢的沉積,提高了傳熱係數,裝置緊湊,占地面積小
可以分為立式熱虹吸式再沸器和臥式熱虹吸式再沸器。
一般立式熱虹吸式的管程走工藝液體,殼程走加熱蒸汽;臥式熱虹吸式再沸器的蒸發側不加限制,可以根據工藝要求,如蒸發量大小和是否容易結垢來選擇流徑。
臥式熱虹吸式再沸器的安裝高度低於立式,其迴圈推動力較大,迴圈量也較大。
熱虹吸式再沸器利用再沸器中氣—液混合物和塔底液體的密度差為推動力,增加流體在管內的流動速度,減少了污垢的沉積,提高了傳熱係數,裝置緊湊,占地面積小。
熱虹吸式再沸器的停留時間短,適用於要求短停留時間的物系。
另外有用其傳熱係數大,對於要求大面積換熱的情況比較合適。
其中的立式熱虹吸式再沸器如為真空操作,則不適宜黏性較大的液體和帶固體物料,同時還要求塔裙的高度較高。
臥式熱虹吸式再沸器則對塔釜液位核壓降要求不高,比較適用於真空精餾。
精餾塔安裝高度比熱虹吸式再沸器高使塔底物料進入熱虹吸式再沸器有一定的靜壓頭,用蒸氣給重沸器物料加熱後使重沸器內物料輕組份氣化後產生密度差,塔底物料與重沸器中物料存在密度差後產生推動力,使塔底物料進入重沸器,重沸器中的物料進科塔內,是一個內迴圈過程,所以熱虹吸式再沸器內物料進入塔內的是氣液兩相。