再沸器

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再沸器与精馏塔合用是石油化工企业常见的组合工艺装置，再沸器安装在精馏塔底部，通过再沸器加热塔底( 蒸馏釜) 的液体，使其部分汽化并成为上升蒸汽，为精馏塔的精馏段、提馏段以及塔板汽液两相传热传质提供所需的热量。

一、轻轻一瞥，就能明白的化工设备

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1.立式热虹吸再沸器

2.卧式热虹吸再沸器

3.强制循环式再沸器

4.釜式再沸器

5.内置式再沸器

二、化工人，娓娓道来再沸器应用

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。

工艺物流测在管程，传热系数高，投资低，为获得好的循环，可能需要比较高的塔裙高度。汽化率为3%-35%。可用于真空和低压系统。

这种再沸器具有的特点：

循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差;

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，不能用于有过流量和突然脉动可能的系统，当沸点有较高的提升时会使蒸汽的发生率较低。

卧式热虹吸：

加热介质在管内流动,管程可以为单流程,也可以为多流程。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,由于进料管和排出管中液体的密度差,产生静压差,成为流体自然循环的推动力。

这种再沸器具有的特点：

循环推动力：釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。

占地面积大，传热系数中等，维护、清理方便。

塔釜提供气液分离空间和缓冲区。

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。

卧式再沸器：工艺物流测在壳程，传热系数中偏高，投资适中，占地面积大，裙座高度低，汽化率为3%-35%。

缺点：

为获得好的流体分布，通常使用多个接管，这样造成了管线系统的复杂，提高了设备价。

适用场合：

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。为了防止流动阻塞和流动不稳定,应对最大热流密度加以限制。该型再沸器适用于中等压力、中等温差及低静压头的场合

强制循环式再沸器：

强制循环式再沸器是依靠泵输入机械功进行流体的循环。在多数系统中一般适合采用外沸腾管束。通常,确保蒸发率小于1%,而流体经过出口管处的阀门后将完全闪蒸。另外，循环率是受到泵控制的，因此要考虑泵动力消耗的费用，可以通过流体的循环体积、首期投资和操作费用来优化计算循环率.

适用场合

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。

强制流动再沸器的最佳应用场合为严重结垢和极高粘性的流体。

釜式再沸器：

釜式再沸器由一个带有气液分离空间的壳体和一个可抽出的管束组成，管束末端有溢流堰，以保证管束能有效地浸没在液体中。溢流堰外侧空间作为出料液体的缓冲区。再沸器内液体的装填系数，对于不易起泡沫的物系为80%，对于易起泡沫的物系则不超过65%。

这种再沸器具有的特点：

对流体力学参数不敏感，可靠性高，可在高真空下操作，维护与清理方便。

缺点：

传热系数小，壳体容积大，占地面积大，造价高，塔釜液在加热段停留时间长，易结垢。

内置式再沸器 ：

塔内置式再沸器的特点是管束直接插入蒸馏塔的塔底液池中。其他同釜式再沸器一样,其优点亦和釜式再沸器相同。

这种再沸器具有的特点：

内置式再沸器是将再沸器的管束直接置于塔釜内而成，省去了壳体及连接管路，其结构简单，造价比釜式再沸器低。

缺点：

由于是塔内置的形式，管束长度受蒸馏塔直径限制，故尺寸有限。塔釜空间容积有限，传热面积不能太大，传热效果不够理想。

三、化工人，细究再沸器的布置要求

( 1) 再沸器应尽量靠近塔体布置，甚至再沸器的管口可与塔的管口直接对接。若再沸器与塔直接对接，且 PID 图上两管口之间有仪表接口，则该仪表接口应让设备改在对接的任一管口上。

( 2) 带双再沸器的塔，再沸器以对称布置为宜。

( 3) 塔底与再沸器连接的汽相管中心与再沸器管板的距离不应太大，以免造成热虹吸效果不好而影响再沸器的效率。

( 4) 再沸器的支座位置应这样确定: 再沸器与塔的相连管口的向上位移应相同。支座位置确定后应及时反馈给设备专业。对于立式虹吸式再沸器，塔釜正常液位通常与再沸器上管板相当，为了适应液位的波动，再沸器管板的高度和塔的气相连接管下端高度应当留有适当余量。

( 5) 多台再沸器与塔布置时，再沸器的位置和安装高度除应保证工艺要求外，还应满足进出口集合管的布置要求，并便于操作和检修。

( 6) 用蒸汽或热载体加热的卧式再沸器应靠近塔体布置，并与塔体维持一定高差，二者之间的距离应满足管道布置要求，再沸器抽管束的一端应有检修场地和通道。

再沸器生根在塔体上，既可全生根，亦可半生根：

再沸器是否生根在塔上，除了满足工艺要求外，还应考虑再沸器自身的大小和质量以及精馏塔的可承载能力。

图( a) 中再沸器的体积相对较小，质量也不是很大，完全可以依托在塔体上。

图 ( b) 中再沸器的体积相对较大，在布置空间不是很大的情况下，就应采用半生根的方式，这样的布置就较为紧凑，占地面积小，经济性强。

再沸器安装在单独的支架或框架上：

再沸器是否安装在单独的支架或框架或地面上，除了满足工艺要求外，还要考虑再沸器的形式。

图 (a) 中的再沸器因周边没有可利用的框架，因此应将 2 台再沸器联合布置，以方便操作维修;

图 ( b) 中一卧式再沸器直接支撑于地面，另一再沸器利用周边框架进行布置，这样布置就更为经济，操作亦更为方便。

四、 化工人，谨慎处理换热系统的开、停车过程

换热装置系统的原始开车

首先利用壳体上的附设管线(放空管线和放净管线)，将换热器内的气体或积液排净，以免产生水击或气堵现象，然后全部打开排气阀;

先通入低温流体(气体、液体)，若低温流体是液体，则待液体充满换热器时，关闭放气阀;

缓缓地通入高温流体(气体、液体)，以免由于温差过大，流体的急速地流入而造成热冲击;

在温度上升至正常的操作温度期间，对于外部连接的螺栓应重新紧固，以防密封不严而产生泄漏。

换热装置系统的正常停车

应该先停高温流体，经过一定时间间隔再停低温流体，以确保停车安全。对于长期停车，应排净积液，放空气体，有的要进行惰性气体置换，以确保设备检修的安全。