
【化】 floating head kekttle type reboiler
釜式浮头再沸器(Kettle Type Floating Head Reboiler)是化工、石油炼制等领域中广泛使用的一种管壳式换热设备,主要用于蒸馏塔底部提供汽化热源。其名称可拆解为以下部分:
釜式 (Kettle Type)
指壳体结构类似于"釜"(大型容器),壳程空间较大,允许被加热介质(通常是塔底液体)在壳侧自由沸腾汽化,形成气液分离空间。其特点是壳侧容积大、持液量高,适用于高蒸发率或易结垢工况。来源:《化工设备设计手册》
浮头 (Floating Head)
指管束一端的管板不固定,可随温度变化自由伸缩(通过浮头盖与壳体滑动密封连接)。这种设计能有效消除热应力,避免因管壳温差导致的变形泄漏,特别适用于高温、大温差工况。来源:ASME锅炉及压力容器规范
再沸器 (Reboiler)
功能上属于蒸发器,通过外部热源(如蒸汽、热油)加热塔底液体,使其部分汽化后返回蒸馏塔,为分离过程提供持续的气相回流。其热力学过程遵循沸腾传热原理:
$$ Q = U cdot A cdot Delta T{lm} $$
其中 ( Q ) 为热负荷,( U ) 为总传热系数,( A ) 为传热面积,( Delta T{lm} ) 为对数平均温差。来源:《热交换器设计手册》
工作流程:塔底液体进入壳程,被管程内加热介质(如蒸汽)加热沸腾,产生的蒸汽返回蒸馏塔,浓缩液则从壳体底部排出。浮头结构可拆卸,便于机械清洗与维护。
权威参考文献:
釜式浮头再沸器是蒸馏工艺中常用的热交换设备,结合了釜式再沸器的基本结构和浮头式换热器的设计特点。以下从定义、结构、工作原理及优缺点进行综合说明:
釜式浮头再沸器属于管壳式换热器的一种,主要用于蒸馏塔底部液体的汽化,将液相转化为蒸气后返回塔内,维持汽液传质过程并补充蒸馏所需热量。其名称中的“浮头”指管束一端可自由浮动,以适应热膨胀。
液体通过重力从塔底进入壳侧并覆盖管束,蒸汽在管内流动释放潜热,使壳侧液体沸腾。汽化率可达80%以上,产生的蒸气经分离后返回塔顶,残留液体作为塔底产品输出。
适用于高气化率需求、易起泡沫或高粘度物料的蒸馏系统,尤其适合需要频繁维护的工况。
如需进一步了解具体参数或设计案例,和中的工程实例。
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