一种提纯塔换热结构的制作方法

一种提纯塔换热结构
【技术领域】
1.本发明涉及化工机械领域，尤其涉及一种提纯塔换热结构。


背景技术：

2.反应容器是指用来完成介质的物理反应、化学反应的容器，在工业生产中尤其在化工、医药、化肥、炼化等行业反应容器作为一种承压设备由于工艺上的需要被大量使用。
3.化学反应中对反应温度有着极高的要求，现有技术中一般采用夹套式换热结构或者外盘管式换热结构来实现换热，请参阅中国专利第cn200720096580.4号，其揭示了一种醋酸甲酯液相羰基生成醋酐的高效气液反应器，其在筒体的外侧设置有夹套式换热结构，夹套直接与筒体的外壁相焊接从而使得夹套与筒体之间形成用于收容换热介质的收容空间，并在夹套上设有与收容空间相通的介质进口及介质出口。该种换热结构的缺陷在于：由于夹套与筒体的外壁相焊接，夹套损坏更换时将对筒体结构造成破坏，众所周知在压力容器领域筒体作为主体结构是不允许被破坏的。
4.请参阅中国专利第cn202021076891.6号，其揭示了一种外盘管式均匀搅拌反应釜，其在筒体的外侧设置了一组外盘管，外盘管内即为换热介质通道，外盘管的其中一个自由末端为换热介质入口，另一个自由末端为换热介质出口。该种换热结构的缺陷在于：该外盘管作为一个整体式结构，一旦外盘管损坏，必须对整组外盘管进行更换，从而增加了企业的经济负担，另外该种外盘管式换热结构由于换热介质通道较长，从而导致换热介质流速较慢，进而大大降低了换热效率。
5.因此，有必要提供一种解决上述技术问题的提纯塔换热结构。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可提高换热效率的提纯塔换热结构。
7.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种提纯塔换热结构，包括裙座及支撑于裙座上的提纯塔主体，所述提纯塔主体包括上封头、下封头及设置于上封头与下封头之间的筒体，所述筒体的外侧沿筒体的纵长方向设置有若干个筒体外伴热机构，每个筒体外伴热机构包括若干个筒体外伴热组件，若干个筒体外伴热组件呈包围式结构包覆于筒体的圆周上，每个筒体外伴热组件包括：一根第一上圆弧管、一根第一下圆弧管及连接于第一上圆弧管与第一下圆弧管之间的若干根第一连接管，所述第一上圆弧管、第一下圆弧管及第一连接管内部均相互贯通，所述第一上圆弧管与筒体伴热蒸汽进口管相连，所述第一下圆弧管与筒体伴热凝水出口管相连，所述上封头的外侧设有上封头外伴热机构，所述上封头外伴热机构包括若干个上封头外伴热组件，每个上封头外伴热组件包括：一根第二上圆弧管、一根第二下圆弧管及用于连接第二上圆弧管与第二下圆弧管的若干个第二连接管，所述第二上圆弧管、第二下圆弧管及第二连接管内部均相互贯通，所述第二上圆弧管与上封头伴热蒸汽进口管相连，所述第二下圆弧管与上封头伴热凝水出口管相连，所述第一上
圆弧管、第一下圆弧管、第一连接管、第二上圆弧管、第二下圆弧管及第二连接管均通过固定组件安装于提纯塔主体上。
8.优选地，本发明中的一种提纯塔换热结构进一步设置为：所述固定组件包括：第一垫板、第二垫板、螺栓、垫圈、套管、螺母及连接角钢，所述第一垫板与提纯塔主体相焊接，所述螺栓包括头部及螺杆，所述螺栓的头部与第一垫板相焊接，所述垫圈及套管均套设于螺栓的螺杆上，所述连接角钢设有用于卡持管道的卡持部及与螺栓的螺杆相配合的穿孔，所述连接角钢通过穿孔安装于螺栓的螺杆上并通过螺母固定，所述第二垫板焊接于第一垫板上，管道被卡持于第二垫板与连接角钢的卡持部之间。
9.优选地，本发明中的一种提纯塔换热结构进一步设置为：所述第二垫板为非石棉纤维橡胶板。
10.优选地，本发明中的一种提纯塔换热结构进一步设置为：所述卡持部内壁面的形状与管道的形状相吻合。
11.优选地，本发明中的一种提纯塔换热结构进一步设置为：所述第一上圆弧管与第一下圆弧管尺寸相等，所述第一连接管为直管。
12.优选地，本发明中的一种提纯塔换热结构进一步设置为：若干个第一连接管在第一上圆弧管与第一下圆弧管之间呈平行均匀排布。
13.优选地，本发明中的一种提纯塔换热结构进一步设置为：所述第二上圆弧管与第二下圆弧管尺寸不等，所述第二连接管为弧形管，且所述第二连接管的弧度与上封头的弧度相吻合。
14.优选地，本发明中的一种提纯塔换热结构进一步设置为：若干个第二连接管在第二上圆弧管与第二下圆弧管之间呈扇形排布
15.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明通过沿筒体的纵长方向设置若干个筒体外伴热机构，每个筒体外伴热机构又由若干个筒体外伴热组件组成，每个筒体外伴热组件均设置有单独的筒体伴热蒸汽进口管及筒体伴热凝水出口管，从而形成换热结构的模块化设计，该种设计的好处在于：由于每个模块均设有单独的筒体伴热蒸汽进口管及筒体伴热凝水出口管，因此可大大增加伴热蒸汽的流速，进而提高换热效率，另外该种换热结构，当其中某个筒体外伴热组件出现损坏时(即某个模块出现损坏时)，仅需要将该损坏的模块更换掉即可，其他的换热结构均可保持不变，这不仅大大降低了维修的难度，还节约了维修的成本，提高了维修的效率。同理，本发明也对上封头的外伴热机构进行了模块化设计，同样也是解决了换热效率及维修的问题，另外本发明中的所有管道都是通过固定组件来安装于提纯塔主体上的，其在维修拆卸的过程中，仅需把螺母松开，然后将连接角钢卸下即可将管道卸下对其进行更换，整个过程中不会对提纯塔主体结构造成破坏，因此该种结构设计还保护了提纯塔主体结构。
【附图说明】
16.图1为本发明中提纯塔换热结构的结构示意图。
17.图2为本发明中筒体外伴热机构的主视结构示意图。
18.图3为本发明中筒体外伴热机构的俯视结构示意图。
19.图4为本发明中上封头外伴热机构的俯视结构示意图。
20.图5为本发明中第一上圆弧管与筒体的安装结构示意图。
21.图1至图5中：1、裙座，2、上封头，3、下封头，4、筒体，5、筒体外伴热机构，50、筒体外伴热组件，500、第一上圆弧管，501、第一下圆弧管，502、第一连接管，503、筒体伴热蒸汽进口管，504、筒体伴热凝水出口管，6、固定组件，60、第一垫板，61、第二垫板，62、螺栓，620、头部，621、螺杆，63、垫圈，64、套管，65、螺母，66、连接角钢，660、卡持部，661、穿孔，7、上封头外伴热机构，70、上封头外伴热组件，700、第二上圆弧管，701、第二下圆弧管，702、第二连接管，703、上封头伴热蒸汽进口管，704、上封头伴热凝水出口管。
【具体实施方式】
22.下面通过具体实施例对本发明所述的一种提纯塔换热结构作进一步的详细描述。
23.参图1至图5所示，一种提纯塔换热结构，包括裙座1及支撑于裙座1上的提纯塔主体，所述提纯塔主体包括上封头2、下封头3及设置于上封头2与下封头3之间的筒体4。
24.所述筒体4的外侧沿筒体的纵长方向设置有七个筒体外伴热机构5，每个筒体外伴热机构5包括四个筒体外伴热组件50，四个筒体外伴热组件50呈包围式结构包覆于筒体4的圆周上，每个筒体外伴热组件50包括：一根第一上圆弧管500、一根第一下圆弧管501及连接于第一上圆弧管500与第一下圆弧501管之间的若干根第一连接管502，所述第一上圆弧管500与第一下圆弧管501尺寸相等，所述第一连接管502为直管。若干个第一连接管502在第一上圆弧管500与第一下圆弧管501之间呈平行均匀排布。所述第一上圆弧管500、第一下圆弧管501及第一连接管502内部均相互贯通，所述第一上圆弧管500与筒体伴热蒸汽进口管503相连，所述第一下圆弧管501与筒体伴热凝水出口管504相连，在本实施方式中，所述筒体外伴热机构5共设置了七个，每个筒体外伴热机构5包括四个筒体外伴热组件50，每个筒体外伴热组件50设有两个筒体伴热蒸汽进口管503及两个筒体伴热凝水出口管504，当然在其他的实施方式中，所述筒体外伴热机构5的数量、所述筒体外伴热组件50的数量、筒体伴热蒸汽进口管503的数量及筒体伴热凝水出口管504的数量均可根据具体工况而设定。
25.所述第一上圆弧管500通过固定组件6安装于筒体4上，所述固定组件6包括：第一垫板60、第二垫板61、螺栓62、垫圈63、套管64、螺母65及连接角钢66，所述第一垫板60与筒体4相焊接，所述螺栓62包括头部620及螺杆621，所述螺栓62的头部620与第一垫板60相焊接，所述垫圈63及套管64均套设于螺栓62的螺杆621上，所述连接角钢66设有用于卡持第一上圆弧管500的卡持部660及与螺栓62的螺杆621相配合的穿孔661，所述连接角钢66通过穿孔661安装于螺栓62的螺杆621上并通过螺母65固定，所述第二垫板61为非石棉纤维橡胶板，当受到冲击时可起到缓冲作用，从而起到保护筒体4及第一上圆弧管500。所述第二垫板61焊接于第一垫板60上，所述第一上圆弧管500被卡持于第二垫板61与连接角钢66的卡持部660之间，所述卡持部660内壁面的形状与第一上圆弧管500的形状相吻合，从而提高了连接稳定性。所述第一下圆弧管501、第一连接管502与筒体4的连接结构与所述第一上圆弧管500与筒体4的连接结构相同，均是通过上述固定组件6来进行安装的。维修拆卸时先将螺母65拧开，然后将连接角钢66从螺栓62上拆下即可，不会破坏提纯塔主体结构。
26.所述上封头2的外侧设有上封头外伴热机构7，所述上封头外伴热机构7包括两个上封头外伴热组件70，每个上封头外伴热组件70包括：一根第二上圆弧管700、一根第二下圆弧管701及用于连接第二上圆弧管700与第二下圆弧管701的若干个第二连接管702，所述
第二上圆弧管700与第二下圆弧管701尺寸不等，所述第二连接管702为弧形管，且所述第二连接管702的弧度与上封头2的弧度相吻合。若干个第二连接管702在第二上圆弧管700与第二下圆弧管701之间呈扇形排布。所述第二上圆弧管700、第二下圆弧管701及第二连接管702内部均相互贯通，所述第二上圆弧管700与上封头伴热蒸汽进口管703相连，所述第二下圆弧管701与上封头伴热凝水出口管704相连，所述第二上圆弧管700、第二下圆弧管701及第二连接管702与上封头2的连接结构与所述第一上圆弧管500与筒体4的连接结构相同，均是通过固定组件6来进行安装的。在本实施方式中，所述上封头外伴热组件70共设置了两个，每个上封头外伴热组件70设有一个上封头伴热蒸汽进口管703及一个上封头伴热凝水出口管704，当然在其他的实施方式中，所述上封头外伴热组件70的数量、上封头伴热蒸汽进口管703的数量及上封头伴热凝水出口管704的数量可根据具体工况而设定。
27.本发明中提纯塔换热结构的工作原理为：本发明中的所有筒体伴热蒸汽进口管503及所有上封头伴热蒸汽进口管703均通过管道与外部蒸汽源相连，换热时外部蒸汽通过若干个筒体伴热蒸汽进口管503同时进入各个筒体外伴热组件50内，并在各个筒体外伴热组件50内进行热量交换，热量交换后所产生的凝水通过各自的筒体伴热凝水出口管504流出，从而大大提高了蒸汽的流速，进而提高了换热效率。同理，换热时外部蒸汽通过若干个上封头伴热蒸汽进口管703同时进入各个上封头外伴热组件70内，并在各个上封头外伴热组件70内进行热量交换，热量交换后所产生的凝水通过各自的上封头伴热凝水出口管704流出，筒体外伴热组件50及上封头外伴热组件70的热量交换是同时进行的。
28.综上所述，本发明通过将筒体外伴热机构及上封头外伴热机构均设计成模块化结构，从而可大大增加蒸汽的流速，进而提高换热效率，另外本发明所有的换热管道均通过固定组件与提纯塔主体相连接，因此维修更换时不会破坏到提纯塔主体。
29.上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。