華東理工大學：新型高效降膜式蒸發(fā)器（再沸器）

蒸發(fā)器（再沸器）是近年來石油化工裝置工藝變革中重要的換熱設備。普通的虹吸式或強制對流式蒸發(fā)器、再沸器，沸騰傳熱僅在傳熱管出口末端很小的部分沸騰，傳熱系數(shù)小，且物料在管內(nèi)停留時間長，換熱管內(nèi)壁易結垢、結焦，設備傳熱效率低，能耗高。

降膜式蒸發(fā)器（再沸器）其結構形式，是一種立式管殼式換熱器，與普通換熱器所不同是在其上部管箱內(nèi)設置液體物料的分布裝置，通過液體分布裝置將液體物料均勻地分布到每一根加熱管中，并且在加熱管內(nèi)壁呈膜狀向下流動。換熱管內(nèi)的流體液膜與換熱管外的熱流體間進行熱量交換。降膜式再沸器與其他形式的再沸器相比較：料液沿管內(nèi)壁成膜狀流動，較薄的液膜使蒸發(fā)傳熱具有較高的傳熱系數(shù)，傳熱溫差損失小，物料停留時間短，不會使熱敏性物料降解，特別適用于熱敏性物料以及高真空蒸餾塔的再沸器、多效蒸發(fā)器。該技術由國外SULZER公司獨家壟斷，長期以來對外實施技術封鎖。

華東理工大學研發(fā)的新型高效降膜式蒸發(fā)器（再沸器），管箱內(nèi)部的液體分布裝置采用單級或多級結構，使液位更穩(wěn)定、液體分布更均勻。蒸發(fā)器（再沸器）內(nèi)部換熱管口采用旋流式分布器，即便設備安裝存在尺寸偏差，也不會出現(xiàn)換熱管內(nèi)偏流、干點等現(xiàn)象，保證了液膜的穩(wěn)定、均勻分布。換熱管可采用光管，也可采用外表面縱槽管，管外也同樣得以傳熱強化。該技術打破國外SULZER公司獨家長期技術壟斷，形成了自主知識產(chǎn)權，技術創(chuàng)新水平達國際領先水平，實現(xiàn)了裝備及其核心部件的國產(chǎn)化。該技術已獲4項專利，2017年獲中國質量認證中心（CQC）頒發(fā)的節(jié)能技術認定證書。

新型高效降膜式再沸器，2014年首先在中石化上海石化股份有限公司20萬噸乙二醇裝置得到成功應用。近年來，又在江蘇斯爾邦石化乙醇胺裝置、上海石化腈綸裝置、內(nèi)蒙古易高乙二醇裝置、福建莆田己內(nèi)酰胺裝置得到應用，已顯現(xiàn)出巨大的節(jié)能潛力。節(jié)能指標和經(jīng)濟指標如下：

 （1）采用降膜式再沸器實際蒸汽用量平均減少30%%以上，傳熱效率平均提高40%以上；

（2）設備不需要清洗或是比原來設備清洗周期延長3倍以上；

（3）技術指標不低于國外同類產(chǎn)品；

目前，全國已建設或在建設的乙二醇、乙醇胺、己內(nèi)酰胺、腈綸、聚碳酸脂以及苯乙烯等化工裝置有數(shù)百套，若采用新型降膜式蒸發(fā)器來替代原來再沸器，在節(jié)能降耗以及設備使用壽命方面具有重要的意義。