强制循环再沸器的几个问题求答疑。

1.强制循环再沸器的气化率大小，孙兰义的《换热器工艺设计》说强制循环再沸器气化率＜1%；强制循环再沸器是因为泵加压后温度升高没有超过沸点，然后再靠近塔的末端设置限流孔板或调节阀来减压，汽化？我看到有些流程强制循环后的物料管线什么都没有，那物料肯定会在再沸器就汽化掉了。不能理解。

2.强制循环的泵的扬程，我理解的是从塔釜到塔釜，只要克服管道及换热器压降就行，还有让物料在该压力下加热不会在再沸器中汽化提高传热效果，扬程不用太高？但是看到论坛里面有人说很高甚至到2.5MPa，不懂为什么？
3.精馏塔强制循环再沸器的工艺系统设计中说强制循环再沸器适用于高真空？还有孙兰义的《换热器工艺设计》适用于热敏性物料（1300pa以下）。原因是什么？
菜鸟一个，求各位神仙带带我。

是不是有的工艺，虽然有泵，但是气化率是热虹吸再沸器的气化率，我核下管径，再沸器的出口与进口相差很大。且再沸器出口没有节流元件，泵应该只是起到循环推动力的作用。

chaiqing2011 发表于 2020-4-17 15:16
是不是有的工艺，虽然有泵，但是气化率是热虹吸再沸器的气化率，我核下管径，再沸器的出口与进口相差很大。 ...

最好能上个小流程简图，看图说话会更好。
粗浅的理解提示，所谓再沸器的一侧液体被强制循环，是为了使再沸器的另一端的介质蒸发吧？蒸发需要吸收热量，这个热量是通过被强制循环了的液体的冷却，热量交换使强制循环的液体温度恒定，被蒸发的液体被源源不断的蒸发、补充，，，，。不知是否是这样，供参考。
建议，在还没有弄明白是咋回事之前，最好不要用个人名讳说事情。这个不是什么高尖端的东西。既然人家是在运行的设备装置，就有它的合理性。在没有弄明白之前，还是要从自身理解上下功夫最好。恕我直言。

CHANGBAISHI 发表于 2020-4-17 15:34
最好能上个小流程简图，看图说话会更好。
粗浅的理解提示，所谓再沸器的一侧液体被强制循环，是为了使再 ...

和我提的问题相关意见可以接受，但是说我用个人名讳说事情就过了，我说孙兰义出的书，很正常吧，就和拿古龙写的小说，*写的诗一样，只是告诉出处，说明我说的是有依据的。我只是对书上和工程上的工艺不同有些疑问。工程上，很多加循环泵的再沸器气相管都很大，气化率在20%左右，且在再沸器物料末端没有设节流装置，而书上和文献上气化率都很低，在再沸器物料末端限流孔板。我认为工程上的强制循环泵 只是起到推动力的作用，气化率应按热虹吸再沸器的气化率进行设计。

CHANGBAISHI 发表于 2020-4-17 15:34
最好能上个小流程简图，看图说话会更好。
粗浅的理解提示，所谓再沸器的一侧液体被强制循环，是为了使再 ...

工程上很多再沸器配有循环泵，但是再沸器的出口管径很大，气化率我判断是差不多20%，和热虹吸差不多。而书上和文献上强制循环再沸器是＜1%或者进塔釜后气化率3%~8%，或是温差10℃。我判断是由于再沸器出口压力高，所以气化率低。压力高是由于节流孔板的作用。
还有我提到孙兰义的书并没有拿个人名讳说事情，就像古龙的小说，朱自清的散文一样。很正常的事。我提到人名是说我的依据是有出处的，毕竟孙兰义在换热器这边是有权威的。

CHANGBAISHI 发表于 2020-4-17 15:34
最好能上个小流程简图，看图说话会更好。
粗浅的理解提示，所谓再沸器的一侧液体被强制循环，是为了使再 ...

很常规的流程，我的疑问是为什么是否是强制循环再沸器，为什么再沸器出口不设节流孔板，再沸器进出口管径相差这么大，气化率肯定大于1%，是否该按泵+热虹吸再沸器的气化率来计算循环量。

chaiqing2011 发表于 2020-4-17 16:20
很常规的流程，我的疑问是为什么是否是强制循环再沸器，为什么再沸器出口不设节流孔板，再沸器进出口管径 ...

把图旋转倒过来看好像是精馏塔，或者洗涤塔、吸收，，，，。
这个再沸器的作用就是在塔内产生所需上升蒸汽与下流液体进行传质传热的。
应该是取一部分作为产品，有另一部分强制循环至再沸器中气化，作为上升蒸汽。不知是否这样理解正确，还是听听专业人士如何理解。
如果这个图就是现在这样放置，，，，真的理解不了。
供参考。

chaiqing2011 发表于 2020-4-17 16:06
工程上很多再沸器配有循环泵，但是再沸器的出口管径很大，气化率我判断是差不多20%，和热虹吸差不多。而 ...

看意思你是从设计者的角度来学习这个图的原理的。
如果是这样，建议还是从宏观的原理上理解。过于关注微观的设计参数可能适得其反。
只对事，不对人，最好。我只是建议性的提醒，你认为这样适合就继续坚持。我是想在没有把问题了解清楚之前，最好不联系某人或相关的标准理论。从这张图看，人家已经是很规范的成熟的东西展现在面前，想办法去理解就是了。恕我直言。

chaiqing2011 发表于 2020-4-17 16:20
很常规的流程，我的疑问是为什么是否是强制循环再沸器，为什么再沸器出口不设节流孔板，再沸器进出口管径 ...

这图看起来好别扭，上下颠倒了吧？那个E211是塔顶冷凝器还是塔釜加热器？

第一个，加泵后，你的流量大幅提升，而气化量变化不会太大，导致气化率很低；第二个，物料接近沸点，泵应该是考虑了气蚀的问题，具体我也没闹明白，第三个，强制循环就是为了提高流动性，降低结焦物料附着，所以适合热敏性的物料，而热敏的基本都是高真空精馏

强制循环气化率＜1%的目的是什么？

不好意思 图反了

老马04134531 发表于 2020-4-27 16:08
强制循环气化率＜1%的目的是什么？

书上是这么定义的，我想目的是气化率低了，可以避免结垢？另一方面 气化率低了 是气液相传热比气气传热要提升好多。

CHANGBAISHI 发表于 2020-4-17 17:04
把图旋转倒过来看好像是精馏塔，或者洗涤塔、吸收，，，，。
这个再沸器的作用就是在塔内产生所需上升蒸 ...

谢谢，回复的晚了，精馏塔强制循环再沸器的工艺系统设计_乔洪虎，论坛里面有个这篇文献，能否一起研讨下？

xingjiecheng012 发表于 2020-4-21 15:34
第一个，加泵后，你的流量大幅提升，而气化量变化不会太大，导致气化率很低；第二个，物料接近沸点，泵应该 ...

谢谢您的回复，精馏塔强制循环再沸器的工艺系统设计_乔洪虎，这篇文章里，强制循环泵后压力会提升，再沸器后设有孔板，但是我的流程上没有。我在纠结为什么文献中的强制循环再沸器后有孔板，而我的流程上没有。
加了孔板，意味着强制循环再沸器的出口压力会比塔釜内要高，因此再沸器可以维持很低的气化率，传热效果就会好很多（气体的导热系数小）。再沸器出口温度计压力应都比塔釜要高，然后经过孔板减压后与塔釜的换热，达到要求的气化率。这种的我的疑问是再沸器的负荷怎么定，PROII精馏模拟的时候会有一个再沸器的热负荷。但是强制循环泵也提供了功率的话，热负荷如何定。
但是如果仅仅加一个强制循环泵的话，而不加孔板的话，再沸器出口压力和塔釜内相差不大，可以按热虹吸再沸器考虑，只是流量提高了，让他打循环，扬程要求的不高，泵的功率会小很多。这种情况的热负荷我觉得可以近似等同于热虹吸再沸器的热负荷，但是气化率应比热虹吸的要低（热虹吸气化率通常取10%），因为流量比热虹吸再沸器要大。但是针对这种加循环泵的，气化率就不应取过低，如取1%，循环量就会大很多。
这两种形式的气化率到底怎么定，再沸器的热负荷该如何定？想请教探讨下。

强制循环再沸器循环液量和出口气化率的确定，关键还是要看物料的热敏性以及气化对再沸器结垢的影响程度。
1）某些类型的塔系统，物料在再沸器内气化对结焦、自聚等的影响并不很严重，强制循环再沸器出口返塔管线上允许不设节流阀或限流孔板，通常可按气化率4～10%来相应确定循环量。
2）另外，有些类型强制循环再沸器的运行实践认为：只要再沸器内产生气化，就会导致传热面的结焦、自聚等显著加速。因此，设计时规定在再沸器以及出口返塔管线内不允许出现气化，相应在返塔管线邻近进塔管口的位置设有节流阀或限流孔板，节流阀或限流孔板的压降和强制循环泵的扬程的选择以确保再沸器出口返塔管线内不出现气化为原则。出再沸器的物料经节流阀返回塔内后降压闪蒸才产生气相。这种情形下，确定循环液量主要根据再沸器出口允许达到的温度（或者采用经再沸器后的温升 DT 来表示）。
作为设有节流阀或限流孔板场合的计算示例，假定：循环液的平均液体比热Cpl=2 kJ/(kg.K), 在塔釜温度和压力条件下循环液的气化潜热 Hvl=600 kJ/kg, 则有：
当允许DT=10℃时，循环液入塔闪蒸后的气化率 f = Cpl x DT/ Hvl =1/30 =0.0333,
即循环倍率 R =1/ f = 30；
而当允许DT=15℃时，气化率 f = Cpl x DT/ Hvl =1/20 =0.050,
即循环倍率 R =1/ f = 20。
*注： 循环倍率 = 再沸器入口循环液质量流率 / 返塔闪蒸后需要产生的气相质量流率

WQH518 发表于 2020-4-30 17:30
强制循环再沸器循环液量和出口气化率的确定，关键还是要看物料的热敏性以及气化对再沸器结垢的影响程度。
...

受教了！谢谢您！

个人浅见1.楼主引用书中的这句话，最好要结合前后文来理解一下。确实见过楼主说的两种情况，一个是工艺末端回收重组分中有价值的产品，是强制循环再沸器加孔板，防止轻组分在再沸器中气化后，再沸器结垢。也见过强制循环再沸器出口没有压力控制设施的，应该是与设计者的设计理念和x i惯有关。强制循环设计相对简单，但是增加泵投资和运营维护费用；热虹吸再沸器省了循环泵，但是设计计算工作要求更高一点。
2楼主说的2.5MPa是泵出口压力还是扬程？扬程是泵出入口压差，一般泵数据表或资料中都是给液柱高度。个人觉得作为循环泵，这么大的扬程是不合理的，即使外送塔釜产品需要很高的扬程，可以通过分设两组泵来解决，循环泵大流量低扬程，塔釜出料泵高扬程。如果是高压系统，循环泵出口压力达到这么大，是有可能的。
3这个问题个人理解热敏性物料一般是高真空度下操作，塔釜蒸汽密度小，在一定的热负荷要求下，再沸器的气化量是一定的。如果使用热虹吸再沸器，假设气化率10%左右，气液两相流速会很大，系统阻力大，如果增加截面积降低气液两相流速，则气化发生前纯液体流速会很小，影响传热系数。用强制循环再沸器，外力作用增加循环量，降低一点气化率，可以一定程度上克服问题。

热敏性物料在高真空条件下的精馏采用降膜式再沸器更好，当然，循环泵的设计也是有讲究的。

个人的想法是强制循环再沸器是否设置孔板与塔釜液位密切相关，孔板额功能是减低再沸器汽化效果，这与增加塔釜液位是离开再沸器的物料沉没在液相中应该是同样的道理，在压头的阻力下，气体仍然留在液相内，在塔内实现气液分离，在这种情况下，依靠压头而产生的过热度并不会很大，所以气化率就较小。