真空分子蒸馏静态电加热器.pdf

本发明属于真空分子蒸馏设备的加热装置。
    分子蒸馏设备是工业生产中用于分离，精制、提纯高感热、高沸点及高粘性物质的设备。由于工作温度、一般在150℃以上，所以其加热装置多采用电加热装置。目前普遍采用热油加热系统。该系统主要由导热油罐、热油泵、输送管线等组成;导热油罐内装有电热管，当导热油被加热到所需温度时，由热油泵将导热油送至蒸馏器的加热夹套内，放热后顺回路管道返回导热油罐再加热，如此循环往复。该种加热装置加热均匀，但由于导热油给热系数较低，因而传热效率较低，且由于需要附属循环设备，增加了热损失环节，同时也扩大了设备投资与占用空间，使得维修、管理复杂，成本增加。国内也有直接将电热棒插入加热夹套的加热方式，但该种方式容易产生局部过热，因此不适合处理热敏性物质。

    本发明针对现有技术存在的不足，提出了一种改进方案，利用金属给热系数比较高的特点，在加热夹套内设置一组金属传热部件，将热量直接传至蒸发壁面，无需导热油循环、因而简化了结构，降低了热损失，提高了传热效率。

    本发明是一种真空分子蒸馏静态电加热器，它包括一个加热夹套和一组加热部件，加热部件装在加热夹套内，其特征在于所说的加热部件是由一组传热片、套管和电热管组成。

    图一为本发明结构示意图。

    图二为本发明结构示意图的A-A剖视图。

    图三为本发明流程示意图。

    以下结合附图对发明进行祥细描述。

    如图一所示，加热夹套由夹套筒体7与蒸馏器的蒸发壁面19构成，夹套两端分别装有夹套上封板13和下封板18;电热管14从上封板13上的开口处插入，开口处装有填料压兰10和填料盒11，其中装有密封填料4，根据温度选用石棉填料。下封板18上设有导热油进口管8，供充入导油之用，也作为定期排污管接口。夹套筒体7上设有温度传感器接口6及热油扩压器接口5（也作为加导热油时的溢流接管）。加热部件由一组传热片15、套管16及电热管14组成，传热片15为一组环形金属片。如图二所示，传热片15上按等分园周排列若干园孔，套管16为一组金属直管，其外径与传热片上园孔直径同，以正好穿过园孔为宜;传热片15内径略大于蒸馏器体外径，使其正好套在蒸馏器体上。套管数与传热片上园孔数相同，将传热片按等间距排列、穿在套管上，然后焊接定位，再将电热管14插入套管内。即构成了本发明的加热部件。将上述加热部件装入加热夹套内，密封、充入导热油，即构成本发明的加热器。导热油的作用是使得传热更均匀并避免局部过热。

    本发明安装过程如下：先将上封板13套入蒸馏器本体外，然后将组合好的传热片套入，用定位板12、17焊接定位，再焊接上封板13，使其上开口与套管口对齐，检查无误后，将夹套筒体7自下而上套入、定位，然后焊接于上封板上，套入下封板18，也定位焊接于蒸馏器大体与夹套筒体上，经检查合格后，将电热管14插入套管16，端部用填料和填料压兰拧紧密封，至此本发明加热器基本安装完毕。

    图三所示为本发明流程示意图。其中A为蒸馏器体，B为扩压器，C为温度传感器。载热体-导热油由进口a进入扩压器，经dg管道进入加热器内，充满后从溢流管f流出，此时关闭进油阀和溢流阀，加热器即进入准备工作状态。加热过程中引起导热油膨胀及产生少量气体时，可经ce管道导流至扩压器B，导热油可继续使用，不可凝气体则由翅片散热器b排出。当加热温度低于250℃时，导热油可连续使用2000小时不必更换，只需定期补充少量即可。

    由于本发明是在被加热器壁外布满金属传热片，传热片之间又充满导热油，使得热量可以直接通过传热片及导热油传至被加热器壁，因而提高了传热效率，而且传热均匀，避免了局部过热现象，本发明无需导热油循环，简化了结构、因而减少了热损失环节，同时节省了设备投资及占用空间，降低了生产成体。

    本发明应用于VE精制蒸馏设备（200吨/年）中，加热面积1.1m2，加热温度230℃，每公斤VE耗能0.26kw，热损失降低约80%。