[实用新型]一种新型化工生产用管壳式冷凝器

说明书

本实用新型涉及一种新型化工生产用管壳式冷凝器，包括外壳以及其内安装的管组，外壳和管组之间构成环空空间；管组包括中心管以及四周的外围管，中心管和外围管的横截面均为正六边形，外围管为六支且分别贴靠安装在中心管的六个侧面上；环空空间和中心管作为冷凝器的壳程且两端分别与冷介质进、出口连接，外围管作为冷凝器的管程且两端分别与热介质进、出口连接；六支外围管相互贴靠且位于同一同心圆上，相邻外围管相接触的侧面之间通过通孔连通。本实用新型将常规管壳式换热器中的单根换热管替换为组合式管组，提高了冷热介质在换热器内部的分布均匀性（壳程扩大到各中心管以及环空，防止短路）以及接触面积，大大提高了冷凝效果。

技术领域

本实用新型涉及一种新型化工生产用管壳式冷凝器，属于精细化工设备技术领域。

背景技术

蒸馏提纯是化工生产中常用的操作单元，其原理是粗品在蒸馏设备中经过蒸馏然后通过冷凝来实现精制；比如二乙基甲苯二胺(DETDA) 合成方法：甲苯二胺（TDA）和乙烯为原料，在催化剂的存在条件下，高温高压发生烷基化反应，经精制而成。目前精制均是通过蒸馏操作来实现，为了获得纯度更高、颜色更浅的二乙基甲苯二胺，通常需要在蒸馏釜通中经过多步蒸馏然后通过冷凝来实现。现有的冷凝器通常是常规的管壳式换热器，其通常包括壳体以及其内间隔布置的若干根换热管，换热管内腔作为管程，换热管之间以及换热管与壳体之间作为壳程，冷热流体分别在管程和壳程中流动实现换热，热介质被冷凝；但是在实际使用时存在换热介质短路的情况，即有的换热介质未经过换热就直接流出换热器，比如当换热器横置时，热蒸汽走壳程时其主要分布在换热器上部空间，而下部的换热面积未被充分利用造成换热不充分，导致冷凝效果不好；而当冷介质比如冷却水走壳程时，当流量不足时，冷却水仅仅沉积在换热器下部空间，而上部的换热面积未被充分利用造成换热不充分，也同样会导致冷凝效果不好。上述缺陷其原因主要是存在部分换热面积未被充分利用，即有效换热面积低，或者说换热面积利用率低。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的上述缺陷，提出了一种冷凝效果好的新型化工生产用管壳式冷凝器。

本实用新型的技术方案是：

一种新型化工生产用管壳式冷凝器，包括外壳以及其内安装的管组，所述外壳和管组之间构成环空空间；所述管组包括中心管以及四周的外围管，所述中心管和外围管的横截面均为正六边形，所述外围管为六支且分别贴靠安装在中心管的六个侧面上；所述环空空间和中心管作为冷凝器的壳程且两端分别与冷介质进、出口连接，所述外围管作为冷凝器的管程且两端分别与冷介质进、出口连接；所述六支外围管相互贴靠且位于同一同心圆上，相邻外围管之间通过相接触侧面上的通孔连通。

进一步的，所述管组为多组且间隔布置在外壳内。

进一步的，所述外壳为圆柱形腔体，其中一组管组作为中心管组布置在圆柱形腔体的中心位置，其他管组作为外围管组均围绕在中心管组的四周布置，且外围管组位于同一同心圆上。

进一步的，所述外围管组由中心管组向外组成直径依次增大的多圈布置，每一圈的外围管组均位于同一同心圆上。

本实用新型将常规管壳式换热器中的单根换热管替换为组合式管组，提高了冷热介质在换热器内部的分布均匀性（壳程扩大到各中心管以及环空，防止短路）以及有效接触面积，大大提高了冷凝效果。

附图说明

图1是实施例1中管壳式冷凝器的横截面示意图；

图2是实施例1中管壳式冷凝器的管组的横截面示意图；

图3是实施例1中管壳式冷凝器的管组外围管侧面上通孔的布置示意图；

图4是实施例2中管壳式冷凝器的横截面示意图；

图5是实施例1、2中管壳式冷凝器的换热流程示意图；