Wat is een waterkoker-reboiler?

Een ketelopkoker is een warmtewisselaar die wordt gebruikt in een chemisch destillatieproces. Deze warmtewisselaar van het shell-type heeft een groot open kokend oppervlak, net als een ketel op een fornuis. Gewoonlijk is het het vat op de bodem van een destillatiekolom. Het vat ontvangt condensaat van de scheidingsbak erboven en geeft damp terug om de warmte-energie aan de kolom te leveren. Het ontwerp van een ketelopkoker zorgt voor een grote warmteoverdracht op een continue basis.

Een destillatiekolom scheidt verbindingen op basis van hun kookpunten bij de werkdruk van de kolom. De kolom bestaat uit een aantal verticaal verdeelde scheidingsfasen. Bij elke stap zal de verhouding van één component in de vloeibare fase en dezelfde component in de gasfase in evenwicht zijn en een functie van de staptemperatuur en de kolomdruk. Een podium kan bestaan ​​uit een fysieke bak of een plaats op een continu medium, zoals in een kolom gevuld met glasparels.

In een meervoudig samengesteld mengsel kunnen verschillende zijstromen plus een overheadafname uit de kolom worden genomen. Elke stroom wordt geconcentreerd in een gewenste verbinding of een klein mengsel van soortgelijke verbindingen. Warmte stroomt de kolom op in de vorm van een hete damp. Damp condenseert op een bak of podium, waarbij warmte in die fase aan de vloeistof wordt afgegeven. Sommige verbindingen absorberen warmte, koken en dragen warmte naar boven over.

Vloeistoffen die niet koken zullen het podium overstromen en naar een lager niveau vallen. Aangezien dit evenwichtsproces van fase tot fase wordt vastgesteld, worden de componenten gescheiden en afgetapt. Nieuwe feed wordt toegevoegd in een fase op basis van het kolomontwerp. Warmte wordt continu aan de kolom toegevoegd via de ketelopkoker onderaan.

Shell-and-tube warmtewisselaars werken door twee afzonderlijke vloeistofstromen bij verschillende temperaturen door elkaar in nauw contact te laten passeren. De buizen lijken op een verzameling rietjes in een nauwsluitende cilinder. De buizen verbinden via spruitstukken aan de kop en de achterkant van de bundel. De koelvloeistof kan zich aan de mantel- of buiszijde bevinden. Warmte gaat door geleiding door de buiswanden naar de koelvloeistof.

Een ketelopkoker verschilt van de typische shell-and-tube warmtewisselaar doordat boven de bundel buizen een grote open ruimte is. De procesvloeistof bevindt zich aan de kant van de schaal, waar deze wordt opgekookt in de destillatiekolom voor scheiding. De buiszijde draagt ​​de hete vloeistof, bestaande uit stoom of een andere procesvloeistof bij hogere temperatuur. De kosten van een ketelopkoker stijgen 15% tot 25% hoger dan een shell-and-tube warmtewisselaar van gelijke grootte vanwege de grotere schaal en de toegenomen poortgrootte.