Co to jest Reboiler?
Zakłady chemiczne wykorzystują wieże destylacyjne, pionowe kolumny z tacami ustawionymi na określonych odległościach, aby oddzielić przydatne chemikalia lub paliwa od surowych nieprzetworzonych strumieni. Większość systemów destylacyjnych wymaga ciepła do wytworzenia strumienia pary, który dostaje się do wieży. Reboiler to podgrzewany zbiornik, w którym gotowane są nieprzetworzone płyny, z których opary są wysyłane do wieży. Destylacja zachodzi, gdy pary i ciecze przepływają w kolumnie w przeciwnych kierunkach i produkt wychodzi z wyższym stężeniem preferowanej substancji chemicznej niż nieprzetworzony płyn.
Para jest zwykle źródłem ciepła do destylacji chemicznej. Jest niepalny, łatwy do wyprodukowania w dużych ilościach i może być dostarczany na duże odległości w izolowanych rurach. Wrzenie nieprzetworzonego strumienia w kotle zapewnia źródło ciepła, które napędza proces destylacji, który wymaga pary i cieczy do prawidłowego działania. Para powstająca z wrzenia doprowadzanego płynu jest wysyłana do wieży, gdzie miesza się z cieczą spływającą ze szczytu wieży.
Ciecz zbierająca się na dole wieży przepływa grawitacyjnie lub jest pompowana z powrotem do reboilera, gdzie gotuje ją ciepło pary. Destylacja jest kontynuowana, a nowy nieprzetworzony płyn jest dodawany w sposób ciągły do reboilera, a pożądany produkt opuszcza górę kolumny destylacyjnej. Dodanie lub usunięcie ciepła lub zmiana przepływu nieprzetworzonego płynu zmienia skład pożądanego produktu. Gdy doprowadzane ciepło i przepływy zasilające powodują, że pożądany strumień produktu opuszcza wieżę, system destylacji jest zrównoważony i mówi się, że jest w stanie ustalonym.
Reboilery mogą być produkowane w różnych wersjach, w zależności od specyfikacji operacyjnych systemu destylacji. Grzejnik można umieścić bezpośrednio na dole kolumny, zwany grzałką wbijaną, która zagotuje każdy płyn zgromadzony w wieży. Chociaż proste w konstrukcji, systemy z wtykaniem mogą być trudniejsze do kontrolowania niż inne typy. Ponadto wszelka konserwacja urządzenia wymaga opróżnienia i wyłączenia całej kolumny destylacyjnej.
Kotły reboilery są oddzielnym zbiornikiem z połączeniami zasilania, pary i powrotu wieży. Para przechodzi przez wnętrze zwiniętych rurek wewnątrz czajnika, a ciecz procesowa i para na zewnątrz rurek. Kontroler poziomu cieczy monitoruje poziom cieczy w zbiorniku i zapobiega odsłonięciu rur przez niskie poziomy, co może spowodować przegrzanie. Kontrola temperatury dostosowuje przepływ pary do cewek, co powoduje, że różne ilości oparów produktu dostają się do wieży.
Reboiler z termosyfonem wykorzystuje parowy zbiornik grzewczy, a produkt przepływa przez rurki umieszczone pionowo w zbiorniku. Gdy produkt jest podgrzewany i gotowany, ciśnienie pary wypycha się z góry zbiornika i wciąga nową ciecz na dno. Przepływ cieczy i pary powstaje w wyniku samego procesu wrzenia i nie stosuje się żadnych pomp. Termosyfony wymagają dokładnych systemów kontroli, aby zapobiec przegrzaniu produktu lub wytworzeniu zbyt dużej ilości pary, ale mogą być przydatne w niektórych procesach destylacji.
Pompowane bojlery wykorzystują pompy cieczy do zasilania produktu i cieczy powracającej z dna kolumny. Konstrukcja jest często konstrukcją czajnika, ale ograniczenia przestrzenne lub inne powody mogą wymagać, aby czajnik znajdował się dalej od kolumny lub na poziomie, na którym nie można użyć grawitacji. Konieczne są kontrole zarówno dla przepływu pary, jak i przepływu cieczy do czajnika.