一、列管式冷凝器 根据安装位置不同分为立式和卧式,根据冷热流体交换的次数不同分为单程式和多程式,根据管束的结构型式分为固定管板式和浮头式。 1、立式列管冷凝器 一般溶剂蒸汽走壳程,冷却水走管程。溶剂蒸汽从壳体上部的进口管进入冷凝器向下折流,经过与列管壁接触换热,大量的溶剂蒸汽被冷凝下来,未被冷凝的溶剂气体和空气从自由气体管排出,再进入最后冷凝器或尾气回收系统,冷凝液壳体下部的出口管流出。 特点:在其壳程和管程,随冷凝液和冷却介质的流动,便于自动清理淤渣及其他杂质,占地面积小。 缺点:传热系数较卧式冷凝器小。 2、卧式列管冷凝器 溶剂蒸汽从进气管进入,经多次折流,大部分溶剂蒸汽在设备中冷凝,冷凝液从出液管排出,不凝性气体从自由气体管排出。冷却水从进水管进入,经多次折流从出水管排出。 特点:两种介质在设备中折流次数较多,使得溶剂蒸汽或混合蒸汽在设备中的路程延长,便于从分冷凝冷却。而冷却水在管内的流动加快,传热系数大大增加。这在负压蒸发工艺真空冷凝器中的作用尤其重要,因为它避免了溶剂蒸汽在设备中流速快、走短路的现象,提高了冷凝效果。传热系数大,冷凝效果好,便于大规格冷凝器的制作。 缺点:占地面积大,自清理作用小。在大规模的油脂浸出生产工艺尤其是混合油负压蒸发工艺中大多数采用卧式列管冷凝器。 二、喷淋式冷凝器 溶剂蒸汽或混合蒸汽由连接管首先进入第一程。由于一开始蒸汽量最大,第一回程的体积也较大,蒸汽进入后迅速冷凝冷却。随着蒸汽量的减少,第二、三程的冷凝面积相对减小。冷凝液通过连接管汇集后流往分水器进行分水,自由气体则由汇集管上方的连接管进入尾气回收系统。冷却水喷淋槽安装在排管组的上部。 喷淋式冷凝器的结构简单,容易制作,管内外清理十分方便,对冷却水质的
要求不高。但管子暴露在大气中,易被空气氧化,因此腐蚀比较严重。当冷却水供给不足时,冷凝效果将明显下降。此外,这种冷凝器占地面积大,一般设置在室外。 三、板式冷凝器 由多组波纹板组成,在波纹板进介质之间有垫片4隔离,垫片每隔两块是相同的,这样它们形成每隔一层走冷却介质水,在两层冷却介质之间走的是需要冷凝的溶剂蒸汽,在薄而均匀的波纹板之间发生热量传递。这种冷凝器传热效果的好坏在很大程度上取决于波纹板的波纹形状,好的波纹板形状,使得冷却介质水在其中的涡流程度增加,传热效率提高。 板式冷凝器特点体较小、产热系数高(高达2000~3000W/m2K)、换热效果好、容易拆卸和清理。缺点在于波纹板间距比较小,在生产中容易产生汽阻。 四、混合式冷凝器 这种以直接冷凝方式工作的冷凝器是将溶剂蒸汽或混合蒸汽直接与冷却介质接触和混合,冷热流体直接进行热量交换,以此实现溶剂蒸汽的冷凝和冷却。 特点是结构简单,耗水量小,冷凝效果好。冷凝时在文丘管处造成负压,有利于溶剂蒸汽顺利进入冷凝器进行冷凝冷却。但混合冷凝要达到满意的效果,水质要清洁,不能有杂质,否则影响水的喷射。 缺点是混合冷凝液需经溶剂与水的分离,且分离后的水中仍含有微量溶剂,溶剂中也会含有微量水,这相对地增加了溶剂损耗,加大了废水处理量,对环境保护不利。