อ่าน 1 นาที
หม้อต้มซ้ำ
รีบอยเลอร์ เป็น อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน ที่โดยทั่วไปใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ส่วนล่างของหอ การกลั่น ในอุตสาหกรรม มันจะทำให้ของเหลวจากส่วนล่างของหอการกลั่นเดือดเพื่อสร้างไอระเหย...
หม้อต้มซ้ำ
รีบอยเลอร์เป็นอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่โดยทั่วไปใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ส่วนล่างของหอการกลั่น ในอุตสาหกรรม มันจะทำให้ของเหลวจากส่วนล่างของหอการกลั่นเดือดเพื่อสร้างไอระเหย ซึ่งจะถูกส่งกลับไปยังหอการกลั่นเพื่อขับเคลื่อน กระบวนการแยก สาร ด้วยการกลั่น ความร้อนที่ส่งไปยังหอการกลั่นโดยรีบอยเลอร์ที่ด้านล่างของหอการกลั่นจะถูกระบายออกโดยคอนเดนเซอร์ที่ด้านบนของหอการกลั่น
การทำงานของรีบอยเลอร์อย่างถูกต้องมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อกระบวนการกลั่นที่มีประสิทธิภาพ ในคอลัมน์กลั่นแบบดั้งเดิมทั่วไป ไอระเหยทั้งหมดที่ขับเคลื่อนการแยกสารมาจากรีบอยเลอร์ รีบอยเลอร์รับกระแสของเหลวจากด้านล่างของคอลัมน์และอาจทำให้กระแสนั้นกลายเป็นไอระเหยบางส่วนหรือทั้งหมด โดยปกติแล้ว ไอน้ำจะให้ความร้อนที่จำเป็นสำหรับการกลายเป็นไอระเหย
ประเภทของเครื่องทำความร้อนซ้ำ
องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในการออกแบบรีบอยเลอร์คือการเลือกประเภทของรีบอยเลอร์ที่เหมาะสมสำหรับงานเฉพาะนั้นๆ รีบอยเลอร์ส่วนใหญ่เป็น แบบ แลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อและเปลือกและโดยปกติจะใช้ไอน้ำเป็นแหล่งความร้อนในรีบอยเลอร์ประเภทนี้ อย่างไรก็ตาม อาจใช้ ของเหลวถ่ายเทความร้อน อื่นๆ เช่น น้ำมันร้อน หรือดาวเทอร์ม (TM) ก็ได้ นอกจากนี้ เตาเผาเชื้อเพลิงก็อาจใช้เป็นรีบอยเลอร์ได้ในบางกรณี
หม้อต้มแบบแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:
หม้อต้มแบบทรงกาต้มน้ำ
หม้อต้มซ้ำแบบกาต้มน้ำ (ภาพที่ 1) เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ มักใช้ในหอแยกกลั่น หลักการทำงานคล้ายกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อและเปลือก แต่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้ระดับของเหลวคงที่และรักษาการไหลเวียนตามธรรมชาติ ในการออกแบบนี้ ไอน้ำจะไหลผ่านชุดท่อ ควบแน่น และออกมาเป็นน้ำกลั่น ของเหลวจากด้านล่างของหอแยกกลั่น ซึ่งเรียกว่าของเหลวตกค้าง จะไหลผ่านด้านเปลือกของหม้อต้มซ้ำ ขึ้นอยู่กับการออกแบบ การไหลของของเหลวนี้อาจเกิดจากแรงโน้มถ่วงหรือต้องใช้ปั๊ม ผนังกั้นหรือฝายล้นจะแยกชุดท่อออกจากส่วนของหม้อต้มซ้ำซึ่งเป็นส่วนที่ดึงของเหลวตกค้างออกมา เพื่อให้แน่ใจว่าชุดท่อยังคงถูกปกคลุมด้วยของเหลวเพื่อลดการสูญเสียสารประกอบที่มีจุดเดือดต่ำ การกำหนดค่านี้ช่วยลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
หม้อต้มแบบเทอร์โมไซฟอน

หม้อต้ม แบบเทอร์โมไซฟอน (ภาพที่ 2) ไม่จำเป็นต้องสูบของเหลวที่อยู่ด้านล่างของคอลัมน์เข้าไปในหม้อต้ม การไหลเวียนตามธรรมชาติเกิดขึ้นโดยใช้ ความแตกต่าง ของความหนาแน่นระหว่างของเหลวที่อยู่ด้านล่างของคอลัมน์ที่ทางเข้าหม้อต้มและส่วนผสมของของเหลวและไอที่ทางออกของหม้อต้ม เพื่อให้ได้ระดับของเหลวที่เพียงพอในการส่งของเหลวที่อยู่ด้านล่างของหอคอลัมน์เข้าไปในหม้อต้ม หม้อต้มแบบเทอร์โมไซฟอน (หรือที่เรียกว่าคาแลนเดรีย ) มีความซับซ้อนกว่าหม้อต้มแบบกาต้มน้ำและต้องการการดูแลเอาใจใส่จากผู้ปฏิบัติงานในโรงงานมากกว่า มีหม้อต้มแบบเทอร์โมไซฟอนหลายประเภท ได้แก่ แบบแนวตั้ง แบบแนวนอน แบบไหลผ่านครั้งเดียว หรือแบบหมุนเวียน
หม้อต้มไฟ
เครื่องทำความร้อนแบบใช้ไฟ (ภาพที่ 3) หรือที่เรียกว่าเตาเผา อาจใช้เป็นเครื่องทำความร้อนซ้ำ (reboiler) สำหรับคอลัมน์กลั่น จำเป็นต้องใช้ปั๊มเพื่อหมุนเวียนส่วนล่างของคอลัมน์ผ่านท่อถ่ายเทความร้อนในส่วนการพาความร้อนและการแผ่รังสีของเตาเผา แหล่งความร้อนสำหรับเครื่องทำความร้อนซ้ำแบบใช้ไฟอาจเป็นก๊าซเชื้อเพลิงหรือน้ำมันเชื้อเพลิงก็ได้
หม้อต้มแบบหมุนเวียนบังคับ

หม้อต้มแบบหมุนเวียนบังคับ (ภาพที่ 4) ใช้ปั๊มในการหมุนเวียนของเหลวที่อยู่ด้านล่างของคอลัมน์ผ่านหม้อต้ม วิธีนี้มีประโยชน์หากต้องวางหม้อต้มไว้ห่างจากคอลัมน์ หรือหากผลิตภัณฑ์ที่อยู่ด้านล่างมีความหนืดสูงมาก
ของเหลวบางชนิดไวต่ออุณหภูมิ เช่น ของเหลวที่เกิดปฏิกิริยา พอลิเมอไรเซ ชันเมื่อสัมผัสกับผนังท่อถ่ายเทความร้อนที่มีอุณหภูมิสูง การใช้การหมุนเวียนของเหลวในอัตราสูงจะช่วยลดอุณหภูมิของผนังท่อ ซึ่งจะช่วยลดปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันบนท่อและการเกิดคราบสกปรกที่เกี่ยวข้อง
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- คิสเตอร์, เฮนรี ซี. (1992). การออกแบบการกลั่น (ฉบับพิมพ์ครั้งที่ 1). แมคกรอว์-ฮิลล์. ISBN 0-07-034909-6.
- เพอร์รี, โรเบิร์ต เอช. และ กรีน, ดอน ดับเบิลยู. (1984). คู่มือวิศวกรเคมีของเพอร์รี (ฉบับที่ 6). แมคกรอว์-ฮิลล์. ISBN 0-07-049479-7.
ลิงก์ภายนอก
- หม้อต้มคอลัมน์
- ภาพร่างและการอภิปรายเกี่ยวกับหม้อต้มซ้ำประเภทต่างๆ
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ หม้อต้มซ้ำ
รีบอยเลอร์ เป็น อุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อน ที่โดยทั่วไปใช้เพื่อให้ความร้อนแก่ส่วนล่างของหอ การกลั่น ในอุตสาหกรรม มันจะทำให้ของเหลวจากส่วนล่างของหอการกลั่นเดือดเพื่อสร้างไอระเหย...
ประเภทของเครื่องทำความร้อนซ้ำ
องค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในการออกแบบรีบอยเลอร์คือการเลือกประเภทของรีบอยเลอร์ที่เหมาะสมสำหรับงานเฉพาะนั้นๆ รีบอยเลอร์ส่วนใหญ่เป็น แบบ แลกเปลี่ยนความร้อนชนิดท่อและเปลือก และโดยปกติจะใช้ไอน้ำเป็นแหล่งความร้อนในรีบอยเลอร์ประเภทนี้ อย่างไรก็ตาม อาจใช้...
หม้อต้มแบบทรงกาต้มน้ำ
หม้อต้มซ้ำแบบกาต้มน้ำ (ภาพที่ 1) เป็นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เรียบง่ายและเชื่อถือได้ มักใช้ในหอแยกกลั่น หลักการทำงานคล้ายกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อและเปลือก แต่ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อให้ระดับของเหลวคงที่และรักษาการไหลเวียนตามธรรมชาติ...
หม้อต้มแบบเทอร์โมไซฟอน
หม้อต้ม แบบเทอร์โมไซฟอน (ภาพที่ 2) ไม่จำเป็นต้องสูบของเหลวที่อยู่ด้านล่างของคอลัมน์เข้าไปในหม้อต้ม การไหลเวียนตามธรรมชาติเกิดขึ้นโดยใช้ ความแตกต่าง ของความหนาแน่น...