[科普中国]-套管冷却结晶器

套管冷却结晶器，是一种通过热量交换使物料冷却、结晶的设备。在强制循环泵的作用下，溶液在结晶器和冷却器之间不断循环，冷却器不断循环通入冷却水使罐内溶液温度不断降低，溶液在降温条件下溶解度降低同时溶液中会有大量的晶体析出，在重力的作用下沉降，经过一定时间后可打开出料口阀门进行排料。

简介在程中，在酮苯脱蜡生产装置中最主要的专用设备是各种冷冻结晶器和分离油与蜡的过滤设备。这些设备的操作在很大程度上决定着脱蜡工艺效果，其造价在较为昂贵的酮苯脱蜡工业装置基建投资中占有很大比重。在该工艺中，常常使用套管冷却结晶器作为交换热量使物料冷却、结晶的设备。

套管冷却结晶器结构在当代大多酮苯脱蜡装置的结晶系统中最主要的冷冻结晶设备仍是套管冷却结晶器。它是由直径不同的两根同心管组成。外管直径约270mm，内管直径200mm，管长约13m。油料溶液由内管通过，冷剂走夹层空间。内管中心有贯通全管的空心轴，上面装有刮刀可随轴以约15r/min的转速转动，这样可刮掉沉积在内管表面上的蜡。每台套管结晶器可由10～16根套管组成，其冷却表面积约105m2。国产套管冷却结晶器结构如下图所示。1

基本性质套管冷却结晶器的尺寸规格和操作参数则见下图所列数据。

图中所列套管结晶器可使油料溶液压降较80年代以前所用的小管径套管结晶器降低30%~40%，从而可节省动力25%，并减少维修时间，因此已基本替代小管径套管结晶器。

目前常用的结晶系统流程中，是将每3台套管结晶器串联成一路。根据处理量决定并联的路数。在每路中第一台为油料或油料溶液与冷滤液换冷的套管结晶器，第二、三台为油料溶液的氨冷套管结晶器。在设计选型和计算所需台数时一般可按下列程序：

①根据处理量与压降决定并联的路数。

②按照要求的冷却或过滤温度，初步分配每台套管结晶器的冷却温度。

③进行传热计算并核算冷却速度，据以考虑是否进行调整，直至各处冷却速度合适。

在讨算每台套管结晶器的热负荷时，要包括油料溶液的冷却负荷，蜡的结晶热和按电机功率计算的搅拌热。

套管冷却结晶器作用套管结晶器的作用如下：

1、完成传热任务，取走油品及溶剂冷却到一定温度以及蜡结晶放出的热量；

2、是提供一定的空间，使混合物在套管中有一定的停留时间，以使混合物在套管中的冷却速度不致太快。

其结构类似于套管换热器，在生产过程中，润滑油原料走内管，冷却介质走外管。为防止蜡冻结在管壁上，内管装有旋转割刀，可以随时将管壁上的蜡刮下，随液体流出，以提高冷却效果。2

本词条内容贡献者为:

蒲富永 - 教授 - 西南大学