本實用新型涉及化工設備技術領域，尤其是涉及一種冷凍法除二氯乙烷中水的裝置。

背景技術：

列管式換熱器是目前化工及酒精生產上應用最廣的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。

列管式換熱器包括殼體，殼體兩側安裝有管板、并且殼體位于管板外側通過封頭密封，殼體內安裝有與殼體軸線平行的列管，列管兩端支撐于管板上，殼體兩端開有管程入口、殼程出口以及管程出口、殼程入口。

在生產過程中，常溫下20-30度，水在二氯乙烷中溶解度為0.2％左右，在-5度時，水在二氯乙烷中溶解度為0.04％。因此，通常采用冷凍法除二氯乙烷中的水，具體工藝過程為：將常溫下的二氯乙烷溶液通過換熱器交換循環(huán)冷卻，溫度降至-5度以下，冷卻好的靜置分層，將下層有機相使用，上層的含有固態(tài)的進行回收處理。

現有的列管換熱器的管程距離與殼程距離相等，由于殼體的軸向長度受安裝空間大小的限制，不宜過長，即殼程距離較短，直接導致列管式換熱器的管程距離短且換熱效果較差，二氯乙烷溶液需要較長的換熱時間，影響生產效率。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種冷凍法除二氯乙烷中水的裝置，通過在換熱器內設置雙螺旋導流板，增加二氯乙烷溶液在殼體內流動的管程長度，增加熱交換時間，提升換熱效果，縮短二氯乙烷溶液的冷卻用時，提高生產效率。

本實用新型所采用的具體技術方案如下：

一種冷凍法除二氯乙烷中水的裝置，包括二氯乙烷儲罐，以及并列接入所述二氯乙烷儲罐的至少兩組循環(huán)冷卻機構；所述的循環(huán)冷卻機構包括底部連接有第一支路和第二支路的分層反應釜，第一支路通向分層反應釜頂部的進料口并在第一支路上設置有換熱器，第二支路與二氯乙烷儲罐連接；

所述的換熱器包括殼體和列管，所述殼體內還設有軸向延伸且交錯的第一螺旋導流板和第二螺旋導流板，所述的第一螺旋導流板和第二螺旋導流板上均設有裝配列管用的管孔，且第一螺旋導流板和第二螺旋導流板的螺距相等；所述第一螺旋導流板的外邊沿貼住殼體的內壁，第二螺旋導流板的外邊沿與殼體內壁間留有間隙。

本實用新型中的換熱器用于對通入分層反應釜內的二氯乙烷溶液循環(huán)冷卻，使其溫度降至-5度以下；為提升換熱器的冷卻效果，通過設置雙螺旋導流板，增加二氯乙烷溶液在殼體內流動的管程長度，增強換熱效果，且其中一個螺旋導流板的外邊沿與殼體內壁間留有間隙，減緩雙螺旋導流板對二氯乙烷溶液流動速度的影響，提升換熱速度。

作為優(yōu)選的，所述循環(huán)冷卻機構為3～4組，各組循環(huán)冷卻機構配合工作，提升除水速度。

為進一步提升換熱效果，作為優(yōu)選的，所述第一螺旋導流板的內邊沿與殼體軸線的間距大于第二螺旋導流板的內邊沿與殼體軸線的間距，且所述的第二螺旋導流板的內邊沿貼靠殼體軸線上的列管外壁。避免單一螺旋導流板中心形成直通道，保持螺旋的流動路徑。

作為優(yōu)選的，所述的第一螺旋導流板和第二螺旋導流板等寬，便于加工，以及管孔的分布計算。

作為優(yōu)選的，所述的第一螺旋導流板和第二螺旋導流板在軸線延伸的長度為2～5個螺距；若兩個螺旋導流板的延伸長度過大，影響換熱速度，但是延伸距離不夠，難以提升換熱效果。

本實用新型結構簡單，便于加工，通過設置雙螺旋導流板的換熱器，增加二氯乙烷溶液在殼體內流動的管程長度，增加熱交換時間，提升換熱效果；縮短二氯乙烷溶液的冷卻用時，提高生產效率。

附圖說明

圖1為本實用新型中冷凍法除二氯乙烷中水的裝置圖；

圖2為換熱器的結構圖；

圖3為第一螺旋導流板和第二螺旋導流板的結構圖。

具體實施方式

如圖1～3所示的冷凍法除二氯乙烷中水的裝置，包括冷凍鹽水輸入管路101、冷凍鹽水輸出管路103、干燥放空管路103和二氯乙烷溶液輸入管路104，接入上述管路的兩組循環(huán)冷卻機構和二氯乙烷儲罐107。

每組循環(huán)冷卻機構包括底部連接有第一支路110和第二支路109的分層反應釜106，第一支路110通向分層反應釜106頂部的進料口111并在第一支路110上設置有換熱器105，第二支路109與二氯乙烷儲罐107連接。換熱器105與冷凍鹽水輸入管路101和冷凍鹽水輸出管路103連接，用于通入冷凍鹽水作為換熱介質。分層反應釜106與二氯乙烷溶液輸入管路104和干燥放空管路103連接。

換熱器105包括殼體1，殼體1內設有軸向延伸的列管2。殼體1內還設有軸向延伸且交錯的第一螺旋導流板3和第二螺旋導流板4，第一螺旋導流板3和第二螺旋導流板4上均設有裝配列管用的管孔5，且第一螺旋導流板3和第二螺旋導流板4的螺距相等。

本實施例中，第一螺旋導流板3的外邊沿6貼住殼體1的內壁，第二螺旋導流板4的外邊沿8與殼體1內壁間留有間隙。第一螺旋導流板3的內邊沿7與殼體軸線的間距大于第二螺旋導流板4的內邊沿9與殼體軸線的間距，且第二螺旋導流板4的內邊沿9貼靠殼體軸線上的列管外壁。

二氯乙烷溶液通入殼體1內，冷凍鹽水通入列管2中，通過設置雙螺旋導流板，增加二氯乙烷溶液在殼體1內流動的管程長度，增強與冷凍鹽水的換熱效果，且其中一個螺旋導流板的外邊沿與殼體內壁間留有間隙，減緩雙螺旋導流板對二氯乙烷溶液流動速度的影響；采用雙螺旋導流板的設計，避免單一螺旋導流板中心形成直通道，保持二氯乙烷溶液的螺旋流動路徑。

第一螺旋導流板3和第二螺旋導流板4等寬，且第一螺旋導流板3和第二螺旋導流板4在軸線延伸的長度為2～5個螺距。

本實施例中，二氯乙烷溶液輸入管路104向分層反應釜106內盛滿二氯乙烷溶液，開啟循環(huán)泵108，將二氯乙烷溶液送入換熱器105進行循環(huán)冷卻，直至整個分層反應釜106內的二氯乙烷溶液的溫度降至-5度以下，停止循環(huán)泵108，靜置30分鐘分層，打開干燥放空管路103，下層有機相送入二氯乙烷儲罐107，上層含水和冰的返回釜內進行再處理，處理一定批數，對換熱器105進行氮氣吹掃，清理干凈。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施舉例，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。