En vattenkokare är en värmeväxlare som används i en kemisk destillationsprocess. Denna växlare av skaltyp har en stor öppen kokyta ungefär som en vattenkokare på en köksspis. Vanligtvis är det kärlet i botten av en destillationskolonn. Kärlet tar emot kondensat från separationstråget ovanför det och returnerar ånga för att ge värmeenergin till kolonnen. Utformningen av en vattenkokare möjliggör en stor överföring av värme på en kontinuerlig basis.
En destillationskolonn separerar föreningar baserat på deras kokpunkter vid kolonnens arbetstryck. Kolonnen består av ett antal separationssteg fördelade vertikalt. Vid varje steg kommer förhållandet mellan en komponent i vätskefasen och samma komponent i gasfasen att vara i jämvikt och en funktion av stegets temperatur och kolonntrycket. En scen kan bestå av en fysisk bricka eller en plats på ett kontinuerligt medium, såsom i en kolonn fylld med glaspärlor.
I en multi-föreningsblandning kan flera sidoströmmar plus ett överheaddrag tas från kolonnen. Varje ström koncentreras i en önskad förening eller en liten blandning av liknande föreningar. Värme färdas upp i kolonnen i form av en het ånga. Ånga kondenserar på en bricka eller ett bord och avger värme till vätskan i det skedet. Vissa föreningar absorberar värme, kokar och överför värme uppåt.
Vätskor som inte kokar kommer att svämma över scenen och falla till en lägre nivå. När denna jämviktsprocess etableras från steg till steg separeras komponenterna och dras av. Nytt foder läggs till i ett skede baserat på kolumndesignen. Värme tillförs kontinuerligt kolonnen via vattenkokaren i botten.
Skal-och-rör värmeväxlare fungerar genom att passera två separata strömmar av vätska vid olika temperaturer genom varandra i nära kontakt. Rören liknar en samling sugrör i en tättslutande cylinder. Rören ansluts via grenrör i huvudet och baksidan av bunten. Kylarvätskan kan vara på antingen skal- eller rörsidan. Värme kommer att passera genom ledning genom rörväggarna mot den kallare vätskan.
En vattenkokare skiljer sig från den typiska skal-och-rörvärmeväxlaren genom att ovanför rörbunten finns ett stort öppet utrymme. Processvätskan finns på skalsidan, där den kokar upp destillationskolonnen för separation. Rörsidan bär den heta vätskan, bestående av ånga eller annan processvätska med högre temperatur. Kostnaderna för en vattenkokare är 15 % till 25 % högre än en värmeväxlare av likvärdig storlek med skal och rör på grund av det större skalet och den ökade portstorleken.