一種精餾塔的氣液分離裝置的製作方法

2023-04-28 05:51:19

本實用新型涉及精餾設備技術領域，具體是一種精餾塔的氣液分離裝置。

背景技術：

精餾塔是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置。蒸發出的氣相與下降液進行逆流接觸，兩相接觸中，下降液中的易揮發(低沸點)組分不斷地向氣相中轉移，氣相中的難揮發(高沸點)組分不斷地向下降液中轉移，氣相愈接近塔頂，其易揮發組分濃度愈高，而下降液愈接近塔底，其難揮發組分則愈富集，從而達到組分分離的目的。精餾塔由塔頂上升的氣相進入冷凝器，冷凝的液體的一部分作為回流液返回塔頂進入精餾塔中，其餘的部分則作為餾出液取出。

目前化工生產過程中使用的精餾塔為外置的冷凝系統，精餾塔塔頂的排出的氣相需要經過傳輸管路才能進入到冷凝系統中，在傳輸的過程中，氣體自身的熱量容易損耗，進而部分氣相經過熱量流失容易殘留在管路中，不易回收，且冷凝裝置不能達到最高的熱交換效率。同時精餾塔與冷凝器之間採用導管等裝置進行連接，其結構牢固度較差，而且液體內部收集分配氣速較小，容易產生滯留，另外冷凝器只是一重冷凝結構，冷凝效果較差。因此，研究一種將精餾和冷凝集為一體的裝置顯得尤為重要。

技術實現要素：

本實用新型針對現有精餾塔存在的問題，提供一種精餾塔的氣液分離裝置。本裝置通過將精餾和冷凝集為一體，可以實現氣、液分離快，通過二級冷凝更徹底，有利於精餾過程氣液平衡的穩定，進而提高精餾的效率及產品純度。

為了實現以上目的，本實用新型採用的技術方案如下：

一種精餾塔的氣液分離裝置，包括精餾塔塔體、冷卻器b、冷凝器a和塔內儲液槽；所述冷凝器a設在精餾塔塔體的內部最上方位置，冷凝器a的下方設有塔內儲液槽；所述塔內儲液槽內還設有圓蓋擋板和通氣管，所述圓蓋擋板通過支撐柱固定在塔內儲液槽上方，所述通氣管設在塔內儲液槽的中軸線上，所述塔內儲液槽的下方還設有花板，所述花板的下方為精餾塔填料區；所述塔內儲液槽還通過出液管與冷卻器b連接，冷卻器b的下方為餾液收集口。

進一步地，以上所述塔內儲液槽和花板之間設有視鏡和回液口。

進一步地，以上所述花板均勻分布有小孔。

進一步地，以上所述冷卻器b的下方還設有與精餾塔塔體的回液口連接的回流管。

進一步地，以上所述冷凝器a設有列管冷卻區和封頭冷卻區；所述封頭冷卻區的中心軸上設有真空系統接口；所述列管冷卻區上方和封頭冷卻區下方用導管連接，封頭冷卻區下方還設有冷卻液的溢流口。

進一步地，以上所述出液管為﹃形管，出液管的高度低於通氣管的上過氣口。

進一步地，所述精餾塔塔體的中段設有進料口。

進一步地，所述精餾塔填料區的填料為不鏽鋼絲網波紋填料。

本裝置的使用方法：原料在精餾塔內蒸出氣體經過冷凝器a的列管冷卻區和封頭冷卻區冷凝，冷凝液落入圓蓋擋板，進入塔內儲液槽，當塔內儲液槽的冷凝液滿後，經出液管進入冷卻器b進一步冷卻收集產品，部分回流精餾塔內降落到花板上，回流液在花板實現均勻分散後一部分進入填料中，實現再次精餾。

與現有技術相比，本實用新型的優點及有益效果為：

1、本實用新型裝置將精餾和冷凝集為一體，氣體通過二級冷凝，實現氣、液快速分離，不僅可以降低能耗，還有利於精餾過程氣液平衡的穩定及使得氣液分離更加徹底，進而提高精餾的效率及產品純度。

2、本裝置通過設置圓蓋擋板和花板，不僅可以使氣液相徹底充分接觸，還可實現冷凝液的均勻分散和回流，提高精餾效果。

3、本裝置設有冷凝器b對初冷卻實現二次冷凝，可提高冷凝效果。

4、本裝置將精餾和冷凝集為一體，可以減小氣體自身流動及管路的熱量容易損耗，同時解決了部分氣相經過熱量流失容易殘留在管路中導致不易回收的問題。

5、本裝置還具有結構簡單、成本低、能耗低、易於操作等優點，容易實現工業化生產，具有很好的社會效益和經濟效益。

附圖說明

圖1為本實用新型精餾塔的氣液分離裝置的結構示意圖；

圖2為圓弧擋板的局部放大圖；

圖3為花板的局部放大圖。

附圖標識中：1-精餾塔塔體，2-出液管，3-冷卻器b，4-回流管，5-花板，6-隔板，7-進料口，8-冷凝器a，8a-列管冷卻區，8b-封頭冷卻區，8c-真空系統接口，9-圓蓋擋板，10-支撐柱，11-塔內儲液槽，12-視鏡,13-精餾塔填料區。

具體實施方式

下面將結合附圖和具體實施例對本實用新型進一步說明，但不限於本實用新型的保護範圍。

實施例1

如附圖1所示，所述精餾塔的氣液分離裝置，包括精餾塔塔體1、冷卻器b3、冷凝器a8和塔內儲液槽11；所述冷凝器a8設在精餾塔塔體1的內部最上方位置，冷凝器a8的下方設有塔內儲液槽11；所述塔內儲液槽11內還設有圓蓋擋板9和通氣管6，所述圓蓋擋板9通過支撐柱10固定在塔內儲液槽11上方，所述通氣管6設在塔內儲液槽11的中軸線上，所述塔內儲液槽11的下方還設有花板5，所述花板5的下方為精餾塔填料區13；所述塔內儲液槽11還通過出液管2與冷卻器b3連接，冷卻器b3的下方為餾液收集口。

進一步地，所述塔內儲液槽11和花板5之間設有視鏡12和回液口。

進一步地，所述花板5均勻分布有小孔。

進一步地，所述冷卻器b3的下方還設有與精餾塔塔體1的回液口連接的回流管4。

進一步地，所述冷凝器a8設有列管冷卻區8a和封頭冷卻區8b；所述封頭冷卻區8b的中心軸上設有真空系統接口8c；所述列管冷卻區8a上方和封頭冷卻區8b下方用導管連接，封頭冷卻區8b下方還設有冷卻液的溢流口。

進一步地，所述出液管2為﹃形管，出液管2的高度低於通氣管6的上過氣口。

進一步地，所述精餾塔塔體1的中段設有進料口7。

進一步地，所述精餾塔填料區13的填料為不鏽鋼絲網波紋填料。

實施例2

所述精餾塔塔體的底端用蒸餾罐代替，其餘的部件及連接方式均與實施例1相同。

本裝置的使用方法：原料在精餾塔內蒸出氣體經過冷凝器a8的列管冷卻區8a和封頭冷卻區8b冷凝，冷凝液落入圓蓋擋板9，進入塔內儲液槽11，當塔內儲液槽11的冷凝液滿後，經出液管進入冷卻器b3進一步冷卻收集產品，部分回流精餾塔內降落到花板5上，回流液在花板5實現均勻分散後一部分進入精餾塔填料區13中，實現再次精餾。

本裝置的應用：從茴油分離出茴腦的純度99.5%；桂油分離肉桂醛的純度99%；松節油分離出α-蒎烯的純度99%、β-蒎烯的純度99%；桉葉油分離出桉葉素純度95%；樟油分離芳樟醇的純度99%。