專利名稱:一種二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及化工設備,具體涉及一種二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的對二元混合液體物質(zhì)的分離設備,采用各種方式對二元混合液體物質(zhì)進行 分離。其中一種常用的方法為利用不同液體的沸點不同的原理而進行蒸餾,在一定的熱力 參數(shù)水平下實現(xiàn)其中一種液體物質(zhì)從混合物內(nèi)以氣體形式分離出來。采用蒸餾方式分離二 元混合液體物質(zhì)的蒸餾設備,有的是利用閃蒸罐,即在減壓的作用下,流體在閃蒸罐中迅速 沸騰汽化,并進行兩相分離。有的為填料蒸發(fā)裝置,即將二元混合液體物質(zhì)放置倉體內(nèi)后, 直接加熱進行蒸餾。有的為膜蒸發(fā)裝置,即將引入的二元混合液體利用液膜分配器形成均 與的液膜,在加熱的作用迅速蒸發(fā)。不管采用上述哪種蒸餾設備,單利用其中一種很難高效 實現(xiàn)二元混合液體物質(zhì)的分離,而將上述設備連接在一起,現(xiàn)有的設備連接結(jié)構(gòu)復雜,且需 要電力驅(qū)動,造成能源的浪費。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,免去了各段之間
的動力輸送泵,可以高效快速實現(xiàn)二元混合液體物質(zhì)的分離。 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案 —種二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,該蒸餾分離塔包括塔體,分別設置在塔體 頂部和底部的第一元物質(zhì)出口和第二元物質(zhì)出口,塔體內(nèi)由上至下依次設置有旋流分離 器、汽液分離器、閃蒸倉、內(nèi)置有填料裝置的蒸發(fā)倉、外壁具有加熱器盤管的膜蒸發(fā)倉,所述 閃蒸倉內(nèi)通入混合液進料管并配有旋流式霧化噴頭,閃蒸倉、汽液分離器、旋流分離器相連 通,在所述閃蒸倉和膜蒸發(fā)倉之間連接有引流管,在所述膜蒸發(fā)倉內(nèi)引流管連接有液膜分 配器。 優(yōu)選地,在塔體內(nèi)所述旋流分離器上部設置有阻隔器。 優(yōu)選地,所述液膜分配器為兩級,分別為在膜蒸發(fā)倉內(nèi)由上至下依次設置的一級
液膜分配器和二級液膜分配器,......等。 優(yōu)選地,所述膜蒸發(fā)倉內(nèi)有通入回流管。 優(yōu)選地,所述塔體為筒狀塔體。 優(yōu)選地,所述膜蒸發(fā)倉和閃蒸倉之間有一個外置式引流管。 優(yōu)選地,所述閃蒸倉中設置有旋流式霧化噴頭。 優(yōu)選地,所述蒸發(fā)倉內(nèi)設置有填料。 利用本新型提供的二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,具有以下有益效果 1)該塔為閃蒸、填料蒸發(fā)和膜蒸發(fā)的復合體,能快速高效實現(xiàn)二元混合液體物質(zhì)
的分離; 2)免去了各段之間的動力輸送泵,且通過引流管,整塔內(nèi)基本維持在統(tǒng)一的熱力參數(shù)水平,并通過引流管將膜蒸發(fā)倉內(nèi)第一元物質(zhì)引進到閃蒸倉內(nèi),與閃蒸倉內(nèi)蒸發(fā)的物
質(zhì)一同由出口排出并同時給閃蒸倉提供蒸發(fā)能量。 3)在配以自控系統(tǒng)下,可方便實現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)。
圖1為本新型二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔。
具體實施方式
本實用新型提出的二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,結(jié)合附圖和實施例說明如 下。 如圖1所示為本新型二元混合液物質(zhì)的蒸餾分離塔的結(jié)構(gòu)圖,該蒸餾分離塔包括 塔體l,分別設置在塔體1頂部和底部的作為分離出的第一種元物質(zhì)出口的第一元物質(zhì)出 口 13和作為分離出的第二種元物質(zhì)出口的第二元物質(zhì)出口 15,該塔體1優(yōu)選采用筒體,塔 體1內(nèi)由上至下依次設置有用于將氣體中的液滴分離出的旋流分離器3、對汽液進行分離 的汽液分離器4、使其中一種物質(zhì)在真空下迅速沸騰汽化的閃蒸倉7、內(nèi)置有填料裝置為混 合物質(zhì)加熱使其中一種物質(zhì)達到沸點蒸發(fā)的蒸發(fā)倉8、外壁具有加熱器盤管9提供膜蒸發(fā) 空間的膜蒸發(fā)倉10,閃蒸倉7內(nèi)通入混合液進料管6并配有旋流式霧化噴頭16,閃蒸倉7、 汽液分離器4、旋流分離器3相連通,使在閃蒸倉7內(nèi)汽化的氣體在由汽液分離器4分離后 由旋流分離器3到第一元物質(zhì)出口 13,在閃蒸倉7和膜蒸發(fā)倉10之間連接有引流管5,該 引流管5優(yōu)選為外置式引流管;在膜蒸發(fā)倉10內(nèi)引流管5連接有液膜分配器。在塔體1內(nèi) 所述旋流分離器上部設置有阻隔器2,用于將蒸發(fā)出的汽相夾帶的液滴由旋流分離器分離 出后能沿筒體壁面回流至閃蒸倉,不會沿筒體壁面上移至第一元物質(zhì)出口 13。液膜分配器 為多級,分別為在膜蒸發(fā)倉10內(nèi)由上至下依次設置的一級液膜分配器11和二級液膜分配
器12,......等。從引流管5流出的液體在經(jīng)過一級液膜分配器11和二級液膜分配器12
時,無需電力驅(qū)動而形成均勻的液膜,在加熱器盤管9的加熱作用下,其中一種物質(zhì)進行蒸 發(fā)并通過引流管5進入閃蒸倉7,實現(xiàn)膜蒸發(fā),最終再由第一元物質(zhì)出口 13排出,所剩的另 一種物質(zhì)沿膜蒸發(fā)壁面下移由第二元物質(zhì)出口 15排除。膜蒸發(fā)倉10內(nèi)有通入回流管14, 在所排除的液體未分離完全時重新通入回流管14使其進入膜蒸發(fā)倉10再次進行膜蒸發(fā), 蒸發(fā)倉8內(nèi)裝有填料,在該倉沒蒸發(fā)的物質(zhì)沿填料下移而進入膜蒸發(fā)倉IO,繼續(xù)在與蒸發(fā) 倉相同的熱力參數(shù)下進行同一物質(zhì)的蒸發(fā)。本新型提供的二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔 為閃蒸、填料蒸發(fā)、膜蒸發(fā)的復合體,三體在蒸餾分離過程中同時被利用,只有在膜蒸發(fā)倉 IO有熱能的補充。膜蒸發(fā)倉IO無需電力驅(qū)動而形成均勻的液膜,從而快速蒸發(fā),并給蒸發(fā) 倉8和閃蒸倉7提供補充能量,并且閃蒸倉7、蒸發(fā)倉8和膜蒸發(fā)倉10合為一體,免去了各 倉之間的動力輸送泵,并且整個分離塔通過引流管7的作用,基本是維持在統(tǒng)一的熱力參 數(shù)水平上。所以,該裝置是高效節(jié)能快速分離一個新型設備,如果配以自控系統(tǒng),可方便實 現(xiàn)自動化連續(xù)生產(chǎn)。 以上實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制,有關技術(shù)領 域的普通技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和 變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定'
權(quán)利要求一種二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,其特征在于,該蒸餾分離塔包括塔體(1),分別設置在塔體(1)頂部和底部的第一元物質(zhì)出口(13)和第二元物質(zhì)出口(15),塔體(1)內(nèi)由上至下依次設置有旋流分離器(3)、汽液分離器(4)、閃蒸倉(7)、內(nèi)置有填料裝置的蒸發(fā)倉(8)、外壁具有加熱器盤管(9)的膜蒸發(fā)倉(10),所述閃蒸倉(7)內(nèi)通入混合液進料管(6),閃蒸倉(7)、汽液分離器(4)、旋流分離器(3)相連通,在所述閃蒸倉(7)和膜蒸發(fā)倉(10)之間連接有引流管(5),在所述膜蒸發(fā)倉(10)內(nèi)引流管(5)連接有液膜分配器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,其特征在于,在塔體(1)內(nèi) 所述旋流分離器上部設置有阻隔器(2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,其特征在于,所述液膜分 配器為多級,分別在膜蒸發(fā)倉(10)內(nèi)由上至下依次設置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,其特征在于,所述膜蒸發(fā) 倉(10)內(nèi)有通入回流管(14)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,其特征在于,所述塔體(1) 為筒狀塔體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,其特征在于,所述膜蒸發(fā) 倉(10)和閃蒸倉(7)之間連接的引流管(5)為外置式引流管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,其特征在于,在閃蒸倉中 設置有與混合液進料管(6)連接的旋流式霧化噴頭(16)。
專利摘要本實用新型涉及一種二元混合液體物質(zhì)的蒸餾分離塔,該蒸餾分離塔包括塔體,分別設置在塔體頂部和底部的第一元物質(zhì)出口和第二元物質(zhì)出口,塔體內(nèi)由上至下依次設置有旋流分離器、汽液分離器、閃蒸倉、內(nèi)置有填料裝置的蒸發(fā)倉、外壁具有加熱器盤管的膜蒸發(fā)倉,所述閃蒸倉內(nèi)通入混合液進料管并配有旋流式霧化噴頭,閃蒸倉、汽液分離器、旋流分離器相連通,在所述閃蒸倉和膜蒸發(fā)倉之間連接有引流管,在所述膜蒸發(fā)倉內(nèi)引流管連接有液膜分配器。本實用新型為閃蒸、填料蒸發(fā)和膜蒸發(fā)的復合體,下部能量能直接補充給上部因蒸發(fā)相變所消耗掉的能量。能快速高效實現(xiàn)二元混合液體物質(zhì)的分離,免去了各段之間的動力輸送泵。
文檔編號B01D3/02GK201537399SQ20092010760
公開日2010年8月4日 申請日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者呂秀蓮, 張新民, 郭文禮 申請人:北京恒聚化工集團有限責任公司