CN104147805A - 一种气体分离装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体分离装置，包括精馏塔，所述精馏塔内部填充有上下贯通的填料，所述精馏塔底部设有气体进口、液体出口，所述精馏塔顶部设有冷源、气体出口，所述气体进口、液体出口与气体出口均与所述精馏塔内部相连通，其特征在于：所述填料的横截面被分割为多个互不相同的填料格，所述精馏塔底部还设有用于将从所述气体进口通入的气体均匀分布在所述填料底端的气体分布器；该装置能够保证在任意方向7.5度的倾斜范围内不影响气体的精馏效果，适用于船舶等比较颠簸的特定工作环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种能够倾斜、摇摆的气体分离装置。
背景技术
一般的气体分离装置都是利用了不同气体的沸点不同，通过热交换将待分离的气体中不同的气体组分依次液化，加压装罐，这里经常会用到精馏塔，精馏塔的内部具有上下贯通的填料，精馏塔的上端设有冷源，待分离气体从精馏塔的下端向上端流动，当流动至上端时遇到冷源，这时沸点较高的气体会液化，然后顺着填料的侧壁向下流动，液体在流动的过程中会与向上流动的气体相遇。假如这时精馏塔发生了倾斜，那么自上向下流动的液态气体势必会向一侧流动，造成同一横截面上液体的分布不均匀，这种分布不均匀会使得自下向上流动的气体因面临的阻力不一样大，而偏向液态气体较少的一侧，这样气、液不能做到充分接触，达不到预期的气体分离效果。
发明内容
本发明的目的是解决气体分离装置在颠簸、摇晃的环境中，气液无法充分接触，导致气体分离效果不好的技术问题。
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种气体分离装置，包括精馏塔，所述精馏塔内部填充有上下贯通的填料，所述精馏塔底部设有气体进口、液态气体出口，所述精馏塔顶部设有冷源、气体出口，所述气体进口、液体出口与气体出口均与所述精馏塔内部相连通，所述填料的横截面被分割为多个互不相同的填料格，所述精馏塔底部还设有用于将从所述气体进口通入的气体均匀分布在所述填料底端的气体分布器。
优选地，所述填料的横截面包括多个同心圆，相邻所述同心圆之间具有波浪形曲线，多个所述填料格由所述波浪形曲线与所述同心圆相交形成。
相较于现有技术，本发明通过对填料结构的变化，将装置倾斜时造成的大倾斜量分解到每一个小的填料格中，有效地减少了因倾斜而造成的气液接触不充分的现象，提高了该装置在倾斜、摇摆的条件下的精馏效果。
附图说明
附图1为本发明气体分离装置示意图；
附图2为附图1中A-A向剖面。
附图中：
1-精馏塔，2-填料，3-气体进口，4-液体出口，5-气体分布器，6-冷源，7-气体出口，8-填料格。
具体实施方式
下面结合附图对本发明气体分离装置的优选实施方式进行详细说明。
参见附图1-2，本发明气体分离装置包括精馏塔1、填充于精馏塔1内的填料2，在精馏塔1的底端设有气体进口3、液体出口4，在精馏塔1的顶端设有冷源6、气体出口7。其中，填料2上下贯通，使得气体与液体能顺着填料的贯通方向上下流动，填料2的横截面由多个互不连通的填料格组成，作为优选方案，填料2的横截面为多个同心圆，相邻两个同心圆之间通过波浪形曲线被分成多个互不连通的填料格，具体图形已在附图2中绘示出。
当使用该设备时，首先将待分离气体从气体进口3通入，通入后会自下而上顺着精馏塔1向上流动，由于精馏塔1内部被填料2充填，填料2又是上下贯通的，因此待分离气体实际上是顺着填料2的内部空间自下而上流动，同时气体分布器5将待分离气体均匀地分布在填料2的底端。当待分离气体向上流动至冷源6处时，待分离气体中的高沸点部分首先被液化，液化后顺着填料2的侧壁向下流动，在向下流动过程中与之后通入的待分离气体充分接触，保证了精馏的效果。最后液化后的气体通过液态气体出口4排出，加压装罐。
当该设备发生倾斜时，由于填料2被分成了多个填料格8，气体分布器5实际上是将待分离气体均匀地分到了每一个填料格8内，而每一个填料格8都是独立设置的，与周围互不相同，这样在每个填料格8内，尽管液体会因倾斜而造成分布不均匀，但是填料格8相对于整个填料2的横截面只占了很小的比例，因此液态气体在填料格8内的实际倾斜量非常小，不足以影响到气体与液体的充分接触，换句话说，通过多个密密麻麻排布的填料格8，将原本的大倾斜量分解成多个微小的倾斜量，在每个填料格8内，能够做到充分的气液接触，达到预期的精馏效果，那么从宏观上，整个精馏塔内的精馏效果也得到了显著的提高。
经过测试，该气体分离装置能够保证在任意方向7.5度的倾斜范围内不影响气体的精馏效果，大大的增加了使用场合，例如在颠簸较为严重的船舶、潜艇上，该气体分离装置具备了一般的装置不具备的防倾斜、摇摆的功能。
相较于现有技术，本发明气体分离装置通过对填料2结构的变化实现了将大倾斜量分解到各个填料格8的效果，有效地减少了气液接触不充分的现象，使得该装置在倾斜、摇摆的条件下依旧能正常使用。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种气体分离装置，包括精馏塔(1)，所述精馏塔(1)内部填充有上下贯通的填料(2)，所述精馏塔(1)底部设有气体进口(3)、液体出口(4)，所述精馏塔(1)顶部设有冷源(6)、气体出口(7)，所述气体进口(3)、液体出口(4)与气体出口(7)均与所述精馏塔(1)内部相连通，其特征在于：所述填料(2)的横截面被分割为多个互不相同的填料格(8)，所述精馏塔(1)底部还设有用于将从所述气体进口(3)通入的气体均匀分布在所述填料(2)底端的气体分布器(5)。
2.根据权利要求1所述的低温吸附装置，其特征在于：所述填料(2)的横截面包括多个同心圆，相邻所述同心圆之间具有波浪形曲线，多个所述填料格(8)由所述波浪形曲线与所述同心圆相交形成。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201410403256.7A CN104147805A (zh) | 2014-08-15 | 2014-08-15 | 一种气体分离装置 |
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| CN201410403256.7A CN104147805A (zh) | 2014-08-15 | 2014-08-15 | 一种气体分离装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| CN104147805A true CN104147805A (zh) | 2014-11-19 |
Family
ID=51873554
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| CN201410403256.7A Pending CN104147805A (zh) | 2014-08-15 | 2014-08-15 | 一种气体分离装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN104147805A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108815874A (zh) * | 2018-08-30 | 2018-11-16 | 安徽顺恒信新材料有限公司 | 一种精馏釜自流装置 |
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2014
- 2014-08-15 CN CN201410403256.7A patent/CN104147805A/zh active Pending
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