CN111870985A - 一种板式分馏塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分馏塔领域，具体的说是所述一种板式分馏塔，包括进料管、主体、冷凝机构、加热机构、进气机构、连接机构、喷晒机构和防堵机构；当连接机构内部排水效率低，使主体内部出现积液时，主体内部的液体增加，对主体内部的进气机构的压力增加，使进气机构向下滑动，使防堵机构慢慢从进气机构的内部滑出，防堵机构进入积液中，使主体内部的积液通过防堵机构进入主体内部的下一层中，积液向下运动漏到喷晒机构的表面，积液不均匀的漏到喷晒机构的表面，连接机构转动连接喷晒机构，喷晒机构受到的挤压力不同，使喷晒机构在连接机构的底端不断上下抖动，将喷晒机构内部的杂质甩出去，使喷晒机构内部保持通畅，避免主体内部防止淹塔现象。

Description

一种板式分馏塔

技术领域

本发明涉及分馏塔领域，具体的说是所述一种板式分馏塔。

背景技术

板式塔是一类用于气液或液液系统的分级接触传质设备，由圆筒形塔体和按一定间距水平装置在塔内的若干塔板组成。广泛应用于精馏和吸收，有些类型(如筛板塔)也用于萃取，还可作为反应器用于气液相反应过程。操作时(以气液系统为例)，液体在重力作用下，自上而下依次流过各层塔板，至塔底排出；气体在压力差推动下，自下而上依次穿过各层塔板，至塔顶排出。每块塔板上保持着一定深度的液层，气体通过塔板分散到液层中去，进行相际接触传质。

使用板式蒸馏塔分离苯－甲苯溶液的过程中，且经过加热的液体在沉降管不断运动，使沉降管内部产生水垢，沉降管排水效率降低，苯－甲苯溶液进料速度不变，使用后期易产生淹塔现象，影响人们使用。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种板式分馏塔。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种板式分馏塔，包括包括进料管、主体、冷凝机构、加热机构、进气机构、连接机构、喷晒机构和防堵机构；所述主体的底端侧壁用于向所述主体内部加入苯－甲苯溶液的所述进料管，所述主体的底端安装用于产生蒸汽的所述加热机构；所述主体的内部均匀安装用于输送蒸汽的所述进气机构，所述主体的内部等距安装用于向下输送笨溶液的所述连接机构，且所述连接机构的底端转动连接用于向所述进气机构顶端喷晒笨溶液的所述喷晒机构，所述连接机构的内部用于防止所述主体内部防止淹塔现象的所述防堵机构，所述主体的顶端安装用于将笨蒸汽冷凝的所述冷凝机构。

具体的，所述主体包括筒体和托板，所述筒体的底端侧壁安装所述进料管，且所述筒体的内部登记安装所述托板。

具体的，所述加热机构包括加热罐和加热线圈，所述筒体的底端固定连接所述加热罐，且所述加热罐的内部安装螺旋形的所述加热线圈。

具体的，所述进气机构包括密封塞、进气管、外罩、喷头和固定块，所述托板的内部均匀安装所述密封塞，所述密封塞的内部转动连接底端为中空漏斗形的所述进气管，且所述进气管的侧壁等距安装所述喷头，所述喷头转动连接所述密封塞的内部；所述进气管的侧壁安装中空圆台形的所述外罩，且所述外罩的顶端固定连接半球形的所述固定块。

具体的，所述防堵机构包括通孔、支撑杆和第二弹簧，所述进气管的顶端内部安装侧壁为“T”形的所述支撑杆，所述支撑杆的侧壁套装所述第二弹簧，且所述第二弹簧的两端固定连接所述支撑杆的顶面和所述固定块的底面；所述支撑杆的顶端均匀设有所述通孔，所述通孔和所述支撑杆滑动连接所述固定块的内侧壁。

具体的，所述连接机构包括浮板、固定架、固定杆、连接管和活塞，所述托板的顶面居中处固定连接所述连接管，侧壁居中处为球形的所述连接管的内部卡合且滑动连接球形的所述活塞；所述活塞的顶端安装固定杆，所述固定杆滑动连接所述固定架的内部，所述固定架固定连接所述连接管的内部，且所述固定杆的顶端固定连接所述浮板。

具体的，所述喷晒机构包括固定漏斗、固定杆、滴管、限位杆、第一弹簧和安装管，所述连接管的底端固定连接中空的所述安装管，所述安装管的内部转动连接所述固定杆，且所述固定杆的侧壁等距安装所述固定漏斗；所述固定杆的底端等距安装所述滴管，所述滴管与所述固定块在所述筒体的内部对齐设置，所述固定杆的顶端安装所述第一弹簧；所述安装管的底端等距安装所述限位杆，所述限位杆的侧壁安装所述第一弹簧。

具体的，所述冷凝机构包括回流管、排料管和冷凝管，所述筒体的顶端安装螺旋形的所述冷凝管，所述冷凝管的底端安装所述回流管和所述排料管，且所述回流管连接所述筒体的顶端。

本发明的有益效果：

(1)本发明所述的一种板式分馏塔，当连接机构内部排水效率低，使主体内部出现积液时，主体内部的液体增加，对主体内部的进气机构的压力增加，使进气机构向下滑动，使防堵机构慢慢从进气机构的内部滑出，防堵机构进入积液中，使主体内部的积液通过防堵机构进入主体内部的下一层中，避免主体内部的积液过多造成淹塔现象。

(2)本发明所述的一种板式分馏塔，随着制作机构的运行，当主体上一层的积液通过进气机构向下运动漏到喷晒机构的表面，积液不均匀的漏到喷晒机构的表面，连接机构转动连接喷晒机构，喷晒机构受到的挤压力不同，使喷晒机构在连接机构的底端不断上下抖动，将喷晒机构内部的杂质甩出去，使喷晒机构内部保持通畅，方便连接机构和喷晒机构向下喷出液体，避免主体内部防止淹塔现象。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种板式分馏塔的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的主体内部结构示意图；

图3为图2所示的A处结构放大示意图；

图4为图3所示的进气管结构俯视图；

图5为图2所示的连接机构内部结构示意图；

图6为图2所示的B处结构放大示意图；

图7为图2所示的托板结构俯视图。

图中：1、进料管，2、主体，21、筒体，22、托板，3、冷凝机构，31、回流管，32、排料管，33、冷凝管，4、加热机构，41、加热罐，42、加热线圈，5、进气机构，51、密封塞，52、进气管，53、外罩，54、喷头，55、固定块，6、连接机构，61、浮板，62、固定架，63、固定杆，64、连接管，65、活塞，7、喷晒机构，71、固定漏斗，72、固定杆，73、滴管，74、限位杆，75、第一弹簧，76、安装管，8、防堵机构，81、通孔，82、支撑杆，83、第二弹簧。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图7所示，本发明所述的一种板式分馏塔，包括进料管1、主体2、冷凝机构3、加热机构4、进气机构5、连接机构6、喷晒机构7和防堵机构8；所述主体2的底端侧壁用于向所述主体2内部加入苯－甲苯溶液的所述进料管1，所述主体2的底端安装用于产生蒸汽的所述加热机构4；所述主体2的内部均匀安装用于输送蒸汽的所述进气机构5，所述主体2的内部等距安装用于向下输送笨溶液的所述连接机构6，且所述连接机构6的底端转动连接用于向所述进气机构5顶端喷晒笨溶液的所述喷晒机构7，所述连接机构6的内部用于防止所述主体2内部防止淹塔现象的所述防堵机构8，所述主体2的顶端安装用于将笨蒸汽冷凝的所述冷凝机构3。

具体的，所述主体2包括筒体21和托板22，所述筒体21的底端侧壁安装所述进料管1，且所述筒体21的内部登记安装所述托板22，为了方便所述托板22将所述筒体21的内部分隔开，使蒸汽和液体在所述托板22的表面接触，方便溶液内部笨蒸发向上运动。

具体的，所述加热机构4包括加热罐41和加热线圈42，所述筒体21的底端固定连接所述加热罐41，且所述加热罐41的内部安装螺旋形的所述加热线圈42，为了方便所述加热线圈42使所述加热罐41内部的液体温度升高，产生水蒸汽，使水蒸汽在所述筒体21的内部向上运动。

具体的，所述进气机构5包括密封塞51、进气管52、外罩53、喷头54和固定块55，所述托板22的内部均匀安装所述密封塞51，所述密封塞51的内部转动连接底端为中空漏斗形的所述进气管52，且所述进气管52的侧壁等距安装所述喷头54，所述喷头54转动连接所述密封塞51的内部；所述进气管52的侧壁安装中空圆台形的所述外罩53，且所述外罩53的顶端固定连接半球形的所述固定块55，为了方便所述筒体21内部的蒸汽向上运动进入所述进气管52的内部，蒸汽通过所述进气管52侧壁的所述喷头53中喷出，从所述喷头53喷出的气体与所述进气管52垂直，蒸汽喷出进入所述密封塞51的内部，推动所述进气管52、所述固定块55和所述外罩53转动，蒸汽慢慢进入所述外罩53的内部，使蒸汽从所述外罩53与所述密封塞51之间向下喷出，同时向下滴落的液体落到转动的半球形的所述固定块55的侧壁，滴落的液体四溅从所述外罩53的边缘处漏出，蒸汽从所述外罩53边缘处向下喷出，使蒸汽均匀的与液体接触，从而使液体内部的笨蒸发，使笨向上运动。

具体的，所述防堵机构8包括通孔81、支撑杆82和第二弹簧83，所述进气管52的顶端内部安装侧壁为“T”形的所述支撑杆82，所述支撑杆82的侧壁套装所述第二弹簧83，且所述第二弹簧83的两端固定连接所述支撑杆82的顶面和所述固定块55的底面；所述支撑杆82的顶端均匀设有所述通孔81，所述通孔81和所述支撑杆82滑动连接所述固定块55的内侧壁，为了方便当所述托板22上溶液堆积，溶液对所述固定块55的侧壁压力增加，使所述固定块55向下运动，所述固定块55向下运动压缩所述第二弹簧83，使所述通孔81和所述支撑杆82从所述固定块55的内部滑出，从而使所述托板22上的液体向下运动通过所述通孔81和所述支撑杆82漏到下一层所述托板22上，避免所述托板22上出现积液过多出现淹塔现象。

具体的，所述连接机构6包括浮板61、固定架62、固定杆63、连接管64和活塞65，所述托板22的顶面居中处固定连接所述连接管64，侧壁居中处为球形的所述连接管64的内部卡合且滑动连接球形的所述活塞65；所述活塞65的顶端安装固定杆63，所述固定杆63滑动连接所述固定架62的内部，所述固定架62固定连接所述连接管64的内部，且所述固定杆63的顶端固定连接所述浮板61，为了方便液体在所述托板22的表面积累，当所述托板22表面的液位上升，所述浮板61随着液位向上运动，所述浮板61的浮力大于所述活塞65和所述固定杆63的重力，使所述浮板61带动所述固定杆63和所述活塞65在所述连接管64的内部向上运动，所述活塞65与所述连接管64分开，使多余的液体通过所述连接管64向下流动，即保证所述托板61表面存有一定的液体，方便液体与蒸汽接触，且当所述托板22表面液体过多，所述浮板61上升的距离越来越大，所述活塞65向下运动与所述连接管64之间的间隙越来越大，方便所述托板22上的液体及时排出，避免所述托板22积累过多的溶液。

具体的，所述喷晒机构7包括固定漏斗71、固定杆72、滴管73、限位杆74、第一弹簧75和安装管76，所述连接管64的底端固定连接中空的所述安装管76，所述安装管76的内部转动连接所述固定杆72，且所述固定杆72的侧壁等距安装所述固定漏斗71；所述固定杆72的底端等距安装所述滴管73，所述滴管73与所述固定块55在所述筒体21的内部对齐设置，所述固定杆72的顶端安装所述第一弹簧75；所述安装管76的底端等距安装所述限位杆74，所述限位杆74的侧壁安装所述第一弹簧75，为了方便所述连接管64排出的溶液通过所述安装管76进入所述固定杆72的内部，溶液通过所述滴管73的内部向下滴落到所述固定块55的顶面居中处，所述固定块55转动方便溶液向四周四溅，方便溶液与蒸汽接触；且液体从所述进气管52的内部向下滴落进入所述固定漏斗71的内部，溶液不均匀的进入所述固定漏斗71的内部，对所述固定杆72的压力不同，所述固定杆72与所述安装管76之间转动连接，且所述安装管76底端安装所述第一弹簧75，所述固定杆72受到不同的压力，且不断的压缩所述第一弹簧75，使所述第一弹簧75带动所述固定杆72不断的上下抖动，方便将所述固定杆72和所述滴管73的内部杂质甩出，从而便于所述固定杆72和所述滴管73快速排出液体；从所述固定漏斗71漏出的液体落到所述固定块55的表面，方便液体从所述固定块55的侧壁向下滑动与蒸汽接触，提高分馏效果，且从所述连接管64排出的溶液是所述托板22顶面底层的溶液。

具体的，所述冷凝机构3包括回流管31、排料管32和冷凝管33，所述筒体21的顶端安装螺旋形的所述冷凝管33，所述冷凝管33的底端安装所述回流管31和所述排料管32，且所述回流管31连接所述筒体21的顶端，为了方便笨蒸汽进入所述冷凝管33的内部进行冷凝，使苯蒸汽在所述冷凝管33内部汇聚成液体从所述回流管31和所述排料管32中排出，从所述回流管31流出的液体进入所述筒体21最顶层的所述托板22中，提高分馏效果。

在使用时，将苯－甲苯溶液通过所述进料管21输入所述筒体21的内部，使溶液进入所述加热罐41的内部，将本装置加入电源，打开所述加热线圈42，所述加热线圈42使所述加热罐41内部的液体温度升高，产生水蒸汽，使水蒸汽在所述筒体21的内部向上运动，同时将笨溶液通过所述回流管31进入最顶层的所述托板22中，此时所述活塞65将所述连接管64的底端封闭，使笨溶液在所述托板22的内部逐渐积累，当所述托板22表面的液位上升，所述浮板61随着液位向上运动，所述浮板61的浮力大于所述活塞65和所述固定杆63的重力，使所述浮板61带动所述固定杆63和所述活塞65在所述连接管64的内部向上运动，所述活塞65与所述连接管64分开，使多余的液体通过所述连接管64向下流动，即保证所述托板61表面存有一定的液体，且当所述托板22表面液体过多，所述浮板61上升的距离越来越大，所述活塞65向下运动与所述连接管64之间的间隙越来越大，方便所述托板22上的液体及时排出，避免所述托板22积累过多的溶液，使溶液积累在所述托板22的表面，同时使溶液在所述筒体21的内部向下运动，且所述连接管64排出的溶液通过所述安装管76进入所述固定杆72的内部，溶液通过所述滴管73的内部向下滴落到所述固定块55的顶面居中处。当所述筒体21内部的蒸汽向上运动进入所述进气管52的内部，蒸汽通过所述进气管52侧壁的所述喷头53中喷出，从所述喷头53喷出的气体与所述进气管52垂直，蒸汽喷出进入所述密封塞51的内部，推动所述进气管52、所述固定块55和所述外罩53转动，蒸汽慢慢进入所述外罩53的内部，蒸汽在所述外罩53的内部积累，排出所述外罩53内部的液体，避免液体通过所述喷头54向下流动，使蒸汽从所述外罩53与所述密封塞51之间向下喷出，同时向下滴落的液体落到转动的半球形的所述固定块55的侧壁，滴落的液体四溅从所述外罩53的边缘处漏出，蒸汽从所述外罩53边缘处向下喷出，使蒸汽均匀的与液体接触，从而使液体内部的笨蒸发，蒸汽中的甲苯留在液体中，经过多次分离，使蒸汽内部的笨向上运动，使蒸汽中的甲苯留在溶液中向下流动。当所述托板22上溶液堆积，溶液对所述固定块55的侧壁压力增加，使所述固定块55向下运动，所述固定块55向下运动压缩所述第二弹簧83，使所述通孔81和所述支撑杆82从所述固定块55的内部滑出，从而使所述托板22上的液体向下运动通过所述通孔81和所述支撑杆82漏到下一层所述托板22上，避免所述托板22上出现积液过多出现淹塔现象，液体从所述进气管52的内部向下滴落进入所述固定漏斗71的内部，溶液不均匀的进入所述固定漏斗71的内部，对所述固定杆72的压力不同，所述固定杆72与所述安装管76之间转动连接，且所述安装管76底端安装所述第一弹簧75，所述固定杆72受到不同的压力，且不断的压缩所述第一弹簧75，使所述第一弹簧75带动所述固定杆72不断的上下抖动，方便将所述固定杆72和所述滴管73的内部杂质甩出，此时此所述托板22上存在积液，所述活塞65与所述固定架62接触，所述活塞65与所述连接管64之间的间距最大，当所述固定杆72和所述滴管73疏通后，此时所述托板22表面的液体快速机内所述固定杆72的内部，从而便于所述固定杆72和所述滴管73快速排出液体；且从所述固定漏斗71漏出的液体落到所述固定块55的表面，方便液体从所述固定块55的侧壁向下滑动与蒸汽接触，提高分馏效果，且从所述连接管64排出的溶液是所述托板22顶面底层的溶液。在使用过程中，所述浮板61随着液面不断运动，带动所述活塞65在所述连接管64的内部不断上下运动，方便所述活塞65带动所述连接管64内部的杂质不断运动，避免杂质堵塞所述连接管64的内部。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种板式分馏塔，其特征在于：包括进料管(1)、主体(2)、冷凝机构(3)、加热机构(4)、进气机构(5)、连接机构(6)、喷晒机构(7)和防堵机构(8)；所述主体(2)的底端侧壁用于向所述主体(2)内部加入苯－甲苯溶液的所述进料管(1)，所述主体(2)的底端安装用于产生蒸汽的所述加热机构(4)；所述主体(2)的内部均匀安装用于输送蒸汽的所述进气机构(5)，所述主体(2)的内部等距安装用于向下输送笨溶液的所述连接机构(6)，且所述连接机构(6)的底端转动连接用于向所述进气机构(5)顶端喷晒笨溶液的所述喷晒机构(7)，所述连接机构(6)的内部用于防止所述主体(2)内部防止淹塔现象的所述防堵机构(8)，所述主体(2)的顶端安装用于将笨蒸汽冷凝的所述冷凝机构(3)。

2.根据权利要求1所述的一种板式分馏塔，其特征在于：所述主体(2)包括筒体(21)和托板(22)，所述筒体(21)的底端侧壁安装所述进料管(1)，且所述筒体(21)的内部登记安装所述托板(22)。

3.根据权利要求2所述的一种板式分馏塔，其特征在于：所述加热机构(4)包括加热罐(41)和加热线圈(42)，所述筒体(21)的底端固定连接所述加热罐(41)，且所述加热罐(41)的内部安装螺旋形的所述加热线圈(42)。

4.根据权利要求2所述的一种板式分馏塔，其特征在于：所述进气机构(5)包括密封塞(51)、进气管(52)、外罩(53)、喷头(54)和固定块(55)，所述托板(22)的内部均匀安装所述密封塞(51)，所述密封塞(51)的内部转动连接底端为中空漏斗形的所述进气管(52)，且所述进气管(52)的侧壁等距安装所述喷头(54)，所述喷头(54)转动连接所述密封塞(51)的内部；所述进气管(52)的侧壁安装中空圆台形的所述外罩(53)，且所述外罩(53)的顶端固定连接半球形的所述固定块(55)。

5.根据权利要求4所述的一种板式分馏塔，其特征在于：所述防堵机构(8)包括通孔(81)、支撑杆(82)和第二弹簧(83)，所述进气管(52)的顶端内部安装侧壁为“T”形的所述支撑杆(82)，所述支撑杆(82)的侧壁套装所述第二弹簧(83)，且所述第二弹簧(83)的两端固定连接所述支撑杆(82)的顶面和所述固定块(55)的底面；所述支撑杆(82)的顶端均匀设有所述通孔(81)，所述通孔(81)和所述支撑杆(82)滑动连接所述固定块(55)的内侧壁。

6.根据权利要求4所述的一种板式分馏塔，其特征在于：所述连接机构(6)包括浮板(61)、固定架(62)、固定杆(63)、连接管(64)和活塞(65)，所述托板(22)的顶面居中处固定连接所述连接管(64)，侧壁居中处为球形的所述连接管(64)的内部卡合且滑动连接球形的所述活塞(65)；所述活塞(65)的顶端安装固定杆(63)，所述固定杆(63)滑动连接所述固定架(62)的内部，所述固定架(62)固定连接所述连接管(64)的内部，且所述固定杆(63)的顶端固定连接所述浮板(61)。

7.根据权利要求6所述的一种板式分馏塔，其特征在于：所述喷晒机构(7)包括固定漏斗(71)、固定杆(72)、滴管(73)、限位杆(74)、第一弹簧(75)和安装管(76)，所述连接管(64)的底端固定连接中空的所述安装管(76)，所述安装管(76)的内部转动连接所述固定杆(72)，且所述固定杆(72)的侧壁等距安装所述固定漏斗(71)；所述固定杆(72)的底端等距安装所述滴管(73)，所述滴管(73)与所述固定块(55)在所述筒体(21)的内部对齐设置，所述固定杆(72)的顶端安装所述第一弹簧(75)；所述安装管(76)的底端等距安装所述限位杆(74)，所述限位杆(74)的侧壁安装所述第一弹簧(75)。

8.根据权利要求2所述的一种板式分馏塔，其特征在于：所述冷凝机构(3)包括回流管(31)、排料管(32)和冷凝管(33)，所述筒体(21)的顶端安装螺旋形的所述冷凝管(33)，所述冷凝管(33)的底端安装所述回流管(31)和所述排料管(32)，且所述回流管(31)连接所述筒体(21)的顶端。

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