CN113230684A - 液体物料塔式闪蒸冷却装置 - Google Patents

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杨明聪
叶活动
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06—Flash distillation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06—Flash distillation
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种液体物料塔式闪蒸冷却装置，包括上部闪蒸塔、中部列管换热器、下部塔底封头、管道和阀门；闪蒸塔顶部设有闪蒸塔进料口和闪蒸塔真空连接口，该闪蒸塔真空连接口连接抽真空系统，同时作为汽化气体出口，塔内位于闪蒸塔进料口正下方从上到下设有多层闪蒸塔分布筛盘，使液体物料下落时分散均匀；列管换热器上部一侧设有列管冷却器冷却媒介出口，下部另一侧设有列管冷却器冷却媒介进口；塔底封头底部设有闪蒸冷却装置物料出口；闪蒸塔和列管换热器通过上法兰连接，列管换热器和塔底封头通过下法兰连接，形成液体物料闪蒸与冷却一体化的塔式整体。本发明结构简单紧凑、制作与维护成本低、操作方便高效。

Description

液体物料塔式闪蒸冷却装置
技术领域
本发明涉及应用于化工、生物医药物料的冷却装置技术领域，特别是液体物料塔式闪蒸冷却装置。
背景技术
目前工业生产领域常用的换热设备的主要形式包括管壳式换热器、夹套式换热器、沉浸式蛇管换热器、喷淋式换热器、套管式换热器、板式换热器、双管板换热器等，这些类型的换热设备均基本能够满足单一工况物料的传热要求，但面对一些复杂工况，上述换热设备则难以实现特定的工艺要求，例如对于一些工况需要脱除物料内低沸物的同时还要降低物料温度的情况，现有技术普遍采用物料先闪蒸后再进冷却设备，整个过程需要两个化工单元的串联才能完成。
液体物质的沸点是随压力增大而升高，而压力越低，沸点就越低，这样就可以让高压高温流体经过减压，使其沸点降低。闪蒸就是高压的饱和液体进入相对低压的容器中后，由于压力的突然降低，这些饱和液体变成一部分的容器压力下的饱和蒸汽和饱和液的过程。当液体物料进入闪蒸罐时，由于流体温度高于该压力下的沸点，流体在闪蒸罐中将迅速沸腾汽化，并进行两相分离。因此，使流体达到气化的设备不是闪蒸罐，而是减压设备抽真空，而闪蒸罐的作用是提供流体迅速气化和汽液分离的空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单紧凑、制作与维护成本低、操作方便高效的液体物料塔式闪蒸冷却装置，解决现有技术中对于既要脱除物料内低沸物还要降低物料温度需要两个化工单元串联才能完成的问题。
为实现以上目的，本发明液体物料塔式闪蒸冷却装置包括位于上部的闪蒸塔、位于中部的列管换热器、位于下部的塔底封头、管道和阀门；所述闪蒸塔的顶部设有闪蒸塔进料口和闪蒸塔真空连接口，该闪蒸塔真空连接口用于连接抽真空系统，同时也作为汽化气体出口，闪蒸塔内位于闪蒸塔进料口正下方从上到下设有多层闪蒸塔分布筛盘，使液体物料下落时分散均匀；所述列管换热器的上部一侧设有列管冷却器冷却媒介出口，下部另一侧设有列管冷却器冷却媒介进口；所述塔底封头的底部设有闪蒸冷却装置物料出口；所述闪蒸塔和列管换热器通过上法兰连接，所述列管换热器和塔底封头通过下法兰连接，形成液体物料闪蒸与冷却一体化的塔式整体。
本发明液体物料塔式闪蒸冷却装置具有以下技术特点和有益效果：
1、通过闪蒸器闪蒸，脱除了液体物料中残留的少量水分、醇等低沸点物质；
2、真空状态下，由于水分、醇等低沸点物质脱除带走了部分的体系热量，在一定程度上降低物料的温度；
3、通过列管换热器的换热，实现了物料体系的冷却；
4、体系物料通过闪蒸冷却，更有利于物料的后续工序处理，降低副反应的发生，提高产品转化率；
5、整个装置结构简单紧凑，制作与维护成本低，使用安全可靠，操作方便高效。
附图说明
图1是本发明液体物料塔式闪蒸冷却装置结构示意图。
附图标记：闪蒸塔1、闪蒸塔进料口2、闪蒸塔真空连接口3、闪蒸塔分布筛盘4、上法兰5、列管冷却器冷却媒介出口6、列管换热器7、下法兰8、塔底封头9、闪蒸冷却装置物料出口10、列管冷却器冷却媒介进口11。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明液体物料塔式闪蒸冷却装置做进一步的详细说明。
图1所示，本发明液体物料塔式闪蒸冷却装置包括位于上部的闪蒸塔1、位于中部的列管换热器7、位于下部的塔底封头9、管道和阀门；所述闪蒸塔1的顶部设有闪蒸塔进料口2和闪蒸塔真空连接口3，该闪蒸塔真空连接口3用于连接抽真空系统，同时也作为汽化气体出口，闪蒸塔1内位于闪蒸塔进料口2正下方从上到下设有多层闪蒸塔分布筛盘4，使液体物料下落时分散均匀；所述列管换热器7的上部一侧设有列管冷却器冷却媒介出口6，下部另一侧设有列管冷却器冷却媒介进口11；所述塔底封头9的底部设有闪蒸冷却装置物料出口10；所述闪蒸塔1和列管换热器7通过上法兰5连接，所述列管换热器7和塔底封头9通过下法兰8连接，形成液体物料闪蒸与冷却一体化的塔式整体。
工作时，闪蒸冷却器通过真空泵连续抽真空形成塔内负压。当液态工况物料通过闪蒸塔进料口2进入闪蒸塔1内后，液体物料自上而下通过多层组合的闪蒸塔分布筛盘4均匀分散，经多层闪蒸塔分布筛盘4闪蒸后，物料中需脱除的低沸物在真空负压下因沸点降低而被气化，在真空泵的工作条件下，通过闪蒸塔真空连接口3排出冷却收集；当物料在通过最后一块闪蒸塔分布筛盘4后完成均匀分散闪蒸，液体再进入列管冷却器7冷却并集中至塔底封头9，由闪蒸冷却装置物料出口10排出，从而实现闪蒸、冷却一体化操作。

Claims (1)

1.一种液体物料塔式闪蒸冷却装置，其特征是：它包括位于上部的闪蒸塔、位于中部的列管换热器、位于下部的塔底封头、管道和阀门；所述闪蒸塔的顶部设有闪蒸塔进料口和闪蒸塔真空连接口，该闪蒸塔真空连接口用于连接抽真空系统，同时也作为汽化气体出口，闪蒸塔内位于闪蒸塔进料口正下方从上到下设有多层闪蒸塔分布筛盘，使液体物料下落时分散均匀；所述列管换热器的上部一侧设有列管冷却器冷却媒介出口，下部另一侧设有列管冷却器冷却媒介进口；所述塔底封头的底部设有闪蒸冷却装置物料出口；所述闪蒸塔和列管换热器通过上法兰连接，所述列管换热器和塔底封头通过下法兰连接，形成液体物料闪蒸与冷却一体化的塔式整体。
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