CN114797151A - 一种气液分离装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于装置，具体涉及一种气液分离装置。一种气液分离装置，其中，包括外筒体和内筒体，外筒体和内筒体共用一个盖板，内筒体对应的盖板上设有气体进口，内筒体中设置内筒体冷媒组件，在外筒体和内筒体之间位置对应的盖板上设有气体出口，内筒体底部设有作为内筒出口的通孔，内筒出口沿内筒体切线方向设置，外筒体外壁设有外筒体冷媒组件，在外筒体的最底端设置液体出口。本发明的显著效果是：本申请通过内盘管和外半管的两级冷却，可保证气相中的可回收利用成分更多地冷却下来。通过两级离心分离，可更好地实现气体的净化和液体的回收。具有性能稳定可靠、结构稳固、适应性强、分离效率高等优点。

Description

一种气液分离装置
技术领域
本发明属于装置，具体涉及一种气液分离装置。
背景技术
气液分离是工业生产过程中重要的单元操作，用以实现气体净化和液体回收。目前，在化工、医药、环保、轻工等领域，经常遇到蒸馏浓缩等单元操作，产生的气体温度较高，气体中含有可回收利用的成分，如不经过冷却和气液分离操作而直接排向环保系统，会浪费大量的原料资源，同时也会增加环保系统的投资和运行费用。现有的气液分离器对气液两相混合物通常采用离心分离或冷却分离，单纯采用任一种分离方式，效果均不太理想，如需二者兼有，则应对不同的设备进行组合安装使用，且离心分离或冷却分离多是仅为一级操作，分离压降高、分离效率低，设备投资大。随着工业的发展，人们对环保的重视程度越来越高，对于工业资源回收利用的意识也逐渐增强，如何更好地实现气液分离，是本领域技术人员重点研究的问题。
发明内容
本发明的内容是针对现有技术的缺陷，提供一种气液分离装置，该装置通过改变气液分离装置的结构形式，达到能够将离心分离和冷却分离合二为一的目的，并在一个装置内实现两级离心和两级冷却，更好地完成对气体的净化和液体的回收。最大限度地降低分离压降，提高分离效率。
本发明是这样实现的：一种气液分离装置，其中，包括外筒体和内筒体，外筒体和内筒体共用一个盖板，内筒体对应的盖板上设有气体进口，内筒体中设置内筒体冷媒组件，在外筒体和内筒体之间位置对应的盖板上设有气体出口，内筒体底部设有作为内筒出口的通孔，内筒出口沿内筒体切线方向设置，外筒体外壁设有外筒体冷媒组件，在外筒体的最底端设置液体出口。
如上所述的一种气液分离装置，其中，所述的内筒体冷媒组件为盘绕多组的冷媒内盘管，内盘管分别设有内盘管冷媒出口和内盘管冷媒进口，内盘管冷媒出口和内盘管冷媒进口与外界连通。
如上所述的一种气液分离装置，其中，所述的内盘管冷媒出口和内盘管冷媒进口设置在盖板上。
如上所述的一种气液分离装置，其中，所述的外筒体冷媒组件为螺旋盘绕在外筒体外壁上的外半管，外半管分别设有外半管冷媒出口和外半管冷媒进口，外半管冷媒出口和外半管冷媒进口与外界连通。
如上所述的一种气液分离装置，其中，所述的外半管冷媒进口设置在外半管的最低端，外半管冷媒出口设置在外半管的最高端。
如上所述的一种气液分离装置，其中，在外筒体的外底板上设有导流板，该导流板用于加速气液分离，导流板呈锥形。
如上所述的一种气液分离装置，其中，导流板通过支撑板固定在外底板上。
如上所述的一种气液分离装置，其中，盖板通过固定组件与外筒体固定连接，盖板和内筒体之间采用焊接，所述的固定组件为外筒法兰、垫片、螺母、螺栓。
如上所述的一种气液分离装置，其中，气体进口在内筒体空腔中的部分为90°弯管，末端沿内筒体腔室切线方向。
本发明的显著效果是：本申请通过内盘管和外半管的两级冷却，可保证气相中的可回收利用成分更多地冷却下来。通过两级离心分离，可更好地实现气体的净化和液体的回收。具有性能稳定可靠、结构稳固、适应性强、分离效率高等优点。
附图说明
附图1气液分离装置结构示意图；
附图2是附图1中A-A剖视图
其中：1.气体进口、2.盖板、3.外筒体、4.外半管冷媒出口、5.外半管、6.导流板、7.支撑板、8.外底板、9.液体出口、10.外半管冷媒进口、11.内筒出口、12.内底板、13.内筒体、14.内盘管、15.外筒法兰、16.垫片、17.螺母、18.螺栓、19.气体出口、20.内盘管冷媒出口、21.内盘管冷媒进口。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本专利的技术方案，下面结合附图和具体实例对本专利做进一步详述，以下实例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利的保护范围。
一种气液分离装置，由气体进口1、盖板2、外筒体3、外半管冷媒出口4、外半管5、导流板6、支撑板7、外底板8、液体出口9、外半管冷媒进口10、内筒出口11、内底板12、内筒体13、内盘管14、外筒法兰15、垫片16、螺母17、螺栓18、气体出口19、内盘管冷媒出口20、内盘管冷媒进口21组成。
如附图1和附图2所示，外筒体3的上端与外筒法兰15焊接，盖板2与外筒法兰15通过垫片16、螺栓18和螺母17连接，外筒体3的下端与外底板8焊接。外筒体3的侧壁焊接有外半管5，外半管5螺旋缠绕在外筒体3上，外半管5底部设有外半管冷媒进口10，上部设有半管冷媒出口4。盖板2与内筒体13焊接，内筒体13底部与内底板12焊接，内筒体13底部设有内筒出口11，如附图2所示，内筒出口11沿内筒体13切线方向。盖板2设有气体进口1、气体出口19、内盘管冷媒进口21和内盘管冷媒出口20。盖板2和内筒体13形成的腔室内设有内盘管14，内盘管14的内盘管冷媒进口21和内盘管冷媒出口20均与盖板2焊接，同时该腔室内还设有气体进口1，如附图2所示，气体进口1在该腔室内为90°弯管，末端沿该腔室切线方向。盖板2上还设有气体出口19，气体出口19直通内筒体13和外筒体3形成的腔室。内筒体13和外筒体3形成的腔室底部设有导流板6，导流板6呈锥形，与两块支撑板7焊接，支撑板7与外底板8焊接。外底板8中心处设有液体出口9。工作情况下，液体出口9与密闭容器连接，该密闭容器用以接收自液体出口9的液体。
本专利为可实现两级冷却和两级离心的气液分离装置，现举例对该装置的原理予以说明。
如附图1和附图2所示，本装置工作前，在外半管冷媒进口10和内盘管冷媒进口21中通入冷水，使外筒体3和内盘管14保持低温。高温气体自气体进口1进入本装置，由于气体进口1在盖板2和内筒体13形成的腔室内为90°弯管，末端沿该腔室切线方向，因此进入该装置的高温气体会在该腔室内螺旋向下运动，由于内盘管14内通入了冷水，因此高温气体在与内盘管14接触过程中温度会不断下降，部分气体会冷凝成液体随着未冷凝下来的气体一同自内筒出口11进入内筒体13和外筒体3形成的腔室。至此完成了第一级冷却和第一级离心。
内筒出口11沿内筒体13切线方向，自内筒出口11出来的气体在内筒体13和外筒体3形成的腔室螺旋上升，由于外半管5中通入冷水，外筒体3的内壁温度较低，气体与外筒体3内壁接触过程中温度进一步下降，部分气体会冷凝成液体沿外筒体3内壁向下流动，未冷凝的气体自气体出口19离开本装置，至此完成了第二级冷却和第二级离心。
自内筒出口11出来的液体会降落在导流板6上，由于导流板6呈锥形，该液体会和外筒体3冷凝下来的液体一同沿导流板6与外筒体3形成的空隙流入液体出口9，液体出口9与密闭容器连接，液体会进而流进密闭容器内。
本专利的优点为：采用两级冷却和两级离心，可更好地实现气体的净化和液体的回收。本装置性能稳定可靠、结构稳固、适应性强。

Claims (9)

1.一种气液分离装置，其特征在于：包括嵌套的外筒体(3)和内筒体(13)，外筒体(3)和内筒体(13)共用一个盖板(2)，内筒体(13)对应的盖板(2)上设有气体进口(1)，内筒体(13)中设置内筒体冷媒组件，在外筒体(3)和内筒体(13)之间位置对应的盖板(2)上设有气体出口(19)，内筒体(13)底部设有作为内筒出口(11)的通孔，内筒出口(11)沿内筒体(13)切线方向设置，外筒体(3)外壁设有外筒体冷媒组件，在外筒体(3)的最底端设置液体出口(9)。
2.如权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述的内筒体冷媒组件为盘绕多组的冷媒内盘管(14)，内盘管(14)分别设有内盘管冷媒出口(20)和内盘管冷媒进口(21)，内盘管冷媒出口(20)和内盘管冷媒进口(21)与外界连通。
3.如权利要求2所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述的内盘管冷媒出口(20)和内盘管冷媒进口(21)设置在盖板(2)上。
4.如权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述的外筒体冷媒组件为螺旋盘绕在外筒体(3)外壁上的外半管(5)，外半管(5)分别设有外半管冷媒出口(4)和外半管冷媒进口(10)，外半管冷媒出口(4)和外半管冷媒进口(10)与外界连通。
5.如权利要求4所述的一种气液分离装置，其特征在于：所述的外半管冷媒进口(10)设置在外半管(5)的最低端，外半管冷媒出口(4)设置在外半管(5)的最高端。
6.如权利要求1所述的一种气液分离装置，其特征在于：在外筒体(3)的外底板(8)上设有导流板(6)，该导流板(6)用于加速气液分离，导流板(6)呈锥形。
7.如权利要求6所述的一种气液分离装置，其特征在于：导流板(6)通过支撑板(7)固定在外底板(8)上。
8.如权利要求1-7中任意一项权利要求所述的一种气液分离装置，其特征在于：盖板(2)通过固定组件与外筒体(3)固定连接，盖板(2)和内筒体(13)之间采用焊接，所述的固定组件为外筒法兰(15)、垫片(16)、螺母(17)、螺栓(18)。
9.如权利要求1-7中任意一项权利要求所述的一种气液分离装置，其特征在于：气体进口(1)在内筒体(13)空腔中的部分为90°弯管，末端沿内筒体(13)腔室切线方向。
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