CN119565177A - 一种蒸发冷凝分离设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸发冷凝分离设备，包括支撑架，支撑架上设置有升降翻转组件；原料桶，原料桶上设置有原料出液管和进气管；分离罐，分离罐上设置有原料进液口和隔离栅出气口，原料进液口下方设置有喷淋组件，喷淋组件下方设置有液冷式冷凝器；冷凝罐，冷凝罐内设置有冷凝盘管，冷凝罐上设置有进气口和冷凝出液口；成品桶，成品桶上设置有冷凝进液口和抽气口。本发明通过控制温度和压差，可以有效地将原料液体中的不同组分分离出来。将分离罐内的温度有低到高依次控制在不同的气液转换温度上，使得只有目标液体能够在汽化后冷凝，从而实现高效的分离。

Description

一种蒸发冷凝分离设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种蒸发冷凝分离设备及其使用方法。

背景技术

在日常工业生产活动中，液态介质被另一种液态介质污染的情况十分普遍，几乎涵盖了所有行业。例如，在制冷行业中，制冷剂可能会受到冷冻油的污染；在油品制造行业，油品可能被水污染；化工行业中的药剂可能受到油或水的污染；机械行业中的液压油也可能被水污染等。

这些受污染的介质由于失去了原有的使用性能，变成了废弃物，无法再被有效利用。这一转变直接导致需要更换新介质，从而引发了不小的经济损失。此外，处理这些被污染的介质还需要额外的经济投入，这无疑增加了企业的成本压力。更为严重的是，随着大量废弃物的不断产生，它们对环境造成了巨大的负担。

发明内容

本发明的主要目的是为了提供一种蒸发冷凝分离设备及其使用方法，以解决上述背景中提出的问题。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种蒸发冷凝分离设备，包括

支撑架，所述支撑架上设置有升降翻转组件；

原料桶，所述原料桶上设置有原料出液管和进气管；

分离罐，所述分离罐上设置有原料进液口和隔离栅出气口，所述原料进液口下方设置有喷淋组件，所述喷淋组件下方设置有液冷式冷凝器；

冷凝罐，所述冷凝罐内设置有冷凝盘管，所述冷凝罐上设置有进气口和冷凝出液口；

成品桶，所述成品桶上设置有冷凝进液口和抽气口；

所述原料桶固定在升降翻转组件上，所述原料桶的原料出液管通过喷淋泵与分离罐的原料进液口连接，所述分离罐的隔离栅出气口与冷凝罐的进气口连接，所述冷凝罐的冷凝出液口与成品桶的冷凝进液口连接，所述成品桶的抽气口通过压差泵与原料桶的进气管连接。

优选的，所述升降翻转组件包括承重立柱，所述承重立柱上设置有传动丝杠，所述传动丝杠的顶端设置有起重电机，所述传动丝杠上设置有升降滑块，所述升降滑块上设置有旋转轴，所述旋转轴上设置有夹具，所述原料桶固定在夹具上。

优选的，所述喷淋组件包括布液盘，所述布液盘下方设置有喷头。

优选的，所述分离罐的底部设置有加热器。

优选的，所述分离罐的底部设置有循环口，所述循环口外侧设置有循环泵，所述循环泵连接在分离罐的原料进液口上。

优选的，所述循环泵上连接有废料桶。

优选的，所述冷凝盘管的一端连接有压缩机，所述压缩机与液冷式冷凝器的一端连接，所述液冷式冷凝器的另一端与冷凝盘管的另一端连接。

优选的，所述压缩机上连接液冷式冷凝器的部位还连接有风冷式冷凝器，所述风冷式冷凝器与冷凝盘管的另一端连接。

优选的，所述成品桶下方设置有电子称。

一种蒸发冷凝分离设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：将原料桶正向固定在升降翻转组件上，启动升降翻转组件将原料桶上升到所需高度后，将原料桶翻转180度，使原料出液管和进气管朝下；

步骤S2：启动压缩机，冷媒进入液冷式冷凝器换热，冷媒的温度降低，进入冷凝盘管中，液冷式冷凝器的温度升高，控制温度在需要分离的液体的气液转换温度上，准备汽化原料桶中的原料液体；

步骤S3：启动喷淋泵，将原料桶中的原料液体打入分离罐的布液盘中，液体从喷头中喷出，充分雾化；

步骤S4： 启动压差泵，将分离罐、冷凝罐和成品桶内的不凝性气体抽出，打入到原料桶中，建立压差循环；

步骤S5：雾化后的原料液体，经过液冷式冷凝器加热后，一部分被汽化，另一部分流入分离罐底部，通过加热器加热汽化；

步骤S6：由于存在压差，汽化后的原料液体会上升并在通过隔离栅出气口隔离液体后， 进入冷凝罐中；

步骤S7：汽化后的原料液体中的可凝性气体被冷凝罐的冷凝盘管冷却成液体；

步骤S8：汽化后的原料液体中剩余的不凝性气体和冷凝成液体的可凝性气体一起进入到成品桶中；

步骤S9：成品桶中的不凝性气体被压差泵抽走，并打入到原料桶中，建立压差，使成品桶内只留下冷凝成液体的可凝性气体，实现对可凝性气体的净化，并通过电子秤实时测量回收重量；

步骤S10：在将原料桶内的原料液体抽空后，停止喷淋泵，启动升降翻转组件将原料桶翻转回正并降下；

步骤S11：开启循环泵，将分离罐底部存液重新打入分离罐中，使底部存液继续受热汽化、冷凝后进入成品桶中，直到成品桶的重量不再上升；

步骤S12：将成品桶密封移出，完成该气液转换温度下液体的分离；

步骤S13：提高加热器的温度，分别将温度控制在不同液体的气液转换温度上，连接新的成品桶，重复步骤S11，在不同的温度下依次分离不同的液体；

步骤S14：重复步骤S13，直到原料液体中的多种液体全部一一分离；

步骤S15：关闭压差泵和压缩机，使循环泵与废料桶连接，将分离罐中的残液抽到废料桶中。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

本发明通过控制温度和压差，可以有效地将原料液体中的不同组分分离出来。将分离罐内的温度有低到高依次控制在不同的气液转换温度上，使得只有目标液体能够在汽化后冷凝，从而实现高效的分离。在处理R123氟利昂等介质时，能够有效解决介质间相互污染的问题，从而确保这些介质在回收后能够再次被安全、高效地利用。这一特性不仅大大降低了使用单位的运行维护成本，还显著减少了废弃物处理费用，为企业带来了可观的经济效益。

附图说明

图1为本发明的实施例的分离设备结构示意图；

图2为本发明的实施例的分离设备正视图；

图3为本发明的实施例的分离设备侧视图；

图4为本发明的实施例的升降翻转组件结构示意图；

图5为本发明的实施例的原料桶结构示意图；

图6为本发明的实施例的分离罐结构示意图；

图7为本发明的实施例的冷凝罐结构示意图；

图8为本发明的实施例的成品桶结构示意图；

图9为本发明的实施例的压缩机和风冷式冷凝器结构示意图。

图中：1、支撑架；2、升降翻转组件；201、承重立柱；202、传动丝杠；203、起重电机；204、升降滑块；205、旋转轴；206、夹具；3、原料桶；4、原料出液管；5、进气管；6、分离罐；7、原料进液口；8、隔离栅出气口；9、喷淋组件；901、布液盘；902、喷头；10、液冷式冷凝器；11、冷凝罐；12、冷凝盘管；13、进气口；14、冷凝出液口；15、成品桶；16、冷凝进液口；17、抽气口；18、喷淋泵；19、压差泵；20、加热器；21、循环口；22、循环泵；23、废料桶；24、压缩机；25、风冷式冷凝器；26、电子称。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1至图9，本发明提供的一种蒸发冷凝分离设备实施例：

一种蒸发冷凝分离设备，包括

支撑架1，支撑架1上设置有升降翻转组件2；

原料桶3，原料桶3上设置有原料出液管4和进气管5；

分离罐6，分离罐6上设置有原料进液口7和隔离栅出气口8，原料进液口7下方设置有喷淋组件9，喷淋组件9下方设置有液冷式冷凝器10；

冷凝罐11，冷凝罐11内设置有冷凝盘管12，冷凝罐11上设置有进气口13和冷凝出液口14；

成品桶15，成品桶15上设置有冷凝进液口16和抽气口17；

原料桶3固定在升降翻转组件2上，原料桶3的原料出液管4通过喷淋泵18与分离罐6的原料进液口7连接，分离罐6的隔离栅出气口8与冷凝罐11的进气口13连接，冷凝罐11的冷凝出液口14与成品桶15的冷凝进液口16连接，成品桶15的抽气口17通过压差泵19与原料桶3的进气管5连接。

不同介质在一定的压力下，气液转换温度不同，将分离罐6的温度控制在需要分离的介质的气液转换温度处，确保在该温度下只有该种介质汽化分离。根据气液转换温度的高低，依次分离不同的介质。

通过控制温度和压差，可以有效地将原料液体中的不同组分分离出来，实现被污染液体的净化。本发明的设备的处理过程具有快速的分离速度、高度的净化效果以及无液体损耗的效果，能够有效解决介质间相互污染的问题，从而确保这些介质在回收后能够再次被安全、高效地利用，特别是对于类似于R123氟利昂这类介质的处理，其表现尤为出色。

通过高效净化处理，减少了有害物质的排放，十分利于环保。

进一步，升降翻转组件2包括承重立柱201，承重立柱201上设置有传动丝杠202，传动丝杠202的顶端设置有起重电机203，传动丝杠202上设置有升降滑块204，升降滑块204上设置有旋转轴205，旋转轴205上设置有夹具206，原料桶3固定在夹具206上，使原料桶3内的原料液体可以更容易地被抽出，旋转轴205可以配备电机来控制旋转，使用现有技术即可。

进一步，喷淋组件9包括布液盘901，布液盘901下方设置有喷头902，将原料液体雾化，使其能够快速汽化，提高分离效率。

进一步，分离罐6的底部设置有加热器20，能够对流入分离罐6底部的液体进行持续加热，并可以调整温度适应不同种类液体的分离。

进一步，分离罐6的底部设置有循环口21，循环口21外侧设置有循环泵22，循环泵22连接在分离罐6的原料进液口7上，经过加热器20加热后仍然有未能汽化的待分离液体，使用循环泵22将分离罐6底部存液再次从分离罐6的原料进液口7进入，再次进行喷淋、雾化和汽化过程，保证待分离液体能够完全汽化出去。

进一步，循环泵22上连接有废料桶23，分离后剩余的废料被回收至废料桶23中，更加环保。

进一步，冷凝盘管12的一端连接有压缩机24，压缩机24与液冷式冷凝器10的一端连接，液冷式冷凝器10的另一端与冷凝盘管12的另一端连接，保证冷凝盘管12的冷凝效果，压缩机24上连接液冷式冷凝器10的部位还连接有风冷式冷凝器25，风冷式冷凝器25与冷凝盘管12的另一端连接，冷凝盘管12内部的冷媒被压缩机24抽走压缩后分别进入液冷式冷凝器10和风冷式冷凝器25，经过两个冷凝器的降温，冷媒进入到冷凝盘管12中，保证冷凝盘管12的冷凝效果。

进一步，成品桶15下方设置有电子称26，通过电子称26实时测量回收重量，可以实时了解分离过程的进展，便于及时调整操作参数，确保分离效果。

一种蒸发冷凝分离设备的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1：将原料桶3正向固定在升降翻转组件2上，启动升降翻转组件2将原料桶3上升到所需高度后，将原料桶3翻转180度，使原料出液管4和进气管5朝下；

步骤S2：启动压缩机24，冷媒进入液冷式冷凝器10换热，冷媒的温度降低，进入冷凝盘管12中，液冷式冷凝器10的温度升高，控制温度在需要分离的液体的气液转换温度上，准备汽化原料桶（3）中的原料液体；

步骤S3：启动喷淋泵18，将原料桶3中的原料液体打入分离罐6的布液盘901中，液体从喷头902中喷出，充分雾化；

步骤S4： 启动压差泵19，将分离罐6、冷凝罐11和成品桶15内的不凝性气体抽出，打入到原料桶3中，建立压差循环；

在设备使用前期接管准备过程中，分离罐6、冷凝罐11和成品桶15内会进入空气，在设备使用时不可凝结，经过压差泵19，将这些不凝性气体打入原料桶3中，建立压差，从而建立液体的循环。

步骤S5：雾化后的原料液体，经过液冷式冷凝器10加热后，一部分被汽化，另一部分流入分离罐6底部，通过加热器20加热汽化；

步骤S6：由于存在压差，汽化后的原料液体会上升并在通过隔离栅出气口8隔离液体后， 进入冷凝罐11中；

步骤S7：汽化后的原料液体中的可凝性气体被冷凝罐11的冷凝盘管12冷却成液体；

步骤S8：汽化后的原料液体中剩余的不凝性气体和冷凝成液体的可凝性气体一起进入到成品桶15中；

步骤S9：成品桶15中的不凝性气体被压差泵19抽走，并打入到原料桶3中，建立压差，使成品桶15内只留下冷凝成液体的可凝性气体，实现对可凝性气体的净化，并通过电子秤26实时测量回收重量；

步骤S10：在将原料桶3内的原料液体抽空后，停止喷淋泵18，启动升降翻转组件2将原料桶3翻转回正并降下；

步骤S11：开启循环泵22，将分离罐6底部存液重新打入分离罐6中，使底部存液继续受热汽化、冷凝后进入成品桶15中，直到成品桶15的重量不再上升；

步骤S12：将成品桶15密封移出，完成该气液转换温度下液体的分离；

步骤S13：提高加热器20的温度，分别将温度控制在不同液体的气液转换温度上，连接新的成品桶15，重复步骤S11，在不同的温度下依次分离不同的液体；

步骤S14：重复步骤S13，直到原料液体中的多种液体一一分离；

步骤S15：关闭压差泵19和压缩机24，使循环泵22与废料桶23连接，将分离罐6中的残液抽到废料桶23中。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种蒸发冷凝分离设备，其特征在于：包括

支撑架（1），所述支撑架（1）上设置有升降翻转组件（2）；

原料桶（3），所述原料桶（3）上设置有原料出液管（4）和进气管（5）；

分离罐（6），所述分离罐（6）上设置有原料进液口（7）和隔离栅出气口（8），所述原料进液口（7）下方设置有喷淋组件（9），所述喷淋组件（9）下方设置有液冷式冷凝器（10）；

冷凝罐（11），所述冷凝罐（11）内设置有冷凝盘管（12），所述冷凝罐（11）上设置有进气口（13）和冷凝出液口（14）；

成品桶（15），所述成品桶（15）上设置有冷凝进液口（16）和抽气口（17）；

所述原料桶（3）固定在升降翻转组件（2）上，所述原料桶（3）的原料出液管（4）通过喷淋泵（18）与分离罐（6）的原料进液口（7）连接，所述分离罐（6）的隔离栅出气口（8）与冷凝罐（11）的进气口（13）连接，所述冷凝罐（11）的冷凝出液口（14）与成品桶（15）的冷凝进液口（16）连接，所述成品桶（15）的抽气口（17）通过压差泵（19）与原料桶（3）的进气管（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种蒸发冷凝分离设备，其特征在于：所述升降翻转组件（2）包括承重立柱（201），所述承重立柱（201）上设置有传动丝杠（202），所述传动丝杠（202）的顶端设置有起重电机（203），所述传动丝杠（202）上设置有升降滑块（204），所述升降滑块（204）上设置有旋转轴（205），所述旋转轴（205）上设置有夹具（206），所述原料桶（3）固定在夹具（206）上。

3.根据权利要求1所述的一种蒸发冷凝分离设备，其特征在于：所述喷淋组件（9）包括布液盘（901），所述布液盘（901）下方设置有喷头（902）。

4.根据权利要求1所述的一种蒸发冷凝分离设备，其特征在于：所述分离罐（6）的底部设置有加热器（20）。

5.根据权利要求1所述的一种蒸发冷凝分离设备，其特征在于：所述分离罐（6）的底部设置有循环口（21），所述循环口（21）外侧设置有循环泵（22），所述循环泵（22）连接在分离罐（6）的原料进液口（7）上。

6.根据权利要求5所述的一种蒸发冷凝分离设备，其特征在于：所述循环泵（22）上连接有废料桶（23）。

7.根据权利要求1所述的一种蒸发冷凝分离设备，其特征在于：所述冷凝盘管（12）的一端连接有压缩机（24），所述压缩机（24）与液冷式冷凝器（10）的一端连接，所述液冷式冷凝器（10）的另一端与冷凝盘管（12）的另一端连接。

8.根据权利要求7所述的一种蒸发冷凝分离设备，其特征在于：所述压缩机（24）上连接液冷式冷凝器（10）的部位还连接有风冷式冷凝器（25），所述风冷式冷凝器（25）与冷凝盘管（12）的另一端连接。

9.根据权利要求1所述的一种蒸发冷凝分离设备，其特征在于：所述成品桶（15）下方设置有电子称（26）。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的蒸发冷凝分离设备的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：将原料桶（3）正向固定在升降翻转组件（2）上，启动升降翻转组件（2）将原料桶（3）上升到所需高度后，将原料桶（3）翻转180度，使原料出液管（4）和进气管（5）朝下；

步骤S2：启动压缩机（24），冷媒进入液冷式冷凝器（10）换热，冷媒的温度降低，进入冷凝盘管（12）中，液冷式冷凝器（10）的温度升高，控制温度在需要分离的液体的气液转换温度上，准备汽化原料桶（3）中的原料液体；

步骤S3：启动喷淋泵（18），将原料桶（3）中的原料液体打入分离罐（6）的布液盘（901）中，液体从喷头（902）中喷出，充分雾化；

步骤S4： 启动压差泵（19），将分离罐（6）、冷凝罐（11）和成品桶（15）内的不凝性气体抽出，打入到原料桶（3）中，建立压差循环；

步骤S5：雾化后的原料液体，经过液冷式冷凝器（10）加热后，一部分被汽化，另一部分流入分离罐（6）底部，通过加热器（20）加热汽化；

步骤S6：由于存在压差，汽化后的原料液体会上升并在通过隔离栅出气口（8）隔离液体后， 进入冷凝罐（11）中；

步骤S7：汽化后的原料液体中的可凝性气体被冷凝罐（11）的冷凝盘管（12）冷却成液体；

步骤S8：汽化后的原料液体中剩余的不凝性气体和冷凝成液体的可凝性气体一起进入到成品桶（15）中；

步骤S9：成品桶（15）中的不凝性气体被压差泵（19）抽走，并打入到原料桶（3）中，建立压差，使成品桶（15）内只留下冷凝成液体的可凝性气体，实现对可凝性气体的净化，并通过电子秤（26）实时测量回收重量；

步骤S10：在将原料桶（3）内的原料液体抽空后，停止喷淋泵（18），启动升降翻转组件（2）将原料桶（3）翻转回正并降下；

步骤S11：开启循环泵（22），将分离罐（6）底部存液重新打入分离罐（6）中，使底部存液继续受热汽化、冷凝后进入成品桶（15）中，直到成品桶（15）的重量不再上升；

步骤S12：将成品桶（15）密封移出，完成该气液转换温度下液体的分离；

步骤S13：提高加热器（20）的温度，分别将温度控制在不同液体的气液转换温度上，连接新的成品桶（15），重复步骤S11，在不同的温度下依次分离不同的液体；

步骤S14：重复步骤S13，直到原料液体中的多种液体一一分离；

步骤S15：关闭压差泵（19）和压缩机（24），使循环泵（22）与废料桶（23）连接，将分离罐（6）中的残液抽到废料桶（23）中。