CN202199152U - 两级串联式外回流冷凝装置 - Google Patents
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Abstract
一种两级串联式外回流冷凝装置，包括串联的第一级冷凝器和第二级冷凝器；所述的第一级冷凝器为夹套蛇形管式冷凝器，冷凝器壳体内包括蛇形冷凝管和提升管，提升管从冷凝器壳体底部伸出，顶部与冷凝器壳体连通；所述蛇形冷凝管套在提升管外；所述冷凝器壳体上设有出料口、排气口和回流口；所述的第二级冷凝器上端设有排空口，下端设有进气口，所述的进气口通过导管与第一级冷凝器的排气口连接。本实用新型的两级串联式外回流冷凝装置可以同时实现冷凝功能和回流功能，结构紧凑，使用可靠，分离效果好，收率高于一次冷凝方法，同时简化了设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种化工设备中的冷凝装置，具体涉及一种两级串联式外回流冷凝装置。
背景技术
精馏和萃取精馏分离广泛应用于化工、医药、环保等领域，分离过程能否实现，实现效果如何，除与分离装置及采用的溶剂有关以外，还与冷凝回流装置有关。
工业生产中冷凝装置，冷凝和回流一般采用先冷凝后再回流的方法实现，如一次冷凝效果不够，进行二次冷凝，然后冷凝液进入回流罐中，部分回流，另一部分出料，采用该方法过程较复杂，给安装带来不便，同时增加了设备数量。现有技术中也有采用内回流的方式以减少冷凝量，但是该方式中回流量较难控制，而且需要在精馏塔上面增加一个冷凝器，同样增加了设备。
发明内容
为了解决现有技术中的上述不足，本实用新型的目的是提供一种两级串联式冷凝回流装置，该装置集两次冷凝功能和回流功能于一体，结构紧凑，有利于冷凝和回流量的控制，使用方便，并能防止物料溢出。
本实用新型采用的技术方案是：
一种两级串联式冷凝回流装置，其特征在于：所述的回流装置包括串联的第一级冷凝器和第二级冷凝器；
所述的第一级冷凝器为夹套蛇形管式冷凝器，冷凝器壳体内包括蛇形冷凝管和提升管，提升管从冷凝器壳体底部伸出，顶部与冷凝器壳体连通；所述蛇形冷凝管套在提升管外；所述冷凝器壳体上设有出料口、排气口和回流口；
所述的第二级冷凝器上端设有排空口，下端设有进气口，所述的进气口通过导管与第一级冷凝器的排气口连接。
本实用新型的上述方案，可以采用以下不同的具体方案进行优化设计。
所述的提升管顶端高于蛇形冷凝管，以充分利用热交换面积。还可以在其下端设有磨口，方便于精馏塔连接。
所述的第二级冷凝器优选套管式冷凝器。
所述的第一级冷凝器的出料口、排气口和回流口设有流量调节阀，其流量可以调节。
所述的第一级冷凝器壳体上的出料口、排气口和回流口均位于冷凝器的下部，并且排气口位置高于回流口，回流口位置高于出料口。
所述的两级冷凝器冷凝水进出口之间通过接头连接，两级冷凝器的进水方式是，由第二级冷凝器下部进水管进水、上部出水管出水，然后进入第一级冷凝器下部进水管进水、上部出水管出水，达到节水效果。
当第一级冷凝器内的提升管为400~500mm长，外直径为80mm时，所述的夹套蛇形管式冷凝器的蛇形冷凝管的管壁和提升管、冷凝器外壳间均有2~3mm的距离。通常，所述的第一级冷凝器的排气口位置高于回流口10~15mm，回流口位置高于出料口10~15mm。对不同大小的冷凝装置，或根据提升管尺寸同比例放大。
采用本发明的冷凝回流装置，在常压下，将60%甲醇和水在理论板数N=40的精馏塔中的分离，将回流比（回流量与出料量比）控制在4：1，分离后甲醇质量含量达到99.4%以上，高于文献值0.2～0.3%，收率达到99.8%，一次冷凝收率为98.1%。
通过实验数据可知，采用本实用新型的冷凝回流装置所取得的分离效果和相当于或好于现有技术中的冷凝装置，收率高于一次冷凝方法，使用可靠，采用本实用新型的装置可以同时实现冷凝功能和回流功能，有利于冷凝和回流量的控制，结构紧凑，简化了设备。
附图说明
图1是两级串联式冷凝回流装置的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，一种两级串联式冷凝回流装置，包括第一级冷凝器1和第二级冷凝器13，第一级冷凝器1为夹套蛇形管式冷凝器，包括蛇形冷凝管2、测温口3、排气口4、出料口5、回流口6、磨口接头7、提升管8、冷凝水进口9；第二级冷凝器13为套管式冷凝器，包括底部的进气口11、顶部的排空口14、冷凝水进水口12和出水口10。
所述第一级冷凝器1壳体的外部尺寸为Φ80×500，蛇形冷凝管2和提升管8包含在冷凝器壳体内；提升管8从冷凝器壳体底部伸出，顶部与冷凝器壳体连通；所述蛇形冷凝管2的管壁与提升管8及冷凝器外壳间均有2mm的距离；所述蛇形冷凝管2套在提升管8外，提升管高425mm，下端设有34号磨口7，提升管8顶端比蛇形冷凝管2高出2mm，出料口5直径6mm、排气口4直径8mm、回流口6直径8mm，均连接在第一级冷凝器1壳体的外壁上，出料口5、排气口4和回流口6设有流量调节阀，其流量可以调节；所述排气口4的位置比回流口6高出10mm，回流口6的位置比出料口5高出10mm。
所述第二级冷凝器13的外部尺寸为Φ50×300，夹套之间距离为8mm ，进气口11为8mm，冷凝水进出水口10和12均为8 mm，排空口14为6 mm。
应用本实用新型的冷凝回流装置工作时，首先烘干或清洗干净整套装置，并用凡士林涂抹所有磨口；然后将所述磨口7与精馏系统的精馏柱连接，两级冷凝器之间冷凝水通过接头9、10连接，排气口4和进气口11之间通过软管连接。
打开冷却水，两级冷凝器进水方式是，由第二级冷凝器13的下部进水口12进水、上部出水口10出水，然后进入第一级冷凝器1的下部进水口9进水、上部出水口出水，根据冷凝程度要求，控制冷却水的进量，确保提升管8出来的气体完全冷凝。打开排气口4，同时打开回流口6，关闭出料口5，然后启动精馏加热系统。当提升管8中汽相温度稳定，温度差小于＜0.1℃，待出料组成不变时，取出料样品进行分析。
Claims (8)
1.一种两级串联式外回流冷凝装置，其特征在于：所述的冷凝装置包括串联的第一级冷凝器和第二级冷凝器；
所述的第一级冷凝器为夹套蛇形管式冷凝器，冷凝器壳体内包括蛇形冷凝管和提升管，提升管从冷凝器壳体底部伸出，顶部与冷凝器壳体连通；所述蛇形冷凝管套在提升管外；所述冷凝器壳体上设有出料口、排气口和回流口；
所述的第二级冷凝器上端设有排空口，下端设有进气口，所述的进气口通过导管与第一级冷凝器的排气口连接。
2.根据权利要求1所述的两级串联式外回流冷凝装置，其特征在于：所述的第二级冷凝器为套管式冷凝器。
3.根据权利要求1所述的两级串联式外回流冷凝装置，其特征在于：所述的提升管顶端高于蛇形冷凝管。
4.根据权利要求1所述的两级串联式外回流冷凝装置，其特征在于：所述的第一级冷凝器的出料口、排气口和回流口设有流量调节阀。
5.根据权利要求1所述的两级串联式外回流冷凝装置，其特征在于：所述的第一级冷凝器壳体上的出料口、排气口和回流口均位于冷凝器的下部，并且排气口位置高于回流口，回流口位置高于出料口。
6.根据权利要求1所述的两级串联式外回流冷凝装置，其特征在于：所述的两级冷凝器冷凝水进出口之间通过接头连接，两级冷凝器进水方式是，由第二级冷凝器下部进水管进水、上部出水管出水，然后进入第一级冷凝器下部进水管进水、上部出水管出水。
7.根据权利要求1所述的两级串联式外回流冷凝装置，其特征在于：所述的第一级冷凝器中，提升管为400~500mm长，外直径为80mm，蛇形冷凝管的管壁和提升管、冷凝器壳体间均有2~3mm的距离；或根据提升管同比例放大。
8.根据权利要求1所述的两级串联式外回流冷凝装置，其特征在于：所述的第一级冷凝器中，排气口位置高于回流口10~15mm，回流口位置高于出料口10~15mm；或根据提升管同比例放大。
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| CN2011202859153U CN202199152U (zh) | 2011-08-08 | 2011-08-08 | 两级串联式外回流冷凝装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108103890A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-01 | 佛山高富中石油燃料沥青有限责任公司 | 一种安全环保煮油防突沸装置 |
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2011
- 2011-08-08 CN CN2011202859153U patent/CN202199152U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN108103890A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-06-01 | 佛山高富中石油燃料沥青有限责任公司 | 一种安全环保煮油防突沸装置 |
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