CN203908351U - 冷凝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷凝设备，尤其是一种应用于将气体冷却成液体的冷凝工艺的冷凝设备。本实用新型提供了一种对原有蒸馏冷凝设备结构改动少，成本低，并且可以有效减低蒸馏气体冷凝过程中液体温度的冷凝设备，包括前级冷凝器和后级冷凝器，所述前级冷凝器上设置有前级气体进口和前级气体出口，在后级冷凝器的底部还设置有后级液相进口，前级液相出口与后级液相进口通过管道连通，所述后级冷凝器的底部还设置有后级液相出口。由于冷凝器中气液两相共存，前级冷凝器底部液体通过管道进入后级冷凝器的底部，而气体通过单独的管道进入后级冷凝器中，实现了气体和液体分流并采用液位调节器来调整后级冷凝器中液位的高度。

Description

冷凝设备

技术领域

本实用新型涉及一种冷凝设备，尤其是一种应用于将气体冷却成液体的冷凝工艺的冷凝设备。

背景技术

目前，蒸馏的气体冷凝工艺主要是采用多级冷凝器的一般串联，采用冷却水或者冷冻水进行冷凝，逐级冷凝最终使气体变成液体的过程。一般而言，上述工艺所需的冷凝器比较大和多，而且冷凝器中气体和液体同时存在，液体停留时间短，液体温度高。如果要避免液体温度高，就得增加换热器的级数。而且，这种情况下，冷凝器的换热的利用率非常低，其效能得不到最大化的利用。在特殊情况下，很多工艺在特定情况下，需要增加冷凝量，如果增加一级冷凝器，成本会非常的高，而且所需的工作量也非常的大。

因此现有技术中还没有一种对原有蒸馏冷凝设备结构改动少，成本低，并且可以有效减低蒸馏气体冷凝过程中液体温度的冷凝设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种对原有蒸馏冷凝设备结构改动少，成本低，并且可以有效减低蒸馏气体冷凝过程中液体温度的冷凝设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的冷凝设备包括前级冷凝器和后级冷凝器，所述前级冷凝器上设置有前级气体进口和前级气体出口，所述后级冷凝器上设置有后级气体进口和后级气体出口，所述前级气体出口与后级气体进口通过管道连通，在前级冷凝器的底部还设置有前级液相出口，在后级冷凝器的底部还设置有后级液相进口，前级液相出口与后级液相进口通过管道连通，所述后级冷凝器的底部还设置有后级液相出口。

进一步的是，还包括液位调节器，所述液位调节器与后级冷凝器连通。

进一步的是，所述液位调节器为手动液位调节器

进一步的是，所述液位调节器为自动液位调节器。

进一步的是，所述液位调节器由手动液位调节器和自动液位调节器组成，所述手动液位调节器和自动液位调节器并联连接在后级液相出口上。

进一步的是，所述手动液位调节器包括两个或者两个以上的阀门，所述阀门由高到底错开设置，并且所述阀门通过管道并联连接在后级液相出口上。

进一步的是，所述自动液位调节器由液位传感器，控制器，和控制阀门组成，所述液位传感器与控制器连接，所述控制阀门与控制器连接，所述阀门通过管道与后级液相出口连通。

进一步的是，还包括检修阀门，所述检修阀门与液位调节器并联连接在后级液相出口上。

本实用新型的有益效果是：由于冷凝器中气液两相共存，而其中的液相由于重力原因位于冷凝器的底部，因此在前级冷凝器的底部设置有前级液相出口，在后级冷凝器的底部设置有后级液相进口，前级液相出口与后级液相进口通过管道连通，前级冷凝器底部液体通过管道从进入后级冷凝器的底部，而气体通过单独的管道进入后级冷凝器中，实现了气体和液体分流进入下一级冷凝器，下一级冷凝器的气体和液体也分开在不同位置进入。进入后级冷凝器的液体在冷凝器中经冷却液换热降温后再进入下一道工艺，最后采用液位调节器来调整后级冷凝器中液位的高度，通过液位高度的调整来灵活调节液体的换热效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中零部件、部位及编号：前级冷凝器1、后级冷凝器2、前级气体进口3、前级气体出口4、后级气体进口5、前级液相出口6、后级液相进口7、后级液相出口8、自动液位调节器9、检修阀门10、后级气体出口11、冷却水进口12、冷却水出口13、手动液位调节器14。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型的冷凝设备包括前级冷凝器1和后级冷凝器2，所述前级冷凝器1上设置有前级气体进口3和前级气体出口4，所述后级冷凝器2上设置有后级气体进口5和后级气体出口11，所述前级气体出口4与后级气体进口5通过管道连通，在前级冷凝器1的底部还设置有前级液相出口6，在后级冷凝器2的底部还设置有后级液相进口7，前级液相出口6与后级液相进口7通过管道连通，所述后级冷凝器2的底部还设置有后级液相出口8。气体从前级气体进口3进入前级冷凝器中进行冷却，由于冷凝器中气液两相共存，而其中的液相由于重力原因位于冷凝器的底部，因此在前级冷凝器1的底部设置有前级液相出口6，在后级冷凝器2的底部设置有后级液相进口7，前级液相出口6与后级液相进口7通过管道连通，前级冷凝器1底部液体通过管道从进入后级冷凝器2的底部，而气体通过单独的管道进入后级冷凝器2中，实现了气体和液体分流进入下一级冷凝器，下一级冷凝器的气体和液体也分开在不同位置进入。后级冷凝器2中的不凝气体从后级气体出口11中进入下一环节，进入后级冷凝器2的液体在后级冷凝器2中经冷却液换热降温后再进入下一道工艺。冷却水从冷却水进口12进入，再从冷却水出口13流出，冷却水可根据所需冷凝介质情况选择采用循环水、冷冻水。

还包括液位调节器，所述液位调节器与后级冷凝器2连通。由于在后级冷凝器2中，冷凝液的液位越高则其换热面积越大，其降温冷却的效果也就越好，因此可以采用液位调节器来调整后级冷凝器2中液位的高度，通过液位高度的调整来灵活调节液体的换热效果。

所述液位调节器为手动液位调节器14。采用手动液位调节器14可以人为调节后级冷凝器2中液位的高度，不需要增设额外的电气控制设备和电源。

所述液位调节器为自动液位调节器9。自动液位调节器9可以按照事先设定的液位高度对后级冷凝器2中的液位实时调整，可以实现无人值守，节约了人力。

所述液位调节器由手动液位调节器14和自动液位调节器9组成，所述手动液位调节器14和自动液位调节器9并联连接在后级液相出口8上。采用自动液位调节器9和手动液位调节器14并联的方式可以更灵活的对液位高度进行控制，通常情况可以采用自动液位调节器9来调节液位，当遇到停电或者电气设备损坏时可以切换到手动液位调节器14来调节液位高度。

所述手动液位调节器14包括两个或者两个以上的阀门，所述阀门由高到底错开设置，并且所述阀门通过管道并联连接在后级液相出口8上。阀门根据其中的物料选取相应的截止阀或者球阀都行。阀门所处的高度即为该阀门所控制的液位的高度，将该高度的阀门打开，并将低于此高度的阀门关闭就可以使液位高度保持在与该阀门所处高度平齐的位置。

所述自动液位调节器9由液位传感器，控制器，和控制阀门组成，所述液位传感器与控制器连接，所述控制阀门与控制器连接，所述阀门通过管道与后级液相出口8连通。液位传感器可以采用差压式液位传感器，传感器测得的液位信息传递给控制器，控制器根据测得的液位高度通过实时调节控制阀门的开口大小来及时调整液位的高度。

还包括检修阀门10，所述检修阀门10与液位调节器并联连接在后级液相出口8上。气体实施时检修阀门10位于所有阀门的最低位置，需要检修时打开检修阀门10等冷凝器中的液体排空后可对设备进行检查。

下面将改进后的冷凝设备同现有技术中的冷凝设备的冷凝效果进行对比，其中表1是采用现有技术的冷凝液出口温度，表2是改进后的冷凝设备的冷凝液出口温度。

表1 旧工艺下冷凝液出口温度

表2 新工艺下冷凝液出口温度

从表中可以看出改进后冷凝液出口温度的平均值比改进前冷凝液出口温度的平均值低了26.4℃，起到了很好的降温的效果。

Claims (8)

1.冷凝设备，包括前级冷凝器(1)和后级冷凝器(2)，所述前级冷凝器(1)上设置有前级气体进口(3)和前级气体出口(4)，所述后级冷凝器(2)上设置有后级气体进口(5)和后级气体出口(11)，所述前级气体出口(4)与后级气体进口(5)通过管道连通，其特征在于：在前级冷凝器(1)的底部还设置有前级液相出口(6)，在后级冷凝器(2)的底部还设置有后级液相进口(7)，前级液相出口(6)与后级液相进口(7)通过管道连通，所述后级冷凝器(2)的底部还设置有后级液相出口(8)。

2.如权利要求1所述的冷凝设备，其特征在于：还包括液位调节器，所述液位调节器与与后级冷凝器(2)连通。

3.如权利要求1所述的冷凝设备，其特征在于：所述液位调节器为手动液位调节器(14)。

4.如权利要求1所述的冷凝设备，其特征在于：所述液位调节器为自动液位调节器(9)。

5.如权利要求1所述的冷凝设备，其特征在于：所述液位调节器由手动液位调节器(14)和自动液位调节器(9)组成，所述手动液位调节器(14)和自动液位调节器(9)并联连接在后级液相出口(8)上。

6.如权利要求3所述的冷凝设备，其特征在于：所述手动液位调节器(14)包括两个或者两个以上的阀门，所述阀门由高到底错开设置，并且所述阀门通过管道并联连接在后级液相出口(8)上。

7.如权利要求4所述的冷凝设备，其特征在于：所述自动液位调节器(9)由液位传感器，控制器，和控制阀门组成，所述液位传感器与控制器连接，所述控制阀门与控制器连接，所述阀门通过管道与后级液相出口(8)连通。

8.如权利要求2所述的冷凝设备，其特征在于：还包括检修阀门(10)，所述检修阀门(10)与液位调节器并联连接在后级液相出口(8)上。