CN204880153U - 一种新型真空水封罐 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型真空水封罐，包括由水平设置的液相连通管相连通的水封罐A和水封罐B，其中：所述水封罐A上设置有大气连通管与大气相连，所述水封罐B上设有管路连接设置的真空罐，所述水封罐B上还设有伸入水封罐B内的气相出口管连接至设置的管道风机；所述的水封罐A和水封罐B上设置有控制和调节上述两水封罐内液面高度的串级调节系统。本实用新型采用连通器式真空水封罐结构和串级调节系统，解决了水封罐压力控制的问题。同时设置一套管道风机系统，将尾气都引入管道风机，进行增压之后，送入火炬系统处理，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工领域真空精馏尾气处理设备，特别指一种新型真空水封罐。
背景技术
水封罐为最先应用于环己酮生产中精馏工序的尾气处理。在精馏过程中，各真空精馏塔塔顶气相冷却后的不凝气体不可避免的含有环己醇、环己酮等组分。若这些不凝气体直接现场排空，不仅会污染环境，现场气味大，极大的影响职工身心健康，也有损企业形象。而且，环己醇环己酮等属于易燃易爆物质，含有醇酮的不凝气体排放到现场，若遇到外界点火源可能引起燃烧甚至爆炸，给生产带来了安全隐患。
目前水封罐的精馏尾气压力多采用回路调节方式。精馏尾气进入缓冲罐后，被管道风机抽出，若缓冲罐内压力低于控制下限，则可气体通过管道风机出口回路回到缓冲罐中。因此，可在风机出口回路上装调节阀，由阀门开度控制缓冲罐压力。但由于尾气流量较大，且缓冲罐体积受到限制，采用回路调节控制压力不稳定，造成缓冲罐内压力波动范围过大，管道风机负荷大幅变动，对设备的长周期运行不利，同时也增加了一部分电耗。
发明内容
本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种通过调整两相连通的水封罐罐内液面位置实现罐内压力控制的新型真空水封罐。
本实用新型的技术方案是构造一种包括由水平设置的液相连通管相连通的水封罐A和水封罐B的真空水封罐，其中：
所述水封罐A上设置有大气连通管与大气相连，所述水封罐B上设有管路连接设置的真空罐，所述水封罐B上还设有伸入水封罐B内的气相出口管连接至设置的管道风机；
所述的水封罐A和水封罐B上设置有控制和调节上述两水封罐内液面高度的串级调节系统。
在其中一个实施例中，所述的串级调节系统包括设置在水封罐A一侧下部的补水调节阀组，和设置在水封罐B一侧的液位计。通过上述补水调节阀组和液位计串级调节水封罐A和水封罐B的液面与连接的液相连通管的垂直距离，以达到调节气相出口管伸入罐内的下端面与水封罐B内液面距离从而控制水封罐B内真空压力。
在其中一个实施例中，所述的设置在水封罐A一侧下部的补水调节阀组包括补水总管、补水支管和设置在管路上的控制阀。
在其中一个实施例中，所述的真空罐顶部设置真空罐出口，并通过管路连接至水封罐B顶部设置的水封罐B进口。
在其中一个实施例中，所述的真空罐一侧设置有接入尾气的真空罐进口，接入的尾气通过真空罐进口进入真空罐内再通过真空罐出口接至水封罐B进口入水封罐B。
在其中一个实施例中，所述的大气连通管设置在水封罐A的顶部，连通大气与水封罐A。
在其中一个实施例中，所述的管道风机上设置有风机进口和风机出口，其中风机进口与气相出口管连接，风机出口连接至火炬系统，所述管道风机通过气相出口管将水封罐B的气体经所述进、出口送入火炬系统处理。
本实用新型的优点及有益效果：
本实用新型采用连通器式真空水封罐结构，有效解决了水封罐压力控制的问题。同时，设置一套管道风机系统，将精馏中轻塔，酮一、二塔，醇塔，和萃取回流槽的尾气都引入管道风机，进行增压之后，送入火炬系统处理。
本实用新型可有效维持化学工业真空精馏塔尾气缓冲罐的压力稳定。该水封罐采用连通器式结构，由与大气相连的水封罐A和与管道风机相连的水封罐B两部分组成。通过控制水封液面与液相连通管之间的距离可调节压力控制范围的上限，通过控制水封液面与气相出口管口的距离可调节压力控制范围的下限。本实用新型结构简单、设计巧妙、压力控制稳定，有利于管道风机的长周期运行和节能。
附图说明
图1是本实用新型整体结构示意图。
图2是本实用新型两水封罐连通结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的优选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被认为是“设置”或“连接”在另一个元件上，它可以是直接设置或连接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文中所使用的所有的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在于限制本实用新型。
如图1所示，本水封罐由真空罐2、水封罐A5、水封罐B6、管道风机15等组成，其中水封罐A底部连接补水调节阀组10，水封罐B上设置液位计13，补水调节阀组与液位计13组成串级调节结构调节罐面水封液面高度。
如图1所示，真空罐2的一侧设置有真空罐进口1，顶部设置有真空罐出口3。水封罐A5的顶部设置大气连通管7，水封罐A5的一侧底端通过补水进口11连接补水调节阀组10、补水总管9，另一侧通过水平设置的一液相连通管8与水封罐B相连通。水封罐B顶部设置有水封罐B进口4，该进口通过管路与真空罐出口3相连通。水封罐B上另设有一根伸入罐内的气相出口管12，该气相出口管12的另一端连接管道风机15。管道风机15上连接有风机进口14和风机出口16，其风机进口14连通气相出口管12，管道风机15将水封罐B6内的尾气抽出并送入下一工序处理。
工作时，尾气由真空罐进口1进入真空罐2，从真空罐出口3进入水封罐B6中，再由水封罐B6气相出口管12被管道风机15抽出。水封罐A与水封罐B下部由液相连通管8相连，水封罐A5顶部通过大气连通管7与大气相连，底部连有补水调节阀组10。水封罐B6的液位计13与水封罐A5底部补水调节阀组10组成串级调节。
工作时，可根据实际压力控制范围需要调节水封罐B6气相出口管12与底部液相平衡管8的垂直距离，来改变压力控制范围上、下限。
如图2示，水封罐A、B内水封液面距离底部液相平衡管垂直距离分别为H1、H2，管内压力分别为P1、P2。水封罐B气相出口管下端面与底部液相平衡管垂直距离为H3，水封罐B气相出口管下端面与水封罐B水封液面垂直距离为h。由于水封罐A与大气相连，则P1=P大气≈101.325KPa。水封罐B内为低于大气压的真空状态，所以H2＞H1，由连通器原理可知：
P大气+ρ水gH1=P2+ρ水gH2（1）
由此推出：P2=P大气-ρ水g（H2-H1）（2）
由此可知，水封罐B内压力可根据H1与H2之间差值进行变化。
当H2-H1=H3时，水封罐B内封液面到达气相出口管下端面，此时水封罐B内压力达到控制下限，管道风机不能继续抽气，水封罐B内压力开始回升。由（2）式易得，水封罐B内压力达到控制下限为：
P2min=P大气-ρ水gH3（3）
当H2=0时，水封罐B内封液面到达液相连通管端面，此时水封罐B内压力达到控制上限，若水封罐B内压力继续上升则水封罐B内气体会通过底部液相连通管进入水封罐A中排出系统，降低水封罐B内压力，使水封罐B内液面恢复正常。由（2）式易得，水封罐B内压力达到控制上限为：
P2max=P大气+ρ水gH3（4）
本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (7)
1.一种新型真空水封罐，其特征在于包括由水平设置的液相连通管相连通的水封罐A和水封罐B，其中：
所述水封罐A上设置有大气连通管与大气相连，所述水封罐B上设有管路连接设置的真空罐，所述水封罐B上还设有伸入水封罐B内的气相出口管连接至设置的管道风机；
所述的水封罐A和水封罐B上设置有控制和调节上述两水封罐内液面高度的串级调节系统。
2.根据权利要求1所述的新型真空水封罐，其特征在于所述的串级调节系统包括设置在水封罐A一侧下部的补水调节阀组，和设置在水封罐B一侧的液位计。
3.根据权利要求2所述的新型真空水封罐，其特征在于所述的设置在水封罐A一侧下部的补水调节阀组包括补水总管、补水支管和设置在管路上的控制阀。
4.根据权利要求1所述的新型真空水封罐，其特征在于所述的真空罐顶部设置真空罐出口，并通过管路连接至水封罐B顶部设置的水封罐B进口。
5.根据权利要求4所述的新型真空水封罐，其特征在于所述的真空罐一侧设置有接入尾气的真空罐进口，接入的尾气通过真空罐进口进入真空罐内再通过真空罐出口接至水封罐B进口入水封罐B。
6.根据权利要求1所述的新型真空水封罐，其特征在于所述的大气连通管设置在水封罐A的顶部，连通大气与水封罐A。
7.根据权利要求1所述的新型真空水封罐，其特征在于所述的管道风机上设置有风机进口和风机出口，其中风机进口与气相出口管连接，风机出口连接至火炬系统，所述管道风机通过气相出口管将水封罐B的气体经所述进、出口送入火炬系统处理。
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