CN207187325U - 一种高效液化冷凝分离器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及化工生产设备技术领域，特别涉及一种高效液化冷凝分离器，包括：内层的气体排出管道、中层的净化管道和外层的气体冷却管道；所述气体排出管道上端为排气口，下端为进气口，所述气体排出管道与中层的净化管道之间为第一间隙，所述第一间隙内设置有第一螺旋导流片；所述净化管道上端侧面为混合物进口，下端为排液口；所述净化管道与气体冷却管道之间为第二间隙，所述第二间隙内设置有第二螺旋导流片；所述气体冷却管道的下端侧面为冷却液进口，上端侧面为冷却液出口；所述气体排出管道的下端面与净化管道的下端连通。本实用新型结构简单，具备冷凝、液化、分离、收集功能于一体。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工生产设备技术领域，特别涉及一种利用离心原理及夹套冷凝方式进行气态冷却液化、气液分离及液体收集的高效液化冷凝分离器。
背景技术
对于一些炼油生产装置、化工生产装置、各种储罐、各类槽车等化工设备，如蒸馏塔顶气体管线、喷淋塔顶管线、加热炉烟气排空管线、储罐及槽车呼吸排空管线、其他类型需要吹扫排空的管线及装置等，在使用过程中，均存在气液夹带输送、有机气体混合挥发排放等现象。该现象造成生产装置效率下降、生产损耗提高、成品品质下降、严重污染环境等结果。气液夹带输送、有机气体混合挥发排放等现象在生产及储运过程中极为普遍，主要依靠压缩、冷凝、液化、分离、收集分步骤处理才能达到要求。然而现有技术中的设备往往无法达到集冷凝、液化、分离、收集功能为一体。
实用新型内容
有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种结构简单，具冷凝、液化、分离、收集功能于一体的高效离心式冷凝分离器。本实用新型新设备有利于对工艺管道输送的有机气体或气液混合中的废气、液体进行彻底分离并完全收集液相，避免气液夹带输送或有机气体排放。
为实现上述目的，本实用新型采取以下的技术方案：
本实用新型的高效离心式冷凝分离器，为三层夹套设置的套管结构，包括：内层的气体排出管道、中层的净化管道和外层的气体冷却管道；
所述气体排出管道上端为排气口，下端为进气口，所述气体排出管道与中层的净化管道之间为第一间隙，所述第一间隙内设置有第一螺旋导流片；
所述净化管道上端侧面为混合物进口，下端为排液口；所述净化管道与气体冷却管道之间为第二间隙，所述第二间隙内设置有第二螺旋导流片；
所述气体冷却管道的下端侧面为冷却液进口，上端侧面为冷却液出口；
所述气体排出管道的下端面与净化管道的下端连通。
进一步的，所述净化管道与气体冷却管道由上往下依次设置成三段，分别为圆柱体段、倒圆锥体段、圆柱体段。
进一步的，所述冷却液进口位于气体排出管道的下端面之下。
进一步的，所述冷却液进口靠近所述排液口。
进一步的，所述倒圆锥体段的上端面靠近所述气体排出管道的下端面。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型的高效离心式冷凝分离器，设计成三层的夹套管道结构，最内层的气体排出管道，用于排除净化后的气体；中层的净化管道，用于气液混合物的逐步分离，最终将废液和/或废气冷凝后从排液口排出；最外层的气体冷却管道作为冷却管道，冷却流体与净化管道内的流体形成对流换热。
管道夹层间均设置成多圈螺旋流道，可避免在气体冷却管道的内壁、外壁液层形成温度阶梯，大大强化冷却效果。
附图说明
图1本实用新型的结构示意图；
图2为图1的剖视图；
图3为图1的俯视图。
附图标记：1、净化管道；11、混合物进口；12、排液口；2、气体排出管道；21、排气口；22、进气口；3、气体冷却管道；31、冷却液进口；32、冷却液出口；4、第一间隙；5、第一螺旋导流片；6、第二间隙；7、第二螺旋导流片；8、倒圆锥体段。
具体实施方式
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合具体实施例以及附图对本实用新型作进一步介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“一组”的含义是两个或两个以上。
实施例1
如图1-图3所示，本实用新型的高效离心式冷凝分离器，用于对工艺管道输送的有机气体或气液混合中的废气、液体进行彻底分离并完全收集液相，避免气液夹带输送或有机气体排放。
所述高效离心式冷凝分离器设计为三层夹套设置的套管结构，具体为内层的气体排出管道2、中层的净化管道1和外层的气体冷却管道3；最内层的气体排出管道2用于排出净化后的气体；中层的净化管道1用于对气液混合物的逐步分离，最终将废气和/或废液冷凝后从排液口12排出；最外层的气体冷却管道3作为冷却管道，冷却管道内的冷流体与净化管道1内的待分离流体形成对流换热。
所述气体排出管道2，为最内层的流体流通管道，如图2所示，可以设置为圆柱体，上端为排气口21，下端为进气口22，进气口22与净化管道1的下端相连通，经由所述净化管道1净化后的气体从进气口22流入气体排出管道2，由排气口21排出。可以理解地，所述气体排出管道2底端距离所述净化管道1的排液口12具有一定距离，废气/气液混合物经净化管道1由上往下逐步净化后，净化气体从气体排出管道2的进气口22进入，最后排出。
所述净化管道1的混合物进口11设置于其上端侧面上，废气/气液混合物从净化管道1的混合物进口11进入第一间隙4，逐步往下进行分离，分离得到的气体从排气口21排出，液体则从净化管道1下端的排液口12排出。
所述气体冷却管道3的冷却液进口31设置于下端，冷却液出口32设置于上端，使得冷却液与废气/气液混合物的流体形成对流换热。
所述气体排出管道2与中层的净化管道1之间为第一间隙4，净化管道1与气体冷却管道3之间为第二间隙6，所述第一间隙4和第二间隙6的空间设置螺旋导流片，螺旋导流片使得夹层间形成多圈螺旋流道，避免在气体冷却管道3的内壁、外壁液层形成温度阶梯，大大强化冷却效果。
作为上述方案的进一步改善，所述净化管道1与气体冷却管道3的由上往下依次设置成三段，分别为圆柱体段、倒圆锥体段8、圆柱体段。分离器下部设置成倒圆锥体段式冷凝收集结构，收集冷凝液的排液口12段为圆柱体段，两者直接相通，避免液体夹带向上排出，抑制液体重复挥发，有效提高液体收集效果。
作为上述方案的进一步改善，所述冷却液进口31位于气体排出管道2的下端面之下，优选地，所述冷却液进口31靠近所述排液口12，有利于充分冷凝。
作为优选的，如图2所示，所述倒圆锥体段8的上端面靠近所述气体排出管道2的下端面。
工作过程：
本实用新型的高效液化冷凝分离器使用时为垂直安装，气液混合物由混合物进口11沿第一螺旋导流片5的流道绕气体排出管2外壁旋转向下运动，冷却液由冷却液进口31流入，沿第二螺旋导流片7的流道螺旋向上运动，再经冷却液出口32排出，冷却液通过间壁换热冷却净化管道内的流体。废气/气液混合物在螺旋向下运动时，液体由于离心力的作用向净化管道1内壁积聚成大颗粒的液滴，液滴由于重力的作用向第一螺旋导流片5表面集聚形成液层，并沿第一螺旋导流片5表面螺旋向下流动，形成气液相完全分离状态，同时气相气体里的挥发性有机气体成分由于不断接触净化管道1内壁而形成液态。冷凝液由于离心力及重力的作用到倒圆锥体段8时贴着倒圆锥体段8内表面往下流动，最后从圆柱体段的排液口12排出收集。净化后的气体由于气体压力的作用由气体排出管道2排出，高效完成分离。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种高效液化冷凝分离器，其特征在于，为三层夹套设置的套管结构，包括：内层的气体排出管道、中层的净化管道和外层的气体冷却管道；
所述气体排出管道上端为排气口，下端为进气口，所述气体排出管道与中层的净化管道之间为第一间隙，所述第一间隙内设置有第一螺旋导流片；
所述净化管道上端侧面为混合物进口，下端为排液口；所述净化管道与气体冷却管道之间为第二间隙，所述第二间隙内设置有第二螺旋导流片；
所述气体冷却管道的下端侧面为冷却液进口，上端侧面为冷却液出口；
所述气体排出管道的下端面与净化管道的下端连通。
2.根据权利要求1所述的高效液化冷凝分离器，其特征在于，所述净化管道与气体冷却管道由上往下依次设置成三段，分别为圆柱体段、倒圆锥体段、圆柱体段。
3.根据权利要求2所述的高效液化冷凝分离器，其特征在于，所述冷却液进口位于气体排出管道的下端面之下。
4.根据权利要求3所述的高效液化冷凝分离器，其特征在于，所述冷却液进口靠近所述排液口。
5.根据权利要求2或4所述的高效液化冷凝分离器，其特征在于，所述倒圆锥体段的上端面靠近所述气体排出管道的下端面。
6.根据权利要求1所述的高效液化冷凝分离器，其特征在于，所述冷却液进口位于气体排出管道的下端面之下。
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2017
- 2017-07-10 CN CN201720827827.9U patent/CN207187325U/zh active Active
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