CN208320028U - 单级双循环汽液平衡釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单级双循环汽液平衡釜，包括蒸馏釜，设于蒸馏釜上端的汽相提升管及与该汽相提升管相连的冷凝管，所述汽相提升管内设有导气管，导气管的进气口端与汽相提升管的内壁连接形成收集槽，汽相提升管上、收集槽处设有内循环回流管，该内循环回流管回接至蒸馏釜。本实用新型的优点为该平衡釜能够使现有的单级循环增加为双级循环，确保了两个测温口温差＜0.1℃，使全釜温度均衡，缩短平衡时间、减少所需试样量；且汽相在提升管内产生冷凝液通过内循环管回至蒸馏釜，有效避免影响汽液相组成，提高了汽液平衡数据测量的精确度。
Description
技术领域
本实用新型属于汽液平衡釜领域，尤其涉及一种单级双循环汽液平衡釜。
背景技术
精馏分离广泛应用于化工、医药、环保等领域，精馏过程能否实现，实现效果如何，关键与精馏塔的塔板数多少有关。而精馏塔的塔板数主要利用汽液平衡方程与操作线方程来确定，因此精确测定汽液平衡数据关系到精馏分离过程。目前汽液平衡数据测定主要采用Gillespie釜、Rose釜及单级循环汽液平衡釜测定。单级循环汽液平衡釜因其结构相对简单，且可较准确测定等压条件下的VLE数据，被认为是较为理想的一种测定方法。但还存在一些问题，主要包括以下两点：(1)达到平衡时间较长(一般需要4小时左右)、所需试样量较大；(2)测定相对挥发度较大的体系时，存在一定程度的误差。
Gillespie釜等测定精度不够理想，经分析认为，主要原因在于整体平衡釜控温效果存在问题，使得蒸馏釜内温度略高于汽液分离位置温度，导致在提升管内的部分汽相冷凝，使得取样位置的汽液组成与实际分离组成存在微小差异，这一差异对相对挥发度产生一定影响，直接影响汽液平衡关系式，导致了精馏存在一定误差。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种能够有效避免影响汽液相组成、提高汽液平衡数据测量精确度的单级双循环汽液平衡釜。
技术方案：本实用新型的单级双循环汽液平衡釜，包括蒸馏釜，设于蒸馏釜上端的汽相提升管及与该汽相提升管相连的冷凝管，所述汽相提升管内设有导气管，导气管的进气端与汽相提升管的内壁连接形成收集槽，汽相提升管上、收集槽处设有内循环回流管，该内循环回流管回接至蒸馏釜。
进一步说，冷凝管的出口处设有汽相冷凝液缓冲罐，该汽相冷凝液缓冲罐上设有外循环回流管，所述内循环回流管与外循环回流管同时回接至蒸馏釜。
再进一步说，蒸馏釜上设有液相取样口，汽相冷凝液缓冲罐上设有汽相冷凝液取样口。蒸馏釜及汽相提升管的上端均设有温度计。
更进一步说，冷凝管的出口端处设有冷凝液进口，冷凝管的进口端处设有冷凝液出口。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点为：该单级双循环汽液平衡釜通过在提升管内设置导气管，且使该导气管与提升管的内壁形成冷凝液收集槽，并在该收集槽处设置内循环回流管，不仅能够使现有的单级循环增加为双级循环(即提升管内冷凝液内循环和平衡釜顶汽相外冷凝液外循环方法)，确保了两个测温口温差＜0.1℃，使全釜温度均衡，能够适度缩小蒸馏釜及汽相冷凝液缓冲罐的体积，缩短平衡时间、减少所需试样量；且汽相在提升管内产生的冷凝液通过内循环管回至蒸馏釜，有效避免影响汽液相组成，提高了汽液平衡数据测量的精确度。
附图说明
图1为本实用新型单级双循环汽液平衡釜的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的单级双循环气液平衡釜，包括蒸馏釜1，设于蒸馏釜1上端的汽相提升管2、与该汽相提升管2出口端相连的冷凝管3，设于冷凝管3出口端的汽相冷凝液缓冲罐7及设于汽相冷凝液缓冲罐7上的外循环回流管8，该外循环回流管8回接至蒸馏釜1。蒸馏釜1的上端还设有加料口14及温度计11，中部设有液相取样口9，其内设有蛇管式电加热器15及磁力搅拌器16，以保持釜内快速混合均匀。汽相冷凝液缓冲罐7上设有汽相冷凝液取样口10。汽相提升管2的上端设有温度计11。冷凝管3的出口端处设有冷凝液进口12，冷凝管3的进口端处设有冷凝液出口13。该平衡釜的温度计11上均设有温度计套管。
其中，汽相提升管2内设有导气管4，该导气管4的进气端与汽相提升管2的内壁连接形成冷凝液收集槽5，汽相提升管2上、此收集槽5处设有内循环回流管6，该内循环回流管6与外循环回流管8同时回接至蒸馏釜1。
本实用新型的单级双循环汽液平衡釜，蒸馏釜1的容积可为20ml，汽相冷凝液缓冲罐7的体积可为10～15ml。汽相提升管2外管直径可为Ф50mm，内管直径可为Ф30mm，长度可为400mm。根据不同对象可调整尺寸，并可按同比例放大。蒸馏釜1中液面控制在釜的中上部，液相取样口9和汽相冷凝液取样口10采用毛细管加工制成。冷凝管3、汽相冷凝液缓冲罐7、提升管2及蒸馏釜1均采用磨口连接，便于拆、装；提升管2上设有真空夹套保温，以保证提升管2上下温度差＜0.1℃。
工作原理：从蒸馏釜1的加料口14加入原料后，通过蛇管式电加热器15及磁力搅拌器16进行加热和搅拌反应后，汽相通过提升管2及导气管3进入冷凝管3进行冷凝，并通过外循环回流管8回流至蒸馏釜1中，同时，提升管2中内产生冷凝液聚集在收集槽5内，并通过内循环回流管6回流至蒸馏釜1中。
Claims (5)
1.一种单级双循环汽液平衡釜，包括蒸馏釜(1)，设于蒸馏釜(1)上端的汽相提升管(2)及与该汽相提升管(2)相连的冷凝管(3)，其特征在于：所述汽相提升管(2)内设有导气管(4)，导气管(4)的进气端与汽相提升管(2)的内壁连接形成收集槽(5)，汽相提升管(2)上、收集槽(5)处设有内循环回流管(6)，该内循环回流管(6)回接至蒸馏釜(1)。
2.根据权利要求1所述的单级双循环汽液平衡釜，其特征在于：所述冷凝管(3)的出口处设有汽相冷凝液缓冲罐(7)，该汽相冷凝液缓冲罐(7)上设有外循环回流管(8)，所述内循环回流管(6)与外循环回流管(8)同时回接至蒸馏釜(1)。
3.根据权利要求2所述的单级双循环汽液平衡釜，其特征在于：所述蒸馏釜(1)上设有液相取样口(9)，汽相冷凝液缓冲罐(7)上设有汽相冷凝液取样口(10)。
4.根据权利要求1所述的单级双循环汽液平衡釜，其特征在于：所述蒸馏釜(1)及汽相提升管(2)的上端均设有温度计(11)。
5.根据权利要求1所述的单级双循环汽液平衡釜，其特征在于：所述冷凝管(3)的出口端处设有冷凝液进口(12)，冷凝管(3)的进口端处设有冷凝液出口(13)。
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