CN209501235U - 用于减压蒸馏体系中的气液分离器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于减压蒸馏体系中的气液分离器，属于化工设备。本实用新型采用的技术方案是：包括冷凝器，冷凝器的下部侧面设有气体出口，底部侧面设有液体出口31，液体出口31连接排液管4，倒置的U型排气管一端分出两支管与排液管4和气体出口分别相连，排气管另一端联通负压环境，排气管设支管位置上部的竖向部分设有粗管段，粗管段直径为排气管其余部分直径的3‑5倍，长度占所在排气管一侧竖向管线总长度的80%。本实用新型的优点在于：通过在初次冷凝完成后设置倒U型二次冷凝管线，在粗管线部位实现了气液混合物的二次分离，使得该气液分离器在负压作用下气液分离效率提高了98%以上，可直接在工业化生产中大规模使用。

Description

用于减压蒸馏体系中的气液分离器

技术领域

本实用新型涉及一种用于减压蒸馏体系中的气液分离器，属于化工设备。

背景技术

气液分离器主要用于脱除气体中所夹带的液态物质，也可用于气体除尘、油水分离及液体脱除杂质等多种工业及民用应用场合。气液分离器采用的结构很多，如：重量沉降式分离结构、折流分离、离心力分离、丝网分离、超滤分离、填料分离等。理论和实验研究证明，气液分离器的结构对提高其性能具有重要作用。现有的气液分离器结构复杂、成本高、分离效果不理想，达不到人们的预期效果。

专利号为CN 203971427 U的中国专利公开了一种蒸馏系统气液分离器，包括内部设有分离筒的壳体、分别设于所述壳体侧部、上部和下部的气液进口、出气口、液体出口，用于蒸馏锅与蒸馏塔之间，将蒸馏锅出气口携带的液体分离出来并回到蒸馏锅继续蒸发，从而阻止液体进入蒸馏塔。专利号为CN 106390885 A的中国专利公开了一种气液分离回流装置，包括反应瓶、玻璃柱、蒸馏头、玻璃冷凝器、玻璃气液分离器以及U型回流管，其主要用于实验室合成反应过程中低负压作用下的气液分离。

现生产设备减压蒸馏体系中使用较多的气液分离器结构如图2所述，气体经冷凝器降温冷凝后得气液混合物进入下封头，液体经下封头底部液体出口排出，气体在负压作用下经下封头侧部气体出口抽走，但同时会把部分液体抽出，气液分离效果达不到预期。

发明内容

为解决现有装置存在的技术问题，本实用新型提供了一种用于减压蒸馏体系中的简易高效气液分离器，通过在下封头外部连接倒U型管线，气液分离效果可提高98%以上；避免了液体进入负压系统引起的工作效率降低的问题；结构简单，易于安装和使用。

发明目的

本发明提供一种用于减压蒸馏体系中的气液分离器，解决原有气液分离设备分离效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

用于减压蒸馏体系中的气液分离器，包括冷凝器，冷凝器的下部侧面设有气体出口，底部侧面设有液体出口31，液体出口31连接排液管4，倒置的U型排气管一端分出两支管与排液管4和气体出口分别相连，排气管另一端联通负压环境，排气管设支管位置上部的竖向部分设有粗管段，粗管段直径为排气管其余部分直径的3-5倍，长度占所在排气管一侧竖向管线总长度的80%。

作为优选，冷凝器上方为上封头2，下部为下封头3，冷凝器中间设气流通道联通上封头和下封头，冷凝器通入循环冷媒介质对上封头、下封头和气流通道内的气体进行换热，上封头的腔体侧壁开气体进口，下封头的侧壁开所述气体出口，下封头的底部设所述液体出口31。

作为优选，倒置的U型排气管拐角处为直角管线，排气管的两竖向管线与分离器冷凝器平行。

作为优选，冷凝器内通入循环的冷却水。

作为优选，排气管的一分支直接联通气体出口，另一分支延伸至液体出口下方与排液管联通，排气管的粗管段处于联通气体出口的分支上部位置。

本实用新型的优点在于：通过在初次冷凝完成后设置倒U型二次冷凝管线，在粗管线部位实现了气液混合物的二次分离，使得该气液分离器在负压作用下气液分离效率提高了98%以上；改造简单、投资成本低，适用性强，可直接在工业化生产中大规模使用。

附图说明

图1原有的气液分离器的结构图，

图2是本发明的设备连接关系图。

附图说明：1、冷凝器，2、上封头，21、气体进口，3、下封头，31、液体出口，32、气体出口，4、排液管，5排气管 ，51粗管段，52分支。

具体实施方式

为了更进一步的解释本发明内容，使本发明的目的、技术方案更加明确，下面具体结合附图2对本发明的实施例中的方案进行清楚完整的描述。需要说明的是，本实施例所描述内容的是本发明的一部分，而不是全部的实施例。

本实用新型的结构如图2所示，用于减压蒸馏体系中的气液分离器，结构上本实用新型申请时在已有的冷凝器上加装二次气液分离装置，将一次分离后的气体进行再次气液分离，提高气液分离的效率。

具体结构为冷凝器上部设有上封头2，下部为下封头3，上封头的腔体侧壁开气体进口，下封头的侧壁开所述气体出口，下封头的底部设所述液体出口31，冷凝器中间设气流通道联通上封头和下封头，冷凝器通入循环冷媒介质对上封头、下封头和气流通道内的气体进行换热。从气体出口将其抽出，气体在冷凝器中间空气通道处与冷媒介质发生热交换，气体中的滴液发生冷凝液化，并经液体出口流出。

倒置的U型排气管一端分出两支管与排液管4和气体出口分别相连，排气管的一分支直接联通气体出口，另一分支延伸至液体出口下方与排液管联通

排气管另一端联通负压环境，排气管设支管位置上部的竖向部分设有粗管段，排气管的粗管段处于联通气体出口的分支上部位置。粗管段直径为排气管其余部分直径的3-5倍，长度占所在排气管一侧竖向管线总长度的80%。

联通的负压环境带动排气管及下封头内部的气体流出，在气体经粗管段时，气体体积增大的同时负压作用减小，气体中液滴在自身重力作用下沿管壁流下与排液管4中液体混合后进入液体接收罐，干燥气体则经负压系统收集处理；实现了负压作用下抽出的气液混合物的二次分离。

倒置的U型排气管拐角处为直角管线，排气管的两竖向管线与分离器冷凝器平行。直角管线增加气体流动的顺畅流动，增加在管道内的时间，以提升二次冷凝效果。U型排气管倒置是为方便冷凝液在粗管段二次冷凝后流入排液管。

冷凝器内的冷媒介质选用循环冷却水，成本低，设备投入要求低。

本实用新型的工作原理及过程：气液分离器上级设备中产生的气液混合物经上封头气体进口21进入上封头内部，然后在压力作用下进入冷凝器1，与冷凝器循环水换热降温后，液体和部分气体被冷凝成的液滴因自身重力作用进入下封头3内，经下封头底部液体出口排出气液分离器；气体由下封头侧部气体出口经排气管流出后处理。二次分离中，使用减压分离原理，排气管端部开口处进行抽真空操作，产生负压环境，当液滴受到的抽引力作用大于自身重力作用时，部分液滴随气体一起经支管进入排气管内，当到排气管中管径较大的部位时，体积增大的同时负压作用减小，混有少量小液滴的气体经液滴促进液化成液滴，液滴在自身重力作用下沿管壁流下与排液管中液体混合后进入液体接收罐，干燥气体则经负压系统收集处理；实现了负压作用下抽出的气液混合物的二次分离。

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种用于减压蒸馏体系中的气液分离器，包括冷凝器，冷凝器的下部侧面设有气体出口，底部侧面设有液体出口（31），其特征在于，液体出口（31）连接排液管（4），倒置的U型排气管一端分出两支管与排液管（4）和气体出口分别相连，排气管（5）另一端联通负压环境，排气管设支管位置上部的竖向部分设有粗管段，粗管段直径为排气管其余部分直径的3-5倍，长度占所在排气管一侧竖向管线总长度的80%。

2.根据权利要求1所述的用于减压蒸馏体系中的气液分离器，其特征在于，冷凝器上方为上封头（2），下部为下封头（3），冷凝器中间设气流通道联通上封头和下封头，冷凝器通入循环冷媒介质对上封头、下封头和气流通道内的气体进行换热，上封头的腔体侧壁开气体进口，下封头的侧壁开所述气体出口，下封头的底部设所述液体出口（31）。

3.根据权利要求1所述的用于减压蒸馏体系中的气液分离器，其特征在于，倒置的U型排气管拐角处为直角管线，排气管的两竖向管线与分离器冷凝器平行。

4.根据权利要求1所述的用于减压蒸馏体系中的气液分离器，其特征在于，冷凝器内通入循环的冷却水。

5.根据权利要求1所述的用于减压蒸馏体系中的气液分离器，其特征在于，排气管的一分支（52）延伸至液体出口下方与排液管联通，另一分支直接联通气体出口，排气管的粗管段处于联通气体出口的分支上部位置。