CN210079484U - 一种溶剂分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及溶剂分离领域，本实用新型所公开的一种溶剂分离装置包含冷凝器和溶剂分离器壳体，所冷凝器内设置有螺旋叶片、冷却管和填料，在溶剂分离器内的含有溶剂的空气经过螺旋叶片引导后螺旋向上流动，与冷却管充分接触后冷却，进入填料层，溶剂在低温高压下凝结为液滴，溶剂液滴被填料层收集后经过引水管收集停留在溶剂分离器壳体下方，而分离出溶剂的空气经过冷凝起顶端的压缩机再次被预热，可以经过后续的加热返回待处理物料处继续为待处理物料进行加热，吸收溶剂；本实用新型因为利用了冷却管的压缩机预热，节约能源，并且空气循环利用避免了引入杂质，本实用新型适合针对固液物料或沸点区分明显的液体混合物料进行溶剂分离。

Description

一种溶剂分离装置

技术领域

本实用新型涉及溶剂分离领域，具体涉及一种溶剂分离装置。

背景技术

化工生产过程中需要浓缩提纯各种物料，其中在浓缩过程中经常使用的是萃取法和溶剂蒸发分离法，化工设备在蒸发过程中一般使用的方法为减压升温以达到溶剂快速蒸发汽化分离的方式，但是溶剂蒸发过程中加热和溶剂冷却浓缩使用不同的设备，造成过大的能源浪费，并且引入空气可能造成原料的污染。

发明内容

本实用新型为解决化工生产过程中，溶剂分离时可能出现引入的空气污染原料，过大的能源分离过程中较大能源浪费问题，提供一种溶剂分离装置，目的在快速蒸发分离溶剂的同时具有安全节约的效果，减少消耗。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种溶剂分离装置，包含冷凝器和溶剂分离器壳体，所述的冷凝器包括套管、芯柱、螺旋叶片、冷却管和与冷却管连接的压缩机，所述的套管为两端无盖的圆筒体，套管内同轴设置有与套管高度一致的芯柱，所述的芯柱为圆柱体，芯柱与套管之间形成环状空间，芯柱与套管形成的环状空间的内部由下到上分别设置有螺旋叶片、冷却管和填料,所述的螺旋叶片的内沿与芯柱的外侧面固定连接，螺旋叶片的外沿与套管内侧面固定连接；螺旋叶片上方设置有冷却管，所述的冷却管为螺旋向上的管体，冷却管内部流动冷却液，冷却管的出口和入口固定在套管侧壁上，冷却管与套管和芯柱之间留有间隙；冷却管上方设置有填料架，所述的填料架为两端无盖的锥台形，填料架的底部直径大于顶部直径，填料架的底部与套管内壁固定连接；填料架上方的环状空间内填充有填料；填料架上方的套管侧壁上设置引水管，所述的引水管为弯曲呈“C”字形的透明管体，引水管上端穿过套管侧壁与套管内部的空间连通，引水管下端与溶剂分离器壳体连通；套管顶端出口连接预热盘管，所述的预热盘管为薄壁金属管，预热盘管盘螺旋向上连续缠绕于压缩机周围，压缩机固定在冷凝器顶部；冷凝器固定在溶剂分离器壳体顶端，溶剂分离器壳体下端为底部开口的中空圆柱体结构、上端为顶部开口的中空圆锥体结构。

上述的螺旋叶片的高度占套管高度的五分之一到三分之一，冷却管占套管高度的五分之一到三分之一，填料高度占套管高度的三分之一到五分之三。

上述的压缩机和预热盘管外部包覆有隔热层，所述的隔热层内部固定预热盘管和压缩机。

上述的冷却管与套管、芯柱之间的间隙为2～5mm。

上述的螺旋叶片的螺距大于冷却管的螺距，螺旋叶片的旋转方向与冷却管的旋转方向相反。

上述的预热盘管与套管相接处设置压力阀。

上述的溶剂分离器壳体上设置有气体入口、压力计及放空阀，所述的气体入口设置在溶剂分离器壳体中部，压力计固定在溶剂分离器壳体的圆柱形外侧面上，所述的放空阀位于溶剂分离器壳体底部，套管深入溶剂分离器壳体内部，其开口处于气体入口下方。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

本实用新型一种溶剂分离装置的溶剂分离器壳体上部设置冷凝器、冷凝器内部设置螺旋叶片、冷却管和填料，在同一套设备内将达到溶剂分离的目的，结构简单，操作方便。

本实用新型一种溶剂分离装置的冷凝器流出的气体经过预热盘管后才进入下一个设备内，充分利用了冷却管的压缩机余热，有效节能降耗。

本实用新型一种溶剂分离装置的螺旋叶片与冷却管旋向相反，在螺旋叶片引导下形成的螺旋气流可以正面冲击冷却管，形成湍流扰动，与冷却管充分接触，达到快速冷却的目的。

本实用新型一种溶剂分离装置的预热盘管与冷凝器套管连接附近设置压力阀，保证对溶剂分离装置内的空气进行压力操作，使溶剂在溶剂分离器壳体和冷凝器内凝结。

附图说明

图1是本实用新型一种溶剂分离装置的结构示意图；

图2是本实用新型一种溶剂分离装置中螺旋叶片与冷却管的结构示意图；

图3是图2中B-B向剖视图；

图4是本实用新型一种溶剂分离装置中冷却管和填料的结构示意图；

图5是图5中C-C向剖视图。

附图中标号为：1为放空阀，2为溶剂分离器壳体，3为螺旋叶片，4为气体入口，5为套管，6为冷却管，7为填料架，8为填料，9为芯柱，10为压力阀，11为预热盘管，12为压缩机，13为引水管，14为压力计，18为冷凝器, 19为冷却管出口，20为冷却管入口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

如图1～图5所示，一种溶剂分离装置，包含冷凝器18和溶剂分离器壳体2，所述的冷凝器18包括套管5、芯柱9、螺旋叶片3、冷却管6和与冷却管6连接的压缩机12，所述的套管5为两端无盖的圆筒体，套管5内同轴设置有与套管5高度一致的芯柱9，所述的芯柱9为圆柱体，芯柱9与套管5之间形成环状空间，芯柱9与套管5形成的环状空间的内部由下到上分别设置有螺旋叶片3、冷却管6和填料8,所述的螺旋叶片3的内沿与芯柱9的外侧面固定连接，螺旋叶片3的外沿与套管5内侧面固定连接，螺旋叶片将芯柱与套管之间的空间分割成螺旋向上的旋转空间，用于引导空气携带容器蒸汽旋转上升；螺旋叶片3上方设置有冷却管6，所述的冷却管6为螺旋向上的管体，冷却管6的出口19和入口20固定在套管5侧壁上，冷却管6与套管5和芯柱9之间留有间隙，使用时持续向冷却管6冲入冷却液，当空气和溶剂蒸汽螺旋上升，遇到内部流动有冷却液的冷却管后降温冷凝；冷却管6上方设置有填料架7，所述的填料架7为两端无盖的锥台形，填料架7的底部直径大于顶部直径，填料架7的底部与套管5内壁固定连接；填料架7上方的换装空间内填充有填料8，填料8采用金属丝网波纹填料，此填料的优点在于由金属丝制成，压降低，内阻小，填料内为多孔结构，填料8的多孔结构可以使溶剂蒸汽在孔内流通时加速冷凝效果；填料架7上方的套管5侧壁上设置引水管13，所述的引水管13为弯曲呈“C”字形的透明管体，引水管13上端穿过套管5侧壁与套管5内部的空间连通，引水管13下端与溶剂分离器壳体2可以连通，冷凝下来的溶剂液滴被填料架承托在填料架7与套管5的缝隙中，经过引水管13向下进入溶剂分离器壳体2内；套管5顶端出口连接预热盘管11，所述的预热盘管11为薄壁铜管，预热盘管11绕于冷却管的压缩机12周围，冷却管的压缩机12固定在冷凝器顶部；冷凝器18固定在溶剂分离器壳体2顶端，溶剂分离器壳体2下端为底部开口的中空圆柱体结构、上端为顶部开口的中空圆锥体结构。

上述的螺旋叶片3的高度占套管5高度的五分之一到三分之一，冷却管6占套管5长度的五分之一到三分之一，填料8高度占套管5长度的三分之一到五分之三。

上述的压缩机12和预热盘管11外部包覆有隔热层，所述的隔热层内部固定预热盘管11和压缩机12，预热盘管11可以充分利用压缩机12产生的预热来对管内的空气进行预热，降低后续空气加热的能耗。

上述的冷却管6与套管5、芯柱9之间的间隙为2～5mm，狭缝可以加速气流速度，有利于形成湍流，加快气流与冷却管的接触。

上述的螺旋叶片3的螺距大于冷却管6的螺距，螺旋叶片3的旋转方向与冷却管6的旋转方向相反，相反的旋向可以使螺旋向上的气流正面冲击冷却管6，产生湍流扰动，气流充分与冷却管6接触，快速降温。

上述的预热盘管11与套管5 相接处设置压力阀10，压力阀10可以在设定压力之下阻隔气流流出，保证溶剂分离器壳体2及冷凝器18内由足够的压力，加速溶剂凝结，在溶剂分离器壳体2及冷凝器18内的压力达到设定值后随着后续继续进入的空气开始逐渐泄压，同时确保溶剂分离器壳体2和冷凝器28内的压力。

上述的溶剂分离器壳体2上设置有气体入口4、压力计14及放空阀1，所述的气体入口4设置在溶剂分离器壳体2中部，压力计14固定在溶剂分离器壳体2的圆柱形外侧面上，所述的放空阀1位于溶剂分离器壳体2底部，放空阀1具有两个作用，一个是适时排空溶剂分离器内冷凝下来的溶剂，另一个作用是在停机后泄压；压力计14的作用为检测压力阀的正常工作，套管5深入溶剂分离器壳体2内部，其开口处于气体入口4下方。

上述的压缩机12采用上海市望泉制冷设备有限公司生产的JT170G-K1YE型变频压缩机，压力计为艾雷柯测控设备（淮安）有限公司生产的ALKC600精密数显仪压力计，压力阀为成都赛德维尔空压机有限公司生产的42542803型英格索兰最小压力阀。

在使用时，含有溶剂的蒸汽或空气被专用设备冲入溶剂分离器壳体2内部，由于冷凝器18顶部设置有压力阀10，所以在压力阀10限制范围内，随着含溶剂的蒸汽或空气越来越多，溶剂分离器壳体2内的压力增大，增大压力有利于促进溶剂分离器壳体2内的凝结，当超出压力阀10限定范围后，继续进入的含有溶剂的蒸汽或空气进入时会推动溶剂分离器壳体2内部的空气向上运动，经过螺旋叶片3，在螺旋叶片3的导向作用下螺旋向上运动，遇到冷凝管6后与冷凝管6进行热量交换，气流温度降低，进一步促进溶剂凝结；当含有溶剂的蒸汽或空气离开冷凝管6进入填料8时，填料8的多孔结构时溶剂有更多与填料8互相冲击的作用产生，加速溶剂凝结粘附在填料8上，并且进一步被收集经引水管12回流到溶剂分离器壳体2内。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型仅仅列举了比较常用的一种实施例，本实用新型并不限于上述实施例，在不违背本实用新型的精神即公开范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种变形。

Claims (7)

1.一种溶剂分离装置，包含冷凝器(18)和溶剂分离器壳体(2)，其特征是：所述的冷凝器(18)包括套管（5）、芯柱（9）、螺旋叶片（3）、冷却管（6）和与冷却管（6）连接的压缩机（12），所述的套管（5）为两端无盖的圆筒体，套管（5）内同轴设置有与套管（5）高度一致的芯柱（9），所述的芯柱（9）为圆柱体，芯柱（9）与套管（5）之间形成环状空间，芯柱（9）与套管（5）形成的环状空间的内部由下到上分别设置有螺旋叶片（3）、冷却管（6）和填料（8）,所述的螺旋叶片（3）的内沿与芯柱（9）的外侧面固定连接，螺旋叶片（3）的外沿与套管（5）内侧面固定连接；螺旋叶片（3）上方设置有冷却管（6），所述的冷却管（6）为螺旋向上的管体，冷却管（6）内部流动冷却液，冷却管（6）的出口（19）和入口（20）固定在套管（5）侧壁上，冷却管（6）与套管（5）和芯柱（9）之间留有间隙；冷却管（6）上方设置有填料架（7），所述的填料架（7）为两端无盖的锥台形，填料架（7）的底部直径大于顶部直径，填料架（7）的底部与套管（5）内壁固定连接；填料架（7）上方的环状空间内填充有填料（8）；填料架（7）上方的套管（5）侧壁上设置引水管（13），所述的引水管（13）为弯曲呈“C”字形的透明管体，引水管（13）上端穿过套管（5）侧壁与套管（5）内部的空间连通，引水管（13）下端与溶剂分离器壳体(2)连通；套管（5）顶端出口连接预热盘管（11），所述的预热盘管（11）为薄壁金属管，预热盘管（11）螺旋向上连续缠绕于压缩机（12）周围，压缩机（12）固定在冷凝器顶部；冷凝器(18)固定在溶剂分离器壳体(2)顶端，溶剂分离器壳体(2)下端为底部开口的中空圆柱体结构、上端为顶部开口的中空圆锥体结构。

2.根据权利要求1所述的一种溶剂分离装置，其特征在于，所述的螺旋叶片（3）的高度占套管（5）高度的五分之一到三分之一，冷却管（6）占套管（5）高度的五分之一到三分之一，填料（8）高度占套管（5）高度的三分之一到五分之三。

3.根据权利要求1所述的一种溶剂分离装置，其特征在于，所述的压缩机（12）和预热盘管（11）外部包覆有隔热层，所述的隔热层内部固定预热盘管（11）和压缩机（12）。

4.根据权利要求1所述的一种溶剂分离装置，其特征在于，所述的冷却管（6）与套管（5）、芯柱（9）之间的间隙分别为2～5mm。

5.根据权利要求1所述的一种溶剂分离装置，其特征在于，所述的螺旋叶片（3）的螺距大于冷却管（6）的螺距，螺旋叶片（3）的旋转方向与冷却管（6）的旋转方向相反。

6.根据权利要求1所述的一种溶剂分离装置，其特征在于，所述的预热盘管（11）与套管（5）相接处设置压力阀（10）。

7.根据权利要求1所述的一种溶剂分离装置，其特征在于，所述的溶剂分离器壳体(2)上设置有气体入口（4）、压力计（14）及放空阀（1），所述的气体入口（4）设置在溶剂分离器壳体(2)中部，压力计（14）固定在溶剂分离器壳体(2)的圆柱形外侧面上，所述的放空阀（1）位于溶剂分离器壳体(2)底部，套管（5）深入溶剂分离器壳体（2）内部，其开口处于气体入口（4）下方。

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