CN211782909U - 一种nmp提纯用冷凝结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及NMP合成设备技术领域，具体公开了一种NMP提纯用冷凝结构，包括冷凝筒、供水封头和中转封头，冷凝筒水平设置，冷凝筒两端固定有封盖，供水封头与中转封头分别固定在冷凝筒的两端，所述供水封头内固定有隔水板，隔水板将供水封头分割为封闭的供水腔和排水腔，所述冷凝筒内水平固定有第一冷却管和第二冷却管，第一冷却管连通供水腔与中转封头，第二冷却管连通中转封头与排水腔，供水封头上开设有连通供水腔的进水口和连通排水腔的出水口，所述冷凝筒上开设有靠近中转封头的进气口和靠近供水封头的出液口。采用本专利中的技术方案解决了现有技术中冷却水在冷凝器中停留时间过长，对NMP蒸汽的冷凝效果不佳的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及NMP合成设备技术领域，特别涉及一种NMP提纯用冷凝结构。
背景技术
N-甲基吡咯烷酮，简称NMP，其合成工艺国内外通常采用甲胺与γ-丁内酯在240℃、7.0MPa条件下液相反应而成，我司为提高NMP合成工艺的连续性，采用了内盘管反应器与高压缓冲罐，快速得到充分合成的粗NMP物料，并在脱氨塔内采用高温蒸汽对粗NMP物料进行脱重处理，其中轻物料(NMP)以蒸汽的形式从脱氨塔顶部排出，而排出的NMP物料蒸汽则需要进行冷凝处理，而现有的冷凝器由于冷却水在内部循环时间过长，冷却水换热后快速升温无法继续起到冷凝作用，使得对NMP蒸汽的冷凝效果不佳问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种NMP提纯用冷凝结构，以解决现有技术中冷却水在冷凝器中停留时间过长，对NMP蒸汽的冷凝效果不佳的问题。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：
一种NMP提纯用冷凝结构，包括冷凝筒、供水封头和中转封头，冷凝筒水平设置，冷凝筒两端固定有封盖，供水封头与中转封头分别固定在冷凝筒的两端，所述供水封头内固定有隔水板，隔水板将供水封头分割为封闭的供水腔和排水腔，所述冷凝筒内水平固定有第一冷却管和第二冷却管，第一冷却管连通供水腔与中转封头，第二冷却管连通中转封头与排水腔，供水封头上开设有连通供水腔的进水口和连通排水腔的出水口，所述冷凝筒上开设有靠近中转封头的进气口和靠近供水封头的出液口。
本技术方案的技术原理和效果在于：
本方案中由NMP脱氨塔顶部排出的NMP蒸汽从进气口进入到冷凝筒内，同时冷却水从进水口进入供水腔内，后经过第一冷却管进入到中转封头内，进入中转封头的冷却水再通过第二冷却管进入到排水腔内，流经第一冷却管和第二冷却管的冷却水与进入冷凝筒的高温NMP蒸汽进行热交换，吸热后的水从排水口快速排出。由于冷却水能够在供水腔、第一冷却管、中转封头、第二冷却管和排水腔内快速流动，从而迅速的带走NMP高温蒸汽的热量，解决了现有的冷凝器对NMP蒸汽冷凝效果不佳的问题。
进一步，所述隔水板上开设有孔径为5～6cm的通孔。
有益效果：由于供水腔位于排水腔的上方，因此供水腔内的少量低温水能够通过通孔进入排水腔内，与排水腔中已经吸热升温的热水进行中和，避免造成排水腔内冷却水温度过高直接将供水腔内的低温水加热的问题。
进一步，所述冷凝筒下部开设有靠近中转封头的排废液口。
有益效果：冷凝筒长期使用后，内部残留的未能及时排出的废液能够从排废液口排出。
进一步，冷凝筒上部开设有靠近供水封头的排废气口。
有益效果：NMP蒸汽中的少量未能被冷凝的气体能够从排废气口排出。
进一步，沿冷凝筒的轴向固定有若干金属质的折流板，折流板与冷凝筒的内壁之间形成气流口，相邻折流板与冷凝筒之间形成的气流口分别位于冷凝筒的上下侧，气流口靠近冷凝筒上壁的折流板同时还与冷凝筒的下壁形成液流口。
有益效果：这样设置的多块折流板使得NMP蒸汽在冷凝筒的行动路线为弯折的，因此NMP蒸汽能够得到较为充分的热交换，并形成冷凝液，冷凝液沿着冷凝筒的下壁经过液流口从出液口排出。
进一步，所述冷凝筒内还设有若干水平设置的换热管，所述换热管、第一冷却管和第二冷却管均固定在折流板上。
有益效果：这样提高了第一冷却管和第二冷却管中的冷却水对折流板与换热管上的热量的交换效率，进而提高NMP蒸汽的换热效率。
进一步，所述供水封头和中转封头与冷凝筒之间为可拆卸连接。
有益效果：设置为可拆卸连接便于检修人员对供水封头以及中转封头内进行检修维护。
进一步，所述供水封头与中转封头靠近冷凝筒一端的端部均固定有法兰盘，所述封盖直径大于冷凝筒的直径，所述封盖靠近边缘处开设有多个与法兰盘上的安装孔位置相对的连接孔，法兰盘与连接孔通过螺栓连接。
有益效果：通过法兰盘与封盖上设置的连接孔通过螺栓连接，便于安装与拆卸。
进一步，所述法兰盘与封盖之间设有密封结构。
有益效果：密封结构的设置能够防止NMP蒸汽外泄造成浪费。
进一步，所述密封结构包括密封盘和密封圈，所述密封盘固定在法兰盘上，密封盘上开设有安装槽，所述密封圈卡紧在安装槽内，密封圈与封盖抵紧。
有益效果：密封盘的设置便于对密封圈的安装，同时提高该密封结构的密封性。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型实施例1中冷凝筒A-A向的剖视图；
图3为图1中B部分的放大示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：冷凝筒1、支撑脚2、封盖3、供水封头4、中转封头5、法兰盘6、螺栓7、密封盘8、密封圈9、隔水板10、供水腔11、排水腔12、进水口13、排水口14、第一冷却管15、第二冷却管16、进气口17、出液口18、排废液口19、排废气口20、折流板21、气流口22、液流口23、换热管24。
实施例1基本如附图1和图2所示：
一种NMP提纯用冷凝结构，包括水平设置的冷凝筒1，冷凝筒1的底部固定有两个支撑脚2，在冷凝筒1的两端均固定有封盖3，封盖3的直径大于冷凝筒1的直径，两端的封盖3将冷凝筒1内部封闭，在冷凝筒1的右端固定有供水封头4，在冷凝筒1的左端固定有中转封头5。
在供水封头4内水平固定有隔水板10，隔水板10位于冷凝筒1的中轴线上，隔水板10将供水封头4内分割为密封的供水腔11和排水腔12，在隔水板10上开设有孔径为5～6cm的通孔，供水封头4上开设有与供水腔11连通的进水口13，以及与排水腔12连通的排水口14，在冷凝筒1内水平设有第一冷却管15和第二冷却管16，其中第一冷却管15连通供水腔11与中转封头5，而第二冷却管16连通中转封头5与排水腔12，这样冷却水在该冷凝结构中的流动路线为：进水口13---供水腔11---第一冷却管15---中转封头5---第二冷却管16---排水腔12---排水口14。
在冷凝筒1上部开设有靠近中转封头5的进气口17，在冷凝筒1的下部开设有靠近供水封头4的出液口18，另外在冷凝筒1下部还开设有靠近中转封头5的排废液口19，而在冷凝筒1上部开设有靠近供水封头4的排废气口20，结合图2所示，在冷凝筒1内固定有若干金属质的折流板21，折流板21与冷凝筒1的内壁形成气流口22，相邻折流板21与冷凝筒1之间形成的气流口22分别位于冷凝筒1的上下侧，因此结合图1所示，图1中箭头所指路径即为气流在冷凝筒1内的流动路径，气流口22靠近冷凝筒1上壁的折流板21同时还与冷凝筒1的下壁形成液流口23，在冷凝筒1右端的封板上还固定有若干位于冷凝筒1内的换热管24，换热管24均采用金属管，换热管24、第一冷却管15和第二冷却管16均固定在折流板21上。
具体实施时，由NMP脱氨塔顶部排出的NMP蒸汽从进气口17进入到冷凝筒1内，同时冷却水从进水口13进入供水腔11内，后经过第一冷却管15进入到中转封头5内，进入中转封头5的冷却水再通过第二冷却管16进入到排水腔12内，流经第一冷却管15和第二冷却管16的冷却水与进入冷凝筒1的高温NMP蒸汽进行热交换，吸热后的水从排水口14排出。
NMP蒸汽在多块折流板21的作用下，结合图1中的箭头所指路径，NMP蒸汽在冷凝筒1的行动路线为弯折的，因此NMP蒸汽能够得到较为充分的热交换，并形成冷凝液，冷凝液沿着冷凝筒1的下壁经过液流口23从出液口18排出，其中蒸汽中未能完全冷凝的气体从排废气口20排出。
实施例2基本如附图3所示：
与实施例1的区别在于：供水封头4和中转封头5均与封盖3可拆卸连接，供水封头4与中转封头5与封盖3的具体连接方式为，结合图3所示，在供水封头4的左端以及中转封头5的右端均固定有法兰盘6，在封盖3靠近边缘处开设有多个与法兰盘6上的安装孔位置相对的连接孔，供水封头4(中转封头5)上的法兰盘6与封盖3上的连接孔通过螺栓7连接。
法兰盘6与封盖3之间还设有密封结构，该密封结构包括密封盘8与密封圈9，其中密封盘8固定在供水封头4(中转封头5)的法兰盘6上，在密封盘8上开设有安装槽，密封圈9卡紧在安装槽内，且密封圈9与封盖3抵紧。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：包括冷凝筒、供水封头和中转封头，冷凝筒水平设置，冷凝筒两端固定有封盖，供水封头与中转封头分别固定在冷凝筒的两端，所述供水封头内固定有隔水板，隔水板将供水封头分割为封闭的供水腔和排水腔，所述冷凝筒内水平固定有第一冷却管和第二冷却管，第一冷却管连通供水腔与中转封头，第二冷却管连通中转封头与排水腔，供水封头上开设有连通供水腔的进水口和连通排水腔的出水口，所述冷凝筒上开设有靠近中转封头的进气口和靠近供水封头的出液口。
2.根据权利要求1所述的一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：所述隔水板上开设有孔径为5～6cm的通孔。
3.根据权利要求1所述的一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：所述冷凝筒下部开设有靠近中转封头的排废液口。
4.根据权利要求1所述的一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：所述冷凝筒上部开设有靠近供水封头的排废气口。
5.根据权利要求1所述的一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：沿冷凝筒的轴向固定有若干金属质的折流板，折流板与冷凝筒的内壁之间形成气流口，相邻折流板与冷凝筒之间形成的气流口分别位于冷凝筒的上下侧，气流口靠近冷凝筒上壁的折流板同时还与冷凝筒的下壁形成液流口。
6.根据权利要求5所述的一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：所述冷凝筒内还设有若干水平设置的换热管，所述换热管、第一冷却管和第二冷却管均固定在折流板上。
7.根据权利要求6所述的一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：所述供水封头和中转封头与冷凝筒之间为可拆卸连接。
8.根据权利要求7所述的一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：所述供水封头与中转封头靠近冷凝筒一端的端部均固定有法兰盘，所述封盖直径大于冷凝筒的直径，所述封盖靠近边缘处开设有多个与法兰盘上的安装孔位置相对的连接孔，法兰盘与连接孔通过螺栓连接。
9.根据权利要求8所述的一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：所述法兰盘与封盖之间设有密封结构。
10.根据权利要求9所述的一种NMP提纯用冷凝结构，其特征在于：所述密封结构包括密封盘和密封圈，所述密封盘固定在法兰盘上，密封盘上开设有安装槽，所述密封圈卡紧在安装槽内，密封圈与封盖抵紧。
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Denomination of utility model: A Condensation Structure for NMP Purification Effective date of registration: 20221117 Granted publication date: 20201027 Pledgee: Chongqing Changshou Sub branch of China Construction Bank Corp. Pledgor: Chongqing Zhong run Chemical Co.,Ltd. Registration number: Y2022980022267 |
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
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