CN212057940U - 一种空分氧系统用分馏塔 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种空分氧系统用分馏塔，包括分馏塔本体、第一冷凝管、第一集液板、循环管、第二集液板和第二冷凝管，所述分馏塔本体上端内壁设置有等距分布的第一集液板，所述第一集液板下方设置有等距分布的第二集液板，所述第一集液板上表面均设置有第一冷凝管，所述第二集液板上表面均设置有第二冷凝管，所述分馏塔本体顶端外壁连通有进气管，所述分馏塔本体顶端内部设置有第三冷凝管，所述第一冷凝管、第二冷凝管和第三冷凝管一端均贯穿分馏塔本体连接有第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器，所述分馏塔本体底端连接有循环管。本实用新型通过第一冷凝管和第二冷凝管对压缩空气中的氮气和氧气进行分馏，更加高效以及便于收集。

Description

一种空分氧系统用分馏塔
技术领域
本实用新型涉及分馏塔技术领域，具体为一种空分氧系统用分馏塔。
背景技术
空气分离即为空分，是指饮用低温冷冻原理，将压缩空气进行降温，使得压缩空气进行液化，通过氮气与氧气的沸点不同，经过分馏从而在分馏塔中进行氮气、氧气以及空气中其他的气体进行分离，从而达到制备高浓度的氮气、氧气以及其他气体，现在有的氧气分馏塔在实际生产过程中，冷凝管对氮气与氧气的沸点把控均需要进行人工控制，从而不能够灵活在控制冷凝的温度，会导致制备液氮与液氧的纯度受到影响，并且不能通过专门针对不同气体进行冷凝温度的冷凝管进行分级冷凝，会引起压缩空气在进行空分时，氮气与氧气的会在分馏塔内部不能产生明显的分解，会降低氮气与氧气的纯度，降低了企业生产的质量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种空分氧系统用分馏塔，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种空分氧系统用分馏塔，包括分馏塔本体、第一冷凝管、第一集液板、循环管、第二集液板和第二冷凝管，所述分馏塔本体上端内壁设置有等距分布的第一集液板，所述第一集液板下方设置有等距分布的第二集液板，所述第一集液板上表面均设置有呈圆形分布的第一冷凝管，所述第二集液板上表面均设置有呈圆形分布的第二冷凝管，所述分馏塔本体顶端外壁连通有进气管，所述分馏塔本体顶端内部设置有第三冷凝管，所述第一冷凝管、第二冷凝管和第三冷凝管一端均贯穿分馏塔本体连接有第一冷凝器、第二冷凝器和第三冷凝器，所述分馏塔本体底端连接有循环管，所述循环管上安装循环泵和节流阀，所述节流阀位于循环泵上方。
优选的，所述第一集液板与第二集液板表面均开设有气孔，所述气孔在第一集液板与第二集液板表面呈交错状分布。
优选的，所述第一集液板与第二集液板下表面一侧均开设有排液口，所述第一集液板下表面的排液口连接有贯穿分馏塔本体外壁的第一排液管，所述第二集液板下表面的排液口连接有贯穿分馏塔本体外壁的第二排液管。
优选的，所述第三冷凝管位于进气管下方，且第三冷凝管内壁直径大于进气管内壁直径。
优选的，所述循环管上端与分馏塔本体顶端外壁相连通，且循环管位于第一集液板上方。
优选的，所述第一冷凝管与第二冷凝管下表面均安装有呈圆形阵列分布的支撑块，所述支撑块下端均与第一集液板和第二集液板上表面相连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在进气管下方设置第三冷凝管，第三冷凝管可对进气管通入分馏塔本体内部的压缩空气进行初步冷却，将压缩空气的温度进行快速降低，以便于第一冷凝管和第二冷凝管对压缩空气进行冷凝，第一冷凝管位于分馏塔本体上方，压缩空气在通过气孔在第一集液板中间曲线型流动，可保持压缩空气与第一冷凝管表面接触，从而对压缩空气中的氮气进行冷凝，冷凝后的液氮可通过第一集液板进行集中收集，并通过排液口集中汇流至位于底端的第一集液板，通过第一排液管对液氮集中排出；压缩空气通过第一集液板后，会经过第二集液板之间，通过第二冷凝管对压缩空气中的氧气进行冷凝，同样通过第二集液板集中汇集并通过第二排液管将液氧排出，可有效对氮气与氧气的冷凝区域进行区分，以利于氮气与氧气进行分开冷凝，可有效提高氮气与氧气的冷凝纯度，第一冷凝管与第二冷凝管的冷凝温度不同，可有效对压缩空气中的氮气与氧气记性高效分馏。
附图说明
图1为本实用新型的分馏塔本体主剖视结构示意图；
图2为本实用新型的第一集液板局部剖视结构示意图；
图3为本实用新型的第一集液板俯视结构示意图。
图中：1、分馏塔本体；2、第一冷凝管；3、第一冷凝器；4、第一集液板；5、第一排液管；6、循环管；7、第二集液板；8、节流阀；9、循环泵；10、第二排液管；11、第二冷凝器；12、第二冷凝管；13、第三冷凝器；14、第三冷凝管；15、进气管；16、排液口；17、气孔；18、支撑块。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1至图3，本实用新型提供的一种实施例：一种空分氧系统用分馏塔，包括分馏塔本体1、第一冷凝管2、第一集液板4、循环管6、第二集液板7和第二冷凝管12，分馏塔本体1上端内壁设置有等距分布的第一集液板4，第一集液板4下方设置有等距分布的第二集液板7，第一集液板4与第二集液板7表面均开设有气孔17，气孔17在第一集液板4与第二集液板7表面呈交错状分布，第一集液板4与第二集液板7下表面一侧均开设有排液口16，第一集液板4下表面的排液口16连接有贯穿分馏塔本体1外壁的第一排液管5，第二集液板7下表面的排液口16连接有贯穿分馏塔本体1外壁的第二排液管10，第一集液板4上表面均设置有呈圆形分布的第一冷凝管2，第二集液板7上表面均设置有呈圆形分布的第二冷凝管12，第一冷凝管2与第二冷凝管12下表面均安装有呈圆形阵列分布的支撑块18，支撑块18下端均与第一集液板4和第二集液板7上表面相连接，第一冷凝管2和第二冷凝管12对压缩空气进行冷凝，第一冷凝管2位于分馏塔本体1上方，压缩空气在通过气孔17在第一集液板4中间曲线型流动，可保持压缩空气与第一冷凝管2表面接触，从而对压缩空气中的氮气进行冷凝，冷凝后的液氮可通过第一集液板4进行集中收集，并通过排液口16集中汇流至位于底端的第一集液板4，通过第一排液管5对液氮集中排出；压缩空气通过第一集液板4后，会经过第二集液板7之间，通过第二冷凝管12对压缩空气中的氧气进行冷凝，同样通过第二集液板7集中汇集并通过第二排液管10将液氧排出，利用氮气与氧气的沸点不同，通过第一冷凝器3和第二冷凝器11分别控制第一冷凝管2以及第二冷凝管12的冷凝温度，可有效对氮气与氧气的冷凝区域进行区分，以利于氮气与氧气进行分开冷凝，可有效提高氮气与氧气的冷凝纯度。
分馏塔本体1顶端外壁连通有进气管15，分馏塔本体1顶端内部设置有第三冷凝管14，第三冷凝管14位于进气管15下方，且第三冷凝管14内壁直径大于进气管15内壁直径，第一冷凝管2、第二冷凝管12和第三冷凝管14一端均贯穿分馏塔本体1连接有第一冷凝器3、第二冷凝器11和第三冷凝器13，第三冷凝管14可对进气管15通入分馏塔本体1内部的压缩空气进行初步冷却，将压缩空气的温度进行快速降低，以便于第一冷凝管2和第二冷凝管12对压缩空气进行冷凝。分馏塔本体1底端连接有循环管6，循环管6上端与分馏塔本体1顶端外壁相连通，且循环管6位于第一集液板4上方，循环管6上安装循环泵9和节流阀8，节流阀8位于循环泵9上方，通过第二集液板7之间的压缩空气，可通过循环泵9产生负压，将压缩空气通过循环管6循环至分馏塔本体1的上端，进一步提高压缩空气中氮气与氧气的分馏程度，提高资源利用率。
工作原理：压缩空气在进入分馏塔本体1中钱需要经过分子净化器对空气中的杂质进行去除，并且通过压缩，将空气制成压缩空气，压缩空气通过进气管15进入分馏塔本体1内部，第三冷凝管14可对进气管15通入分馏塔本体1内部的压缩空气进行初步冷却，将压缩空气的温度进行快速降低，以便于第一冷凝管2和第二冷凝管12对压缩空气进行冷凝。第一冷凝管2和第二冷凝管12对压缩空气进行冷凝，第一冷凝管2位于分馏塔本体1上方，压缩空气在通过气孔17在第一集液板4中间曲线型流动，可保持压缩空气与第一冷凝管2表面接触，从而对压缩空气中的氮气进行冷凝，冷凝后的液氮可通过第一集液板4进行集中收集，并通过排液口16集中汇流至位于底端的第一集液板4，通过第一排液管5对液氮集中排出；压缩空气通过第一集液板4后，会经过第二集液板7之间，通过第二冷凝管12对压缩空气中的氧气进行冷凝，同样通过第二集液板7集中汇集并通过第二排液管10将液氧排出，利用氮气与氧气的沸点不同，通过第一冷凝器3和第二冷凝器11分别控制第一冷凝管2以及第二冷凝管12的冷凝温度，可有效对氮气与氧气的冷凝区域进行区分，以利于氮气与氧气进行分开冷凝，可有效提高氮气与氧气的冷凝纯度。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种空分氧系统用分馏塔，包括分馏塔本体(1)、第一冷凝管(2)、第一集液板(4)、循环管(6)、第二集液板(7)和第二冷凝管(12)，其特征在于：所述分馏塔本体(1)上端内壁设置有等距分布的第一集液板(4)，所述第一集液板(4)下方设置有等距分布的第二集液板(7)，所述第一集液板(4)上表面均设置有呈圆形分布的第一冷凝管(2)，所述第二集液板(7)上表面均设置有呈圆形分布的第二冷凝管(12)，所述分馏塔本体(1)顶端外壁连通有进气管(15)，所述分馏塔本体(1)顶端内部设置有第三冷凝管(14)，所述第一冷凝管(2)、第二冷凝管(12)和第三冷凝管(14)一端均贯穿分馏塔本体(1)连接有第一冷凝器(3)、第二冷凝器(11)和第三冷凝器(13)，所述分馏塔本体(1)底端连接有循环管(6)，所述循环管(6)上安装循环泵(9)和节流阀(8)，所述节流阀(8)位于循环泵(9)上方。
2.根据权利要求1所述的一种空分氧系统用分馏塔，其特征在于：所述第一集液板(4)与第二集液板(7)表面均开设有气孔(17)，所述气孔(17)在第一集液板(4)与第二集液板(7)表面呈交错状分布。
3.根据权利要求1所述的一种空分氧系统用分馏塔，其特征在于：所述第一集液板(4)与第二集液板(7)下表面一侧均开设有排液口(16)，所述第一集液板(4)下表面的排液口(16)连接有贯穿分馏塔本体(1)外壁的第一排液管(5)，所述第二集液板(7)下表面的排液口(16)连接有贯穿分馏塔本体(1)外壁的第二排液管(10)。
4.根据权利要求1所述的一种空分氧系统用分馏塔，其特征在于：所述第三冷凝管(14)位于进气管(15)下方，且第三冷凝管(14)内壁直径大于进气管(15)内壁直径。
5.根据权利要求1所述的一种空分氧系统用分馏塔，其特征在于：所述循环管(6)上端与分馏塔本体(1)顶端外壁相连通，且循环管(6)位于第一集液板(4)上方。
6.根据权利要求1所述的一种空分氧系统用分馏塔，其特征在于：所述第一冷凝管(2)与第二冷凝管(12)下表面均安装有呈圆形阵列分布的支撑块(18)，所述支撑块(18)下端均与第一集液板(4)和第二集液板(7)上表面相连接。
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