CN214286756U - 一种反应釜的冷凝装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种反应釜的冷凝装置，包括与反应釜连接的第一冷凝装置，第一冷凝装置上连接有第二冷凝装置，第一冷凝装置与第二冷凝装置之间设置有气液分离器，气液分离器上连接有用于收集液体的收集管；第一冷凝装置与气液分离器之间设置有第一坡度，第一坡度呈从第一冷凝装置到气液分离器下倾；第二冷凝装置与气液分离器之间设置有第二坡度，第二坡度呈从第一冷装置到气液分离器下倾。本申请具有的效果，在第一冷凝装置和第二冷凝装置之间设置了气液分离器，对挥发物及已经液化的液体进行分离，收集已经液化的液体，未经液化的气体再进入到第二冷凝装置中进行冷凝，第二冷凝装置只对未经液化的气体进行冷凝，从高冷量利用率，同时提高冷凝效率。

Description

一种反应釜的冷凝装置

技术领域

本申请涉及化工设备的领域，尤其是涉及一种反应釜的冷凝装置。

背景技术

反应釜是综合反应容器，根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。然而反应釜中往往是对有机物的反应，在反应过程中会产生挥发物，通常需要在反应釜的出口设置用于冷凝挥发物的冷凝装置。

相关技术中，为提高对挥发物的冷凝和收集，冷凝装置一般分成多级冷凝，挥发物分别经过每一级的冷凝装置，最后收集在最后一级冷凝装置连接的接收罐中。

针对上述中的相关技术，发明人认为，在实际过程操作中，为提高对挥发物的收集，冷凝装置内的冷凝液体从前级到后温度时会降低的，然而部分挥发物经过前级冷凝装置中冷凝形成的液体会进入到后级冷凝在装置中，会对后级冷凝装置进行吸热，使得已经液化的液体进一步冷却，而液体是不需要降低到更低温度的，因此，液体吸收了冷量，从而增加了冷却能耗。

实用新型内容

为了在冷凝过程中节约冷却能耗，本申请提供一种反应釜的冷凝装置。

本申请提供的一种反应釜的冷凝装置采用如下的技术方案：

一种反应釜的冷凝装置，包括与反应釜连接的第一冷凝装置，所述第一冷凝装置上连接有第二冷凝装置，所述第一冷凝装置与所述第二冷凝装置之间设置有气液分离器，所述气液分离器上连接有用于收集液体的收集管；所述第一冷凝装置与所述气液分离器之间设置有第一坡度，所述第一坡度呈从所述第一冷凝装置到所述气液分离器下倾；所述第二冷凝装置与所述气液分离器之间设置有第二坡度，所述第二坡度呈从所述第一冷装置到所述气液分离器下倾。

通过采用上述技术方案，本申请在第一冷凝装置和第二冷凝装置之间设置了气液分离器，对经过第一冷凝装置之后的挥发物气体及已经液化的液体进行分离，收集已经液化的液体，未经液化的气体再进入到第二冷凝装置中进行冷凝，第二冷凝装置不再对液化后的液体进行冷却，只对未经液化的气体进行冷凝，从高冷量利用率，同时提高冷凝效率。

可选的，所述第一坡度在5‰-10‰之间。

通过采用上述技术方案，气体在5‰-10‰之间的坡度的管道中流动与管道之间的阻力较小，同时防止已经冷凝的液体倒流，提高对挥发物的收集率。

可选的，所述第二坡度在5‰-10‰之间。

通过采用上述技术方案，以第二坡度设置的管道用于挥发物气体和液化后液体的流动，第二坡度在5‰-10‰之间，使得气体能够沿着第二坡度上升进入到第二冷凝装置中，而经过第二冷凝装置冷凝的液体沿着第二坡度下流到气液分离器中，进而被收集罐收集。

可选的，所述第一冷凝装置包括冷凝罐，所述冷凝罐内设置有冷凝管，所述冷凝管与所述冷凝罐的内壁之间形成用于充斥有冷凝液的冷凝腔。

通过采用上述技术方案，挥发物经过冷凝管与冷凝腔内的冷凝液进行热交换，实现对冷凝管内的挥发物进行液化，经过液化后的液体沿着冷凝罐继续向下流动。

可选的，所述冷凝管呈螺旋状。

通过采用上述技术方案，挥发物气体经过呈螺旋状的冷凝管，提高与冷凝液的接触面积，从而提高冷凝液的利用率，从而提高挥发物的冷凝量。

可选的，所述冷凝罐上设置有用于流通冷凝液的循环组件，所述循环组件包括设置于所述冷凝罐顶部出水口和设置于所述冷凝罐底部的进水口，所述进水口通过水管连接有外部水源。

通过采用上述技术方案，冷凝罐内的冷却液从下端进入从上端流出，加速对已经经过换热的冷却液的更新速率，稳定冷凝腔内的温度保持稳定，从而提高对挥发物气体的冷却、收集量。

可选的，所述进水口上设置有三通阀，所述三通阀分别连接有第一水源和第二水源。

通过采用上述技术方案，进水口上设置的三通阀用于转换不同温度的冷凝液，适用于不同冷凝温度的挥发物，提高实用性。

可选的，所述气液分离器与所述收集罐中设置有平衡管。

通过采用上述技术方案，平衡管用于平衡收集罐与气液分离器之间的压力，使得经过冷却的液体能够有持续稳定的被收集罐收集。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1、本申请在第一冷凝装置和第二冷凝装置之间设置了气液分离器，对经过第一冷凝装置之后的挥发物气体及已经液化的液体进行分离，收集已经液化的液体，未经液化的气体再进入到第二冷凝装置中进行冷凝，第二冷凝装置不再对液化后的液体进行冷却，只对未经液化的气体进行冷凝，从高冷量利用率，同时提高冷凝效率。

2、以第二坡度设置的管道用于挥发物气体和液化后液体的流动，第二坡度在5‰-10‰之间，使得气体能够沿着第二坡度上升进入到第二冷凝装置中，而经过第二冷凝装置冷凝的液体沿着第二坡度下流到气液分离器中，进而被收集罐收集。

3、进水口上设置的三通阀用于转换不同温度的冷凝液，适用于不同冷凝温度的挥发物，提高实用性。

附图说明

图1是本申请所述反应釜的冷凝装置示意图。

图2是本申请所述反应釜的冷凝装置的管道坡度示意图。

图3是本申请所述反应釜的冷凝装置的冷凝罐示意图。

附图标记说明：100、反应釜；101、第一管道；102、第一冷凝装置；1021、冷凝罐；1022、冷凝管；1023、冷凝腔；103、第二管道；104、气液分离器；105、第三管道；106、第二冷凝装置；107、第四管道；108、第五管道；109、平衡管；110、接收罐；111、气泵；200、循环组件；201、进水口；202、出水口；203、三通阀；204、第一水源；205、第二水源。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

实施例1：

本申请实施例公开一种反应釜的冷凝装置。

如图1所示，包括第一冷凝装置102，第一冷凝装置102与反应釜100通过第一管道101连接，第一冷凝装置102上还连接有第二冷凝装置106，在第一冷凝装置102与第二冷凝装置106之间设置有气液分离器104，第一冷凝装置102与气液分离器104之间通过第二管道103连接，第二冷凝装置106与气液分离器104之间通过第三管道105连接，第二冷凝装置106通过第四管道107连接回反应釜100中；使得挥发物气体在反应釜100-第一冷凝装置102-气液分离器104-第二冷凝装置106-反应釜100中形成流动循环。

在气液冷却器上通过第五管道108连接有收集罐，在收集罐与气液分离器104之间还设置有平衡管109。

如图2所示，第二管道103用于经过第一冷凝装置102的挥发物气体和已被第一冷凝装置102冷却的液体流通，第二管道103从第一冷凝装置102到气液分离器104之间向下倾斜形成第一坡度，第一坡度在5‰-10‰之间，本实施例中，第一坡度为5‰，经过第一冷凝装置102冷凝的液体和气体沿着第二管道103从是第一冷凝装置102向下流到气液分离器104中。

第三管道105用于经过第一冷凝装置102的挥发物气体和已被第二冷凝装置106冷却的液体流通，第三管道105从第二冷凝装置106到气液分离器104之间向下倾斜形成第二坡度，第二坡度在5‰-10‰之间，本实施例中，第二坡度为5‰，经过第一冷凝装置102未被冷凝的气体沿着第三管道105从是气液分离器104向上流到第二冷凝装置106中，而被第二冷凝装置106冷凝的挥发物液体沿着第三管道105从第二冷凝装置106向下流到气液分离器104中。

气液分离器104用于挥发物气体和已被第一冷凝装置102冷凝后的液体进行离心分离，本实施例中，气液分离器104为迈特过滤有限公司生产的型号为MQF-32的气液分离器104。

如图3所示，第一冷凝装置102包括冷凝罐1021，冷凝罐1021中插设有冷凝管1022并纵向贯穿于冷凝罐1021，冷凝管1022上端通过第一管道101与反应釜100连通，冷凝管1022下端通过第二管道103与气液分离器104连通，在位于冷凝罐1021中的冷凝管1022部分呈螺旋状，冷凝管1022与冷凝罐1021内壁之间形成冷凝腔1023，冷凝腔1023用于充斥或流动有冷却液，本实施例中，第一冷却装置中的冷却液为水。

在冷却罐上设置有循环组件200，循环组件200用于对冷却腔中的冷却液进行循环，循环组件200包括设置于冷凝罐1021上的进水口201和出水口202，进水口201位于冷凝罐1021底部侧边，进水口201位于冷凝罐1021顶部侧边。

在进水口201上设置有三通阀203，三通阀203别分连通有第一水源204和第二水源205，第一水源204的冷却液温度在7-8℃之间，第二水源205的冷却液温度在15-17℃之间。

第二冷却装置的结构与第二冷却装置的结构仅在于第二冷却装置中的冷凝管1022通过第四管道107连通回反应釜100，本实施例中不再累述。第二冷凝装置106中的冷凝液比第一冷凝装置102中的温度更低，例如，冷乙二醇。

如图1所示，为提高挥发物气体的流动性，可在第四管道107上设置用于驱动挥发物气体的气泵111。

本申请实施例一种反应釜的冷凝装置的实施原理为：

第二管道103从第一冷凝装置102到气液分离器104之间向下倾斜形成第一坡度，第一坡度在5‰-10‰之间，经过第一冷凝装置102冷凝的液体和气体沿着第二管道103从是第一冷凝装置102向下流到气液分离器104中；经过冷却的液体不再进入到第二冷却装置中吸冷，第三管道105从第二冷凝装置106到气液分离器104之间向下倾斜形成第二坡度，经过第一冷凝装置102未被冷凝的气体沿着第三管道105从是气液分离器104向上流到第二冷凝装置106中，而被第二冷凝装置106冷凝的挥发物液体沿着第三管道105从第二冷凝装置106向下流到气液分离器104中。

实施例2：

本实施例与实施例1的不同仅在于第一坡度和第二坡度均为10‰。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种反应釜的冷凝装置，其特征在于：包括用于与反应釜连接的第一冷凝装置（102），所述第一冷凝装置（102）上连接有第二冷凝装置（106），所述第一冷凝装置（102）与所述第二冷凝装置（106）之间设置有气液分离器（104），所述气液分离器（104）上连接有用于收集液体的收集罐；所述第一冷凝装置（102）与所述气液分离器（104）之间设置有第一坡度，所述第一坡度呈从所述第一冷凝装置（102）到所述气液分离器（104）下倾；所述第二冷凝装置（106）与所述气液分离器（104）之间设置有第二坡度，所述第二坡度呈从所述第二冷凝装置（106）到所述气液分离器（104）下倾。

2.根据权利要求1所述的一种反应釜的冷凝装置，其特征在于：所述第一坡度在5‰-10‰之间。

3.根据权利要求1所述的一种反应釜的冷凝装置，其特征在于：所述第二坡度在5‰-10‰之间。

4.根据权利要求1所述的一种反应釜的冷凝装置，其特征在于：所述第一冷凝装置（102）包括冷凝罐（1021），所述冷凝罐（1021）内设置有冷凝管（1022），所述冷凝管（1022）与所述冷凝罐（1021）的内壁之间形成用于充斥有冷凝液的冷凝腔（1023）。

5.根据权利要求4所述的一种反应釜的冷凝装置，其特征在于：所述冷凝管（1022）呈螺旋状。

6.根据权利要求4所述的一种反应釜的冷凝装置，其特征在于：所述冷凝罐（1021）上设置有用于流通冷凝液的循环组件（200），所述循环组件（200）包括设置于所述冷凝罐（1021）顶部出水口（202）和设置于所述冷凝罐（1021）底部的进水口（201），所述进水口（201）通过水管连接有外部水源。

7.根据权利要求6所述的一种反应釜的冷凝装置，其特征在于：所述进水口（201）上设置有三通阀（203），所述三通阀（203）分别连接有第一水源（204）和第二水源（205）。

8.根据权利要求1所述的一种反应釜的冷凝装置，其特征在于：所述气液分离器（104）与所述收集罐中设置有平衡管（109）。

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