CN216726516U - 一种精馏塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种精馏塔，包括：壳体，所述壳体中具有一个沿着竖直方向布置的内腔，且壳体上设有进液口和排液口；喷淋组件，所述喷淋组件设置在所述内腔中，且所述喷淋组件与所述进液口连通；导流单元，所述导流单元包括挡液板，所述挡液板固定在所述内腔中并位于所述喷淋组件的下方，所述挡液板的一端设有缺口，挡液板的下端竖直设置有导流板用于对缺口中流下的液体进行导向，所述挡液板的上表面设置有分隔部。本方案的技术效果在于，通过在挡液板上设置分隔部从而产生溢流效果，用于提高液体的气化效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及二氧化碳提纯技术领域，具体涉及一种精馏塔。
背景技术
制备高纯二氧化碳产品，需要对液体二氧化碳中的氢气、氧气、氮气、甲烷等轻组份杂质。现有技术中对精馏塔的设计不合理，如CN201990492U的新型二氧化碳精馏塔，该方案中下端的四个挡板对液体的导向作用较差，且整个装置下端是横向的，上端是纵向的，导致装置不协调，且占用的地表面积较大。
鉴于此，需要提出一种合理的精馏塔，能够有效地对液体进行导流，从而便于液体的高效导流，同时导流的设置很容易对气体的流动造成遮蔽，本方案在对导流进行设计的同时，还会兼顾对气体的流动方案进行合理布置。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种精馏塔，通过在挡液板上设置分隔部从而产生溢流效果，用于提高液体的气化效率；通过设置排气管使得导流板下方的杂质气体排出。由于排气管的高度高于分隔部，因此导流板上的水不会从排气管中落下。
具体的，本实用新型公开了一种精馏塔，包括：
壳体，所述壳体中具有一个沿着竖直方向布置的内腔，且壳体上设有进液口和排液口；
喷淋组件，所述喷淋组件设置在所述内腔中，且所述喷淋组件与所述进液口连通；
导流单元，所述导流单元包括挡液板，所述挡液板固定在所述内腔中并位于所述喷淋组件的下方，所述挡液板的一端设有缺口，挡液板的下端竖直设置有导流板用于对缺口中流下的液体进行导向，所述挡液板的上表面设置有分隔部。
本方案的技术效果在于，通过在挡液板上设置分隔部从而产生溢流效果，用于提高液体的气化效率。
优选的，所述导流单元的数量为多个，多个导流单元沿着竖直方向分布。
本方案的技术效果在于：通过设置多个导流单元，从而进一步提高了液体的气化效率。
优选的，所述导流板上竖直设置有排气管；与同一导流板连接的所述排气管和所述分隔部中，排气管的高度高于分隔部的高度。
本方案的适用情形在于：挡液板和导流板的布置，会对气体的流动造成影响，严重影响了气化后的杂质气体的排放，进而是不利于二氧化碳的提纯的；而排气管的设置刚好能够使得导流板下方的杂质气体排出。由于排气管的高度高于分隔部，因此导流板上的水不会从排气管中落下。
优选的，所述导流单元的上方设置有第一蒸发组件，所述第一蒸发组件位于所述喷淋组件的下方。本方案用于提高二氧化碳液体中的杂质气体的蒸发效率。
优选的，所述第一蒸发组件为螺旋板，所述螺旋板中具有用于对液体进行导流的螺旋通道。本方案通过设置螺旋通道，从而可以增加原料液的行程，更加便于原料液的气化。
优选的，所述导流单元中穿插有导流管，导流管的一端与所述壳体上的氨气流入口连接，导流管的另一端与所述壳体上的氨液流出口连接。由于大量的原料液流到了壳体的内腔的底部，因此底部的温度很低，不利于液体中的杂质液气化，因此通过气体管路进行热交换，从而便于提高内腔底部的温度，更加便于杂质液体的气化。
进一步的，所述壳体的内腔中设有换热组件，所述换热组件位于所述喷淋组件的上方。
进一步的，所述换热组件的冷媒进入端与外部的氨液供液装置连接，所述换热组件的热媒流出端与外部的氨气存储罐连接。用于避免喷淋组件的上方过热对整个内腔的温度环境造成影响。该氨液可以利用导流管中排出的氨液。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1是实施例1至实施例5中的一种精馏塔的结构示意图；
图2是图1中导流单元的结构示意图。
其中附图中所涉及的标号如下：
11-壳体；12-内腔；13-进液口；14-排液口；15-喷淋组件；16-挡液板；17-缺口；18-导流板；19-分隔部；20-排气管；21-螺旋板；22-导流管；23-氨气流入口；24-氨液流出口；25-换热组件。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例公开了一种精馏塔，包括壳体11、喷淋组件15、第一蒸发组件和第二蒸发组件，壳体11中具有一个沿着竖直方向布置的内腔12，壳体11上设有进液口13，喷淋组件15设置在所述内腔12的中部，第一蒸发组件和第二蒸发组件分别设于内腔12中，第一蒸发组件位于喷淋组件15的下方，第二蒸发组件位于第一蒸发组件的下端，壳体11的底部设有与内腔12连通的排液口14。
二氧化碳的混合液体通过进液口13流入到喷淋组件15中，然后迅速气化。混合气体中含有氢气、氧气、氮气和甲烷等，这些气体的沸点都低于-160℃；而二氧化碳的沸点是-78.5摄氏度，此时，氢气、氧气、氮气和甲烷这些液体首先气化，并使得喷淋组件15周围的温度降低到-100℃以下。此时液态的二氧化碳。以及没有及时气化的氢气、氧气、氮气和甲烷一并流入到第一蒸发组件和第二蒸发组件中进行继续气化，最后纯净的二氧化碳液体从排液口14排出。
实施例2
如图1和图2所示，本实施例在实施例1的基础上对第二蒸发组件附件的空气进行升温的升温组件，升温组件包括导流管22，导流管22位于壳体11的内腔12中，且壳体11上分别设有与导流管22连通的氨气流入口23和氨液流出口24。
其中，第二蒸发组件包括多个导流单元，每个单元单元包括挡液板16和导流板18，挡液板16水平固定在壳体11的内腔12中，且挡液板16的一端设有缺口17，导流板18竖直固定在挡液板16的下端面且用于对缺口17中的液体进行导向。
进一步的，挡液板16上设置有向上延伸的分隔部19，该分隔部19起到溢流的作用，当挡液板16的液位高于分隔部19的高度后，漫出的水会通过缺口17流下。
实施例3
如图1和图2所示，在实施例2的基础上，针对挡液板16下方和导流板18之间的区域会聚集大量的气体，且该部分气体不易于排出。针对这种情况，在挡液板16上安装排气管20，排气管20的轴线方向沿着竖直方向布置，且排气管20的高度大于分隔部19的高度，从而便于将挡液板16下方的空气从排气管20中排出。
实施例4
如图1和图2所示，针对喷淋组件15释放的二氧化碳原料液体，该液体沿竖直方向下落，行程较短，从而的导致液体的气化程度不够，因此，将第一蒸发组件设置成螺旋板21，液体沿着螺旋板21的螺旋通道运动，从而增加了液体的流动行程，便于液体的挥发。
实施例5
如图1和图2所示，在实施例1的基础上，在壳体11的内腔12中设置换热组件25，换热组件25设置在喷淋组件15的上方，且用于对喷淋组件15的上方空间进行降温，换热组件25的冷媒进入端与外部氨液供液装置连接，换热组件25的热媒输出端与氨气存储罐连接。由于氨液气化的温度在-33.5℃，因此能够有效地降低喷淋组件15的上方空间的温度，用于避免喷淋组件15的上方空间过高对整个壳体11的内腔12温度产生影响。
对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种精馏塔，其特征在于，包括：
壳体(11)，所述壳体(11)中具有一个沿着竖直方向布置的内腔(12)，且壳体(11)上设有进液口(13)和排液口(14)；
喷淋组件(15)，所述喷淋组件(15)设置在所述内腔(12)中，且所述喷淋组件(15)与所述进液口(13)连通；
导流单元，所述导流单元包括挡液板(16)，所述挡液板(16)固定在所述内腔(12)中并位于所述喷淋组件(15)的下方，所述挡液板(16)的一端设有缺口(17)，挡液板(16)的下端竖直设置有导流板(18)用于对缺口(17)中流下的液体进行导向，所述挡液板(16)的上表面设置有分隔部(19)。
2.根据权利要求1所述的精馏塔，其特征在于，所述导流单元的数量为多个，多个导流单元沿着竖直方向分布。
3.根据权利要求2所述的精馏塔，其特征在于，所述导流板(18)上竖直设置有排气管(20)；与同一导流板(18)连接的所述排气管(20)和所述分隔部(19)中，排气管(20)的高度高于分隔部(19)的高度。
4.根据权利要求1所述的精馏塔，其特征在于，所述导流单元的上方设置有第一蒸发组件，所述第一蒸发组件位于所述喷淋组件(15)的下方。
5.根据权利要求4所述的精馏塔，其特征在于，所述第一蒸发组件为螺旋板(21)，所述螺旋板(21)中具有用于对液体进行导流的螺旋通道。
6.根据权利要求1所述的精馏塔，其特征在于，所述导流单元中穿插有导流管(22)，导流管(22)的一端与所述壳体(11)上的氨气流入口(23)连接，导流管(22)的另一端与所述壳体(11)上的氨液流出口(24)连接。
7.根据权利要求1所述的精馏塔，其特征在于，所述壳体(11)的内腔(12)中设有换热组件(25)，所述换热组件(25)位于所述喷淋组件(15)的上方。
8.根据权利要求7所述的精馏塔，其特征在于，所述换热组件(25)的冷媒进入端与外部的氨液供液装置连接，所述换热组件(25)的热媒流出端与外部的氨气存储罐连接。
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