CN217139258U - 一种精馏塔的蒸汽冷凝装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及精馏塔技术领域，尤其是涉及一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，其包括精馏塔本体，蒸汽冷凝装置包括冷凝水箱和蒸汽分流件，其中，冷凝水箱顶部与精馏塔本体顶部之间连通有进气管，冷凝水箱底部与精馏塔本体中部之间连通有回流管，冷凝水箱顶部还连通有向冷凝水箱内通入冷水的进水管，进水管上连通设置有控制进水管通闭的第一控制阀，冷凝水箱底部还连通有出水管，出水管上连通设置有控制出水管通闭的第二控制阀；蒸汽分流件设置在冷凝水箱内，蒸汽分流件能够将经进气管输送而来的蒸汽进行分流输送，使分流输送的蒸汽与冷凝水箱中的冷水充分接触、充分冷却。本申请能够比较彻底的对精馏塔使用时产生的蒸汽进行冷却，提高冷却效果。

Description

一种精馏塔的蒸汽冷凝装置

技术领域

本申请涉及精馏塔技术领域，尤其是涉及一种精馏塔的蒸汽冷凝装置。

背景技术

精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置。利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸汽压不同这一性质，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中，从而实现分离的目的。

精馏塔以进料板为界，上部为精馏段，下部为提馏段，一定温度和压力的料液进入精馏塔后，轻组分在精馏段逐渐浓缩，离开塔顶后全部经冷凝器液化冷却，其中一部分作为塔顶产品（也叫馏出液），另一部分被送入精馏塔内作为回流液。

针对上述中的相关技术，发明人认为传统的冷凝器在对塔顶蒸汽冷却过程中，只有部分蒸汽能被冷凝器液化冷却，其余部分气体仍然会以蒸汽的形态存在，导致冷凝器对蒸汽的冷却不够彻底，冷却效果较差。

实用新型内容

本申请提供一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，能够比较彻底的对精馏塔使用时产生的蒸汽进行冷却，提高冷却效果。

本申请提供的一种精馏塔的蒸汽冷凝装置采用如下的技术方案：

一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，包括精馏塔本体，蒸汽冷凝装置包括冷凝水箱和蒸汽分流件，其中，冷凝水箱顶部与精馏塔本体顶部之间连通有进气管，冷凝水箱底部与精馏塔本体中部之间连通有回流管，冷凝水箱顶部还连通有向冷凝水箱内通入冷水的进水管，进水管上连通设置有控制进水管通闭的第一控制阀，冷凝水箱底部还连通有出水管，出水管上连通设置有控制出水管通闭的第二控制阀；蒸汽分流件设置在冷凝水箱内，蒸汽分流件能够将经进气管输送而来的蒸汽进行分流输送，使分流输送的蒸汽与冷凝水箱中的冷水充分接触、充分冷却。

通过采用上述技术方案，使用时，打开第一控制阀，将冷水经进水管通入冷凝水箱内，冷凝水箱内水满后，精馏塔本体内产生的蒸汽经进气管流入冷凝水箱，并通过蒸汽分流件将经进气管输送而来的蒸汽进行分流输送，此过程中，自上而下流动的分流蒸汽会与冷凝水箱中的冷水进行热交换，使蒸汽液化冷却，液化冷却后的冷却水部分作为回流液再经回流管回流至精馏塔本体内，通过上述操作，使得气流在冷凝水箱内形成多股蒸汽分流，多股蒸汽分流能够使得蒸汽更为充分的与冷凝水箱内的冷却水接触，充分的进行热交换，从而使蒸汽较为充分彻底的冷却，进而提高冷却效果。

可选的，所述蒸汽分流件采用蒸汽分支管，蒸汽分支管竖直设置在冷凝水箱内，蒸汽分支管一端与进气管远离精馏塔本体的一端连通、另一端与回流管远离精馏塔本体的一端连通，蒸汽分支管设有多个，多个蒸汽分支管呈周向均布在精馏塔本体内。

通过采用上述技术方案，经进气管通入的蒸汽通过蒸汽分支管实现分流输送，使更多的蒸汽能够在一次作业流程中被液化冷却，从而提高蒸汽冷却效率。

可选的，多个所述蒸汽分支管均呈螺旋状。

通过采用上述技术方案，蒸汽分支管呈螺旋状，使得经进气管通入的蒸汽在螺旋状的蒸汽分支管中有更多的行程，从而能够与冷凝水箱内的冷却水充分接触，充分进行热交换，进而提高冷却效果。

可选的，每个所述蒸汽分支管的内周壁上均设置有多个凸块，多个凸块沿蒸汽分支管的螺旋方向分布。

通过采用上述技术方案，当蒸汽沿蒸汽分支管螺旋而下时，蒸汽分支管内周壁上的凸块能够阻碍蒸汽的流动，使蒸汽与凸块及蒸汽分支管内周壁交错碰撞，并在冷却水的作用下充分液化冷却，进一步提高冷却效果。

可选的，所述冷凝水箱上还安装有控制器和温度传感器，控制器的输出端与第一控制阀的输入端和第二控制阀的输入端电性连接；温度传感器能够对冷凝水箱内的冷却水的水温进行检测，温度传感器的输出端与控制器的输入端电性连接。

通过采用上述技术方案，通过控制器预先设置冷凝水箱内冷却水的有效冷却温度，当温度传感器检测到冷却水的温度高于有效冷却温度时，控制器控制第二控制阀打开，将冷凝水箱内的冷却水排出，排出后，控制器再控制第二控制阀关闭、第一控制阀打开，将冷却水重新通入冷凝水箱内，通过设置控制器和温度传感器，能够实现对冷凝水箱内冷却水的自动监测和自动控制。

可选的，所述进气管的管径大于蒸汽分支管的管径。

通过采用上述技术方案，进气管的管径大于蒸汽分支管的管径，使得精馏塔内部会产生的蒸汽在压力差的作用下，能够更加顺畅的流动至蒸汽分支管。

可选的，所述回流管由上至下倾斜设置，且回流管与冷凝水箱的连通处位于回流管与精馏塔本体的连通处的上方。

通过采用上述技术方案，回流管倾斜设置，使得经液化冷却后的部分冷却水作为回流液，能够更加顺畅快速的经回流管回流至精馏塔本体内。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置冷凝水箱和蒸汽分流件，使用时，打开第一控制阀，将冷水经进水管通入冷凝水箱内，冷凝水箱内水满后，精馏塔本体内产生的蒸汽经进气管流入冷凝水箱，并通过蒸汽分流件将经进气管输送而来的蒸汽进行分流输送，此过程中，自上而下流动的分流蒸汽会与冷凝水箱中的冷水进行热交换，使蒸汽液化冷却，液化冷却后的冷却水部分作为回流液再经回流管回流至精馏塔本体内，通过上述操作，使得气流在冷凝水箱内形成多股蒸汽分流，多股蒸汽分流能够使得蒸汽更为充分的与冷凝水箱内的冷却水接触，充分的进行热交换，从而使蒸汽较为充分彻底的冷却，进而提高冷却效果；

2.通过设置控制器和温度传感器，通过控制器预先设置冷凝水箱内冷却水的有效冷却温度，当温度传感器检测到冷却水的温度高于有效冷却温度时，控制器控制第二控制阀打开，将冷凝水箱内的冷却水排出，排出后，控制器再控制第二控制阀关闭、第一控制阀打开，将冷却水重新通入冷凝水箱内，通过设置控制器和温度传感器，能够实现对冷凝水箱内冷却水的自动监测和自动控制。

附图说明

图1是旨在显示本申请实施例的蒸汽冷凝装置的结构示意图；

图2是旨在清楚显示蒸汽分支管的结构示意图。

附图标记说明：1、精馏塔本体；2、冷凝水箱；21、进气管；22、回流管；23、进水管；231、第一控制阀；24、出水管；241、第二控制阀；3、蒸汽分支管；31、凸块；4、控制器；5、温度传感器。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，包括精馏塔本体1，参照图1，蒸汽冷凝装置包括冷凝水箱2和蒸汽分流件，冷凝水箱2用于储存冷却水并承载蒸汽分流件；蒸汽分流件设置在冷凝水箱2内，能够将精馏塔本体1产生的蒸汽进行分流输送，使分流输送的蒸汽与冷凝水箱2中的冷却水充分接触、充分冷却。使用时，一定温度和压力的料液进入精馏塔本体1后，轻组分在精馏段逐渐浓缩，离开精馏塔本体1塔顶后进入冷凝水箱2，并通过蒸汽分流件将蒸汽分流输送，蒸汽与冷却水充分热交换，待蒸汽液化冷却后，其中一部分作为塔顶产品，另一部分被送入精馏塔本体1内作为回流液。

参照图1，冷凝水箱2顶部与精馏塔本体1顶部之间连通有进气管21，冷凝水箱2底部与精馏塔本体1中部之间连通有回流管22，回流管22由上至下倾斜设置，且回流管22与冷凝水箱2的连通处位于回流管22与精馏塔本体1的连通处的上方；冷凝水箱2顶部还连通有向冷凝水箱2内通入冷水的进水管23，进水管23上连通设置有控制进水管23通闭的第一控制阀231，冷凝水箱2底部还连通有出水管24，出水管24上连通设置有控制出水管24通闭的第二控制阀241。

参照图1和图2，蒸汽分流件采用蒸汽分支管3，蒸汽分支管3呈螺旋状，蒸汽分支管3竖直设置在冷凝水箱2内，蒸汽分支管3的管径小于进气管21的管径，蒸汽分支管3一端与进气管21远离精馏塔本体1的一端连通、另一端与回流管22远离精馏塔本体1的一端连通，蒸汽分支管3的内周壁上固接有多个凸块31（附图中未示出），多个凸块31沿蒸汽分支管3的螺旋方向分布，蒸汽分支管3设有多个，本实施例设有三个，三个蒸汽分支管3呈周向均布在精馏塔本体1内。

通过采用上述技术方案，使用时，打开第一控制阀231，将冷水经进水管23通入冷凝水箱2内，冷凝水箱2内水满后，精馏塔本体1内产生的蒸汽经进气管21流入冷凝水箱2，并通过蒸汽分支管3将经进气管21输送而来的蒸汽进行分流输送，此过程中，自上而下流动的分流蒸汽会与冷凝水箱2中的冷水进行热交换，使蒸汽液化冷却，液化冷却后的冷却水部分作为回流液再经回流管22回流至精馏塔本体1内，通过上述操作，使得气流在冷凝水箱2内形成多股蒸汽分流，多股蒸汽分流能够使得蒸汽更为充分的与冷凝水箱2内的冷却水接触，充分的进行热交换，从而使蒸汽较为充分彻底的冷却，进而提高冷却效果。

参照图1和图2，冷凝水箱2上还安装有控制器4和温度传感器5，控制器4的输出端与第一控制阀231的输入端和第二控制阀241的输入端电性连接；温度传感器5的输出端与控制器4的输入端电性连接。使用时，通过控制器4预先设置冷凝水箱2内冷却水的有效冷却温度，当温度传感器5检测到冷却水的温度高于有效冷却温度时，控制器4控制第二控制阀241打开，将冷凝水箱2内的冷却水排出，排出后，控制器4再控制第二控制阀241关闭、第一控制阀231打开，将冷却水重新通入冷凝水箱2内，通过设置控制器4和温度传感器5，能够实现对冷凝水箱2内冷却水的自动监测和自动控制。

本申请实施例一种精馏塔的蒸汽冷凝装置的实施原理为：使用时，预先通过控制器4设置冷凝水箱2内冷却水的有效冷却温度，接着控制器4控制第一控制阀231打开、第二控制阀241关闭，将冷却水经进水管23通入冷凝水箱2内，冷凝水箱2内水满后，控制器4控制第一控制阀231关闭，精馏塔本体1内产生的蒸汽经进气管21流入冷凝水箱2，并通过蒸汽分支管3将经进气管21输送而来的蒸汽进行分流输送，此过程中，自上而下流动的分流蒸汽会与冷凝水箱2中的冷水进行热交换，使蒸汽液化冷却，液化冷却后的冷却水部分作为回流液再经回流管22回流至精馏塔本体1内，通过上述操作，使得气流在冷凝水箱2内形成多股蒸汽分流，多股蒸汽分流能够使得蒸汽更为充分的与冷凝水箱2内的冷却水接触，充分的进行热交换，从而使蒸汽较为充分彻底的冷却，进而提高冷却效果；

此外，当温度传感器5检测到冷凝水箱2内冷却水的温度高于有效冷却温度时，控制器4控制第二控制阀241打开，将冷凝水箱2内的冷却水排出，排出后，控制器4再控制第二控制阀241关闭、第一控制阀231打开，将冷却水重新通入冷凝水箱2内，通过设置控制器4和温度传感器5，能够实现对冷凝水箱2内冷却水的自动监测和自动控制。

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 (7)

1.一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，包括精馏塔本体(1)，其特征在于：蒸汽冷凝装置包括冷凝水箱(2)和蒸汽分流件，其中，冷凝水箱(2)顶部与精馏塔本体(1)顶部之间连通有进气管(21)，冷凝水箱(2)底部与精馏塔本体(1)中部之间连通有回流管(22)；冷凝水箱(2)顶部还连通有向冷凝水箱(2)内通入冷水的进水管(23)，进水管(23)上连通设置有控制进水管(23)通闭的第一控制阀(231)，冷凝水箱(2)底部还连通有出水管(24)，出水管(24)上连通设置有控制出水管(24)通闭的第二控制阀(241)；蒸汽分流件设置在冷凝水箱(2)内，蒸汽分流件能够将经进气管(21)输送而来的蒸汽进行分流输送，使分流输送的蒸汽与冷凝水箱(2)中的冷水充分接触、充分冷却。

2.根据权利要求1所述的一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，其特征在于：所述蒸汽分流件采用蒸汽分支管(3)，蒸汽分支管(3)竖直设置在冷凝水箱(2)内，蒸汽分支管(3)一端与进气管(21)远离精馏塔本体(1)的一端连通、另一端与回流管(22)远离精馏塔本体(1)的一端连通，蒸汽分支管(3)设有多个，多个蒸汽分支管(3)呈周向均布在精馏塔本体(1)内。

3.根据权利要求2所述的一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，其特征在于：多个所述蒸汽分支管(3)均呈螺旋状。

4.根据权利要求3所述的一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，其特征在于：每个所述蒸汽分支管(3)的内周壁上均设置有多个凸块(31)，多个凸块(31)沿蒸汽分支管(3)的螺旋方向分布。

5.根据权利要求1所述的一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，其特征在于：所述冷凝水箱(2)上还安装有控制器(4)和温度传感器(5)，控制器(4)的输出端与第一控制阀(231)的输入端和第二控制阀(241)的输入端电性连接；温度传感器(5)能够对冷凝水箱(2)内的冷却水的水温进行检测，温度传感器(5)的输出端与控制器(4)的输入端电性连接。

6.根据权利要求2所述的一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，其特征在于：所述进气管(21)的管径大于蒸汽分支管(3)的管径。

7.根据权利要求1所述的一种精馏塔的蒸汽冷凝装置，其特征在于：所述回流管(22)由上至下倾斜设置，且回流管(22)与冷凝水箱(2)的连通处位于回流管(22)与精馏塔本体(1)的连通处的上方。

Images