CN217828927U - 二级脱水塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及分馏设备技术领域，提供了一种二级脱水塔，包括：塔体，其上具有进料管，塔体的内部设有填料区，进料管与填料区相连通；中间冷凝器，设于塔体的中部，塔体上设有与中间冷凝器相连接并用于回收中间冷凝液的中间罐；顶部冷凝器，设于塔体的顶部，塔体上设有与顶部冷凝器相连接并用于回收塔顶冷凝液的回流罐；再沸器，设于塔体的底部；循环管路系统，连接于再沸器和填料区之间。与现有技术相比，本实用新型使得液相物料在脱水过程中便能够提纯出相应的中间组分，省去后续在蒸馏混合液中对中间组分的提纯过程，减少能源损耗，降低生产成本，巧妙地回收中间组分，还可以将水分进行蒸馏提纯，实现再利用。

Description

二级脱水塔

技术领域

本实用新型涉及分馏设备技术领域，具体涉及一种二级脱水塔。

背景技术

液相物料在处理过程中，要经过脱水、分馏等过程，才能将其内部的各种物质分离开，而在蒸馏过程中，由于液相物料上可能会存在沸点低于水或高于水的中间物质，中间物质会随着水分蒸馏回收而被一同混合在相应的蒸馏水中，无法对其进行单独提纯，而需要在后续的回收液处理过程中将其提纯出来，工艺复杂，提纯成本高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种二级脱水塔，以解决目前液相物料中间组分混合在回收水中无法单独提纯的技术问题，降低生产成本，节省能源损耗。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

提供一种二级脱水塔，包括：塔体，其上具有进料管，所述塔体的内部设有填料区，所述进料管与所述填料区相连通；中间冷凝器，设于所述塔体的中部，所述塔体上设有与所述中间冷凝器相连接并用于回收中间冷凝液的中间罐；顶部冷凝器，设于所述塔体的顶部，所述塔体上设有与所述顶部冷凝器相连接并用于回收塔顶冷凝液的回流罐；再沸器，设于所述塔体的底部；循环管路系统，连接于所述再沸器和所述填料区之间。

相比现有技术，本二级脱水塔至少具有如下有益效果：本实用新型通过设计二级的冷凝结构，利用两个冷凝器的冷凝温差，将中间组分与水分进行分别蒸馏，可进行相应的提纯操作，使得液相物料在脱水过程中便能够提纯出相应的中间组分，省去后续在蒸馏混合液中对中间组分的提纯过程，减少能源损耗，降低生产成本，巧妙地回收中间组分，还可以将水分进行蒸馏提纯，实现再利用。

可选地，所述塔体的上部和下部分别设有上负压区和下负压区，所述顶部冷凝器设于所述上负压区上，所述再沸器设于所述下负压区上。

可选地，所述上负压区上设有第一真空泵，所述下负压区上设有第二真空泵。

可选地，所述上负压区上还设有第一气压传感器，所述下负压区上还设有第二气压传感器，所述第一气压传感器与所述第一真空泵电性连接，所述第二气压传感器与所述第二真空泵电性连接。

可选地，所述二级脱水塔还包括液体分布器，所述进料管通过所述液体分布器与所述填料区相连接。

可选地，所述二级脱水塔还包括裙座，所述裙座的外侧壁为锥形面，所述塔体可拆卸连接于所述裙座的上端。

可选地，所述再沸器内设有加热腔以及设于加热腔内的换热管，所述塔体的底部连接有与所述换热管相连通的加热介质进入管，所述加热介质进入管设于所述裙座内并从所述裙座的侧面伸出，所述再沸器的顶部设有与所述换热管相连通的加热介质排出管。

可选地，所述循环管路系统包括设于所述再沸器底部的循环液管，所述循环液管设于所述裙座内并从所述裙座的侧面伸出。

可选地，所述塔体的外侧壁上设有相对设置的两个轴向吊耳。

可选地，所述填料区内装填有丝网填料和孔板波纹填料。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的二级脱水塔的结构示意图。

附图标号说明：

塔体100、进料管110、上负压区120、下负压区130、填料区140、轴向吊耳150、气相出口160；

中间冷凝器200；

顶部冷凝器300；

再沸器400、加热介质进入管410、加热介质排出管420；

循环管路系统500、循环液管510、循环返回管520；

裙座600。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

现结合附图对本实用新型实施例提供的二级脱水塔进行说明。

请参阅图1，一种二级脱水塔，包括塔体100、中间冷凝器200、顶部冷凝器300、再沸器400和循环管路系统500，塔体100上具有进料管110，其内部设有填料区140，进料管110与填料区140相连通，液相物料从进料管110中进入到塔体100内，进料管110将液相物料输送至填料区140中。中间冷凝器200设置在塔体100的顶部，塔体100上设有中间罐(图中未示出)，中间罐设置在塔体100的中部位置并与中间冷凝器200相连接，中间冷凝器200冷凝后的液体流入到中间罐中并被中间罐所回收。顶部冷凝器300设置在塔体100的顶部，塔顶上设有回流罐(图中未示出)，回流罐与顶部冷凝器300相连接并用于回收顶部冷凝器300冷凝后的液体。其中，中间冷凝器200的冷凝温度比顶部冷凝器300的冷凝温度高，使得蒸馏气体在上升过程中，沸点较高的物质率先被中间冷凝器200蒸馏回收，以对中间组分进行提纯，继续上升的物质则被顶部冷凝器300所回收。再沸器400设置在塔体100的底部，循环管路系统500连接在再沸器400和填料区140之间，再沸器400用于为液相物料加热，使液相物料内的水以及中间组分达到沸点后快速沸腾蒸发，以实现中间物质的提纯及液相物料的脱水目的。

本二级脱水塔的运作过程如下：液相物料从进料管110中进入到塔体100的填料区140中，并逐步向下流动，直至流动至再沸器400中，再沸器400对液相物料进行蒸发加热，并达到高于脱水点的中间组分的沸点，中间组分随着水分一同上升，经过中间冷凝器200时中间组分被中间冷凝器200所凝结，回收至中间罐中，继续上升的水汽则被顶部冷凝器300所凝结，并回收至回流罐中。

需要说明的是，当中间组分的沸点比水的沸点低时，中间冷凝器200则用于回收水分，而顶部冷凝器300用于回收中间组分，同样可达到对水分的回收以及对中间组分的提纯。

与现有技术相比，本实用新型通过设计二级的冷凝结构，利用两个冷凝器的冷凝温差，将中间组分与水分进行分别蒸馏，可进行相应的提纯操作，使得液相物料在脱水过程中便能够提纯出相应的中间组分，省去后续在蒸馏混合液中对中间组分的提纯过程，减少能源损耗，降低生产成本，巧妙地回收中间组分，还可以将水分进行蒸馏提纯，实现再利用。

在本实用新型的一个实施例中，塔体100的上部和下部分别设有上负压区120和下负压区130，填料区140位于上负压区120和下负压区130之间，顶部冷凝器300设置在上负压区120上，再沸器400设置在下负压区130上。将顶部冷凝器300和再沸器400置于负压环境中，能够降低相应物质的沸点。其中，在再沸器400中，中间组分以及水分在低于标准气压沸点的情况下沸腾，可减少再沸器400的能源损耗；在顶部冷凝器300中，负压状态下的气相中间组分或水分在空气中的饱和度下降，提高了中间组分或水汽的冷凝效率，从而提高整个二级脱水塔的脱水效率。

进一步地，上负压区120上设有第一真空泵，下负压区130上设有第二真空泵，第一真空泵和第二真空泵用于是上负压区120和下负压区130处于负压真空状态，从而保证相应气相物质(即水或中间组分等)的沸点降低，以加快脱水及提纯速度。

再进一步地，上负压区120还设有第一气压传感器，下负压区130上还设有第二气压传感器，第一气压传感器与第一真空泵电性连接，通过控制第一真空泵的工作以稳定上负压区120内的气压处于合适气压下，第二气压传感器与第二真空泵电性连接，通过控制第二真空泵的工作以稳定下负压区130内的气压处在合适气压下，避免上负压区120及下负压区130的气压过高或过低。

此外，上负压区120和下负压区130还可通过其他方式实现负压状态，同样能够达到本实施例中的技术效果。

在本实用新型另一个实施例中，二级脱水塔还包括液体分布器，进料管110通过液体分布器与填料去相连接。填料区140可由相连通的多层填料层在塔体100上由上至下层叠设置而成，当液相物料从进料管110中进入后，液体分布器将液相物料均匀运送至各层的填料层中，以实现快速运送，并提高进液效率，从而进一步提升脱水效率。

其中，填料区140内填装丝网填料和孔板波纹填料，能够使液相物料均匀平稳地流入至底部的再沸器400中。

在本实用新型另一个实施例中，二级脱水塔还包括裙座600，裙座600的外侧壁为锥形面，塔体100可拆卸连接在裙座600的上端，裙座600在二级脱水塔中起到整体支撑的作用，承受整个塔体100的重量，保证二级脱水塔的稳定性。

作为上述实施例的进一步改进，再沸器400内设有加热腔以及设于加热腔内的换热管，液相物料装载在加热腔中，塔体100的底部连接有与换热管相连通的加热介质进入管410，加热介质进入管410用于通入加热介质，加热介质通过换热管将热量传递至加热腔中，并对加热腔内的液相物料进行加热。其中，加热介质进入管410设置在裙座600内并从裙座600的侧面伸出，使得加热介质进入管410被保护在裙座600中，且加热介质进入管410位于再沸器400的底部，由下至上使加热介质通过换热器，可以令加热介质的热量均匀且充分地传递至液相物料中。此外，再沸器400的顶部设有与换热管相连通的加热介质排出管420，加热介质排出管420、换热管以及加热介质进入管410形成在再沸器400中的加热循环管路，可源源不断地将热量输送至加热腔中。本实施例中，加热介质为蒸汽，当然加热介质还可以为其他高温油液等传热介质。

再进一步地，循环管路系统500包括循环液管510以及循环返回管520，循环液管510设置在再沸器400的底部，并通过液压泵连接循环返回管520，循环返回管520连接在塔体100上并与填料区140相连通，液相物料从循环液管510中进入，经液压泵运送至循环返回管520上，并通过循环返回管520回流到填料区140中，实现液相物料在塔体100内的上下循环，可以有效提高脱水效率以及保证液相物料的脱水率。将循环液管510设置在再沸器400的底部，可以充分流出再沸器400内的液相物料，避免液相物料在再沸器400内沉积而导致循环不均匀。

在本实用新型另一个实施例中，塔体100的外侧壁上设有相对设置的两个轴向吊耳150，外部吊机或其他吊装器械通过轴向吊耳150吊起整个二级脱水塔，以使其移动至合适位置。此外，塔体100的顶部还设有气相出口160，气相出口160与外部的废气处理设备或回收设备相连接，经中间冷凝器200以及顶部冷凝器300所冷凝处理后的气体，通过气相出口160输送至下一处理工序中。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种二级脱水塔，其特征在于，包括：

塔体，其上具有进料管，所述塔体的内部设有填料区，所述进料管与所述填料区相连通；

中间冷凝器，设于所述塔体的中部，所述塔体上设有与所述中间冷凝器相连接并用于回收中间冷凝液的中间罐；

顶部冷凝器，设于所述塔体的顶部，所述塔体上设有与所述顶部冷凝器相连接并用于回收塔顶冷凝液的回流罐；

再沸器，设于所述塔体的底部；

循环管路系统，连接于所述再沸器和所述填料区之间。

2.根据权利要求1所述的二级脱水塔，其特征在于，所述塔体的上部和下部分别设有上负压区和下负压区，所述顶部冷凝器设于所述上负压区上，所述再沸器设于所述下负压区上。

3.根据权利要求2所述的二级脱水塔，其特征在于，所述上负压区上设有第一真空泵，所述下负压区上设有第二真空泵。

4.根据权利要求3所述的二级脱水塔，其特征在于，所述上负压区上还设有第一气压传感器，所述下负压区上还设有第二气压传感器，所述第一气压传感器与所述第一真空泵电性连接，所述第二气压传感器与所述第二真空泵电性连接。

5.根据权利要求1所述的二级脱水塔，其特征在于，所述二级脱水塔还包括液体分布器，所述进料管通过所述液体分布器与所述填料区相连接。

6.根据权利要求1所述的二级脱水塔，其特征在于，所述二级脱水塔还包括裙座，所述裙座的外侧壁为锥形面，所述塔体可拆卸连接于所述裙座的上端。

7.根据权利要求6所述的二级脱水塔，其特征在于，所述再沸器内设有加热腔以及设于加热腔内的换热管，所述塔体的底部连接有与所述换热管相连通的加热介质进入管，所述加热介质进入管设于所述裙座内并从所述裙座的侧面伸出，所述再沸器的顶部设有与所述换热管相连通的加热介质排出管。

8.根据权利要求7所述的二级脱水塔，其特征在于，所述循环管路系统包括设于所述再沸器底部的循环液管，所述循环液管设于所述裙座内并从所述裙座的侧面伸出。

9.根据权利要求1所述的二级脱水塔，其特征在于，所述塔体的外侧壁上设有相对设置的两个轴向吊耳。

10.根据权利要求1所述的二级脱水塔，其特征在于，所述填料区内装有填丝网填料和孔板波纹填料。

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