CN219117182U - 脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备，包括：分离提纯塔，水汽冷却器和雾沫夹带分离器；所述分离提纯塔由上至下依次设置有塔顶水汽出口、废水进料分布器、塔盘、多孔蒸汽喷射器、净化液体排出口；所述水汽冷却器设置于所述分离提纯塔顶部，用于对所述塔顶水汽出口排出的水汽进行冷却；所述雾沫夹带分离器设置于所述水汽冷却器顶部，用于增加来自水汽冷却器的雾沫在系统内部的停留时间，实现雾沫进一步气液分离。其优点是：增大了不同物料分子之间的碰撞，从外界获得足够的能量，加速溶解的挥发性物质从液相中逸出，从而提高设备的分离效果，同时可以对废水分离的有机物回收降低系统的消耗。

Description

脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备

技术领域

本实用新型涉及化工设备领域，尤其是一种挥发性有机物脱析设备。

背景技术

在化工生产中很多反应过程或化工单元过程中会产生大量溶解有挥发性有机物的废水，废水中溶解的有机物可能具有毒有害、环境污染等问题。由于溶解在废水的有机物导致废水中的BOD、氨氮化合物增加，同时由于溶解在废水中的有机物往往在污水处理阶段产生甲烷等易燃易爆物质与空气形成爆炸混合物引发安全事故，所以对该类的废水不能直接回用或排水生产系统、市政工程污水管网等系统，必须先进行废水中的挥发性有机物分离后才能对分离后的废水回用或进入污水处理系统，或者如果分离后的废水达到国家相关的排放标准即可直接排放，同时可以对废水分离的有机物回收降低系统的消耗。

目前采用一般采用常规的筛孔塔(填料塔)进行废水中有机物的分离回收，其原理是根据有机溶解质和溶解液沸点的差异，采用加热分离有机溶质的方法。但是存在的问题是，经分离后的废水中仍然存在含量不低的需要脱析的有机物，有机物的脱析效果不佳。

实用新型内容

为提高工业废水中的挥发性有机物的分离效果，本实用新型提供了一种脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备，包括：

分离提纯塔1；所述分离提纯塔1由上至下依次设置有塔顶水汽出口、废水进料分布器101、塔盘组、多孔蒸汽喷射器102、净化液体排出口103；所多孔蒸汽喷射器102与蒸汽供应管线连接；

水汽冷却器2；所述水汽冷却器2设置于所述分离提纯塔1顶部，用于对所述塔顶水汽出口排出的水汽进行冷却，水汽冷却器列管节流部件改变列管中流体的流型，增加不同分子之间碰撞机率改变分子之间的自由程，从而加大气-液两相流的分离效果；

雾沫夹带分离器3；所述雾沫夹带分离器3设置于所述水汽冷却器2顶部，包括顶部气相出口301，增大从水汽冷却器上升到雾沫夹带分离器内的气—液混合物的空间降低流体上升流速，用于增加来自水汽冷却器2的雾沫在系统内部的停留时间，实现雾沫进一步气液分离。

作为本实用新型的进一步改进，所述水汽冷却器2为列管具有节流功能的列管式冷却器，管程连接所述塔顶水汽出口，壳程包括冷却水进口201、冷却水出口202和折流板203。

作为本实用新型的进一步改进，所述废水进料分布器101包括分布器盘管和塔内分布物料喷嘴，塔内物料喷嘴将废水喷射成小液滴后均匀分布在提纯塔内。

作为本实用新型的进一步改进，所述多孔蒸汽喷射器102为开设有多个向上蒸汽喷射孔的蒸汽喷射管或蒸汽喷射盘，使蒸汽分散成雾状加大对提纯塔流下的液体的冲击面积。

容易理解的，本实用新型的分离提纯塔1、水汽冷却器2、雾沫夹带分离器3之间可以通过法兰或其他连接方式连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型用于脱析溶解在水中的挥发性有机物的过程中，从设备结构的改变增大了不同物料分子之间的碰撞机率，从外界获得足够的能量改变分子之间的自由程，加速溶解的挥发性物质从液相中逸出，从而提高设备的分离效果，使废水中溶解的挥发性有机物脱除或者不同沸点两种混合物的分离效果更佳，减少有机物对环境污染，同时废水处理装置运行更佳安全，同时可以对废水分离的有机物回收降低系统的消耗。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记为：1-分离提纯塔，101-废水进料分布器，102-多孔蒸汽喷射器，103-净化液体排出口，2-水汽冷却器，201-冷却水进口，202-冷却水出口，203-折流板，3-雾沫夹带分离器，301-顶部气相出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型的脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备，包括：

分离提纯塔1；所述分离提纯塔1由上至下依次设置有塔顶水汽出口、废水进料分布器101、塔盘组、多孔蒸汽喷射器102、净化液体排出口103；所多孔蒸汽喷射器102与蒸汽供应管线连接；所述废水进料分布器101包括分布器盘管和塔内分布物料喷嘴；所述多孔蒸汽喷射器102为开设有多个向上蒸汽喷射孔的蒸汽喷射管。

水汽冷却器2；所述水汽冷却器2设置于所述分离提纯塔1顶部，用于对所述塔顶水汽出口排出的水汽进行冷却；所述水汽冷却器2为列管具有节流功能的列管式冷却器，管程连接所述塔顶水汽出口，壳程包括冷却水进口201、冷却水出口202和折流板203。

雾沫夹带分离器3；所述雾沫夹带分离器3设置于所述水汽冷却器2顶部，包括顶部气相出口301，增大从水汽冷却器上升到雾沫夹带分离器内的气—液混合物的空间降低流体上升流速，用于增加来自水汽冷却器2的雾沫在系统内部的停留时间，实现雾沫进一步气液分离。

工作时，待分离提纯的废水从分离提纯塔1上部的废水进料分布器101加入，由于废水进料分布器101将液体分散成无数雾状小液滴均匀的分布在分离提纯塔1内最上层塔盘上，使得液滴表面张力显著减小，雾状液滴之间的碰撞机率加大，更加有利于液滴内部的气体冲破液滴表面张力脱析出来。

从分离提纯塔1上部的塔盘向底层塔盘逐渐流下，液体从上部塔盘向下流动的过程中与下层塔盘上升的气体(或蒸汽)充分接触进行传质、传热，最底层塔盘的液体和塔底多孔蒸汽喷射器102向上喷射出的蒸汽接触，瞬间被加热后将挥发性有机物分离出来，分离出的有机物气体向上层塔盘上升。

塔底的多孔蒸汽喷射器102从小孔喷射出的蒸汽同样增大了与顶部流下的液体的接触面积，同时蒸汽从多孔蒸汽喷射器102分布成小股的蒸汽流加大气-液接触面积和提高喷射力，对从塔盘流下的液体的冲击力及混合作用加大，增大了不同物料分子之间的碰撞，从外界获得足够的能量，加速溶解的挥发性物质从液相中逸出，从而提高设备的分离效果。

在分离提纯塔1内从液体中分离出来的挥发性有机气体夹带大量的水汽进入水汽冷却器2，水汽冷却器2采用列管式具有节流功能的冷却器，降温的同时气水混合物进入列管内，在管程内中部束缚结构突然改变气-液两相的流动状态，从而加大气-液两相流的分离，同时液滴之间的碰撞机率增大而使小液滴在碰撞过程中液滴直径增大更加有利于气—液分离，同时气-液混合物从水汽冷却器2进入雾沫夹带分离器3由于气—液混合物的空间增大、上升速度降低，加速了气-液分离能力。分离后的气体从顶部气相出口301排出，液体返回水汽冷却器2，继而在重力作用下流入分离提纯塔1最终从净化液体排出口103排出，实现废水中挥发性有机物的充分脱析。

Claims (5)

1.脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备，其特征在于，包括：

分离提纯塔(1)；所述分离提纯塔(1)由上至下依次设置有塔顶水汽出口、废水进料分布器(101)、塔盘组、多孔蒸汽喷射器(102)、净化液体排出口(103)；所多孔蒸汽喷射器(102)与蒸汽供应管线连接；

水汽冷却器(2)；所述水汽冷却器(2)设置于所述分离提纯塔(1)顶部，用于对所述塔顶水汽出口排出的水汽进行冷却；

雾沫夹带分离器(3)；所述雾沫夹带分离器(3)设置于所述水汽冷却器(2)顶部，包括顶部气相出口(301)，用于降低来自水汽冷却器(2)的雾沫在系统内部的流速、增加雾沫停留时间。

2.根据权利要求1所述的脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备，其特征在于：所述水汽冷却器(2)为列管带有节流功能的列管式冷却器，管程连接所述塔顶水汽出口，壳程包括冷却水进口(201)、冷却水出口(202)和折流板(203)。

3.根据权利要求1所述的脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备，其特征在于：所述废水进料分布器(101)包括分布器盘管和塔内分布物料喷嘴。

4.根据权利要求1所述的脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备，其特征在于：所述多孔蒸汽喷射器(102)为开设有多个向上蒸汽喷射孔的蒸汽喷射管或蒸汽喷射盘。

5.根据权利要求1～4中任一权利要求所述的脱析溶解在水中的挥发性有机物的设备，其特征在于：所述分离提纯塔(1)、水汽冷却器(2)、雾沫夹带分离器(3)之间通过法兰连接。

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