CN219983949U - 一种纯化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种纯化装置，涉及纯化技术领域，目的是解决现有纯化装置纯化效果不佳，能耗高的问题。该纯化装置，包括：提纯罐；循环管道，缠绕在提纯罐的外侧壁上；冷凝组件，安装在循环管道内；气体过滤组件，与循环管道的出气端连通；液体收集槽，与循环管道连通；液体输送组件，用于将液体收集槽内的液体输送至提纯罐内；冷凝组件包括：安装筒、定位筒、安装杆和安装在安装杆上的散热片；安装筒和定位筒安装在循环管道的两端，安装杆安装在安装筒和定位筒之间。本实用新型将电解产生的电解气体进行循环，带有温度的电解气在循环过程中对提纯装置进行保温，降低提纯装置的能耗。

Description

一种纯化装置

技术领域

本实用新型涉及纯化技术领域，尤其是涉及一种纯化装置。

背景技术

氢氧化钾，是一种无机化合物，化学式为KOH，是常见的无机碱，具有强碱性，0.1mol/L溶液的pH为13.5，溶于水、乙醇，微溶于乙醚，极易吸收空气中水分而潮解，吸收二氧化碳而成碳酸钾，主要用作生产钾盐的原料，也可用于电镀、印染等。

提纯是指将混合物中的杂质分离出来以此提高其纯度，即：把混合物中的杂质除去，以得到纯物质的过程，在提纯中如果杂质发生化学变化，不必恢复为原来的物质；提纯作为一种重要的化学方法，不仅在化学研究中具有重要作用，在化工生产中也同样具有十分重要的作用，不少重要的化学研究与化工生产，都是以提纯为主体。

氢氧化钾可采用隔膜法和离子膜法进行制取操作，离子膜法：将氯化钾在化盐槽融化成溶液，随后利用化学反应去除杂质，再将去除杂质后的溶液进行电解，制得氢氧化钾溶液、氯气、氢气以及淡盐水。采用离子膜法制备氢氧化钾时，湿氯气和氢气送至氯氢处理（纯化）工序，淡盐水送至脱氯工序，氢氧化钾溶液送至蒸发工序。

其中，湿氯气和氢气中含有大量水蒸气，需经过纯化、干燥才能回收利用，但现有的纯化装置纯化效果不佳，能耗高。

实用新型内容

本实用新型为解决现有纯化装置纯化效果不佳，能耗高的问题，针对上述问题本实用新型提供了一种纯化装置，将电解产生的电解气体进行回收循环利用，同时在循环过程中将电解气体中含有的液体冷凝回收处理，以降低原料浪费，同时带有温度的电解气体在循环过程中对提纯装置进行保温，降低提纯装置的能耗，可用于电解氢气的干燥（纯化）处理，也可用于电解氯气的冷却（初步纯化）处理。

本实用新型采用的技术方案是：

一种纯化装置，包括：

提纯罐；

循环管道，其进气口与所述提纯罐的出气口连通，所述循环管道缠绕在所述提纯罐的外侧壁上；

冷凝组件，安装在所述循环管道内；

气体过滤组件，安装在所述循环管道的出气口处；

液体收集槽，设置在所述循环管道的出气口一端；

液体输送组件，其进液端设置在所述液体收集槽内，其出液端与所述提纯罐的进液口连通；

其中，所述冷凝组件包括：

安装筒，一端与提纯罐的出气管道连接，另一端与所述循环管道连接，所述安装筒通过连接杆连接有连接件；

定位筒，安装在所述循环管道的出气口一端，所述定位筒上通过连接杆连接有定位件；

安装杆，所述安装杆采用柔性金属材料制成，所述安装杆的一端与所述连接件连接，另一端与所述定位件连接，所述安装杆安装后位于所述循环管道内；

多片散热片，沿所述安装杆的轴线方向依次安装，所述散热片安装后其另一端与所述循环管道的内侧壁相接触。

可选地，所述提纯罐的出气口设置在罐体的顶部，所述提纯罐的进液口设置在罐体的侧壁顶部。

可选地，当所述循环管道缠绕在所述提纯罐的外侧壁上后，在其外部包裹设置有一隔热层。

可选地，所述气体过滤组件包括：

过滤箱；

沿所述过滤箱的进气方向朝向出气方向依次设置的竹炭纤维过滤板和多块吸附过滤板。

可选地，所述竹炭纤维过滤板和多块吸附过滤板插接在所述过滤箱内。

可选地，所述液体输送组件包括：

输送泵，安装所述液体收集槽内；

输送管道，一端与所述输送泵连通，另一端与所述提纯罐的进液口连通；

单向阀，安装在所述输送管道靠近所述提纯罐的进液口一端。

可选地，所述循环管道、冷凝组件、液体收集槽和液体输送组件的内侧壁上均涂覆有一层防腐层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、将外排的电解气进行回收循环处理，使得电解气中的温度对提纯罐进行保温处理，降低纯化装置的能耗，同时在循环过程中将电解气的冷凝水进行回收处理。

2、在电解气输送管道内设置冷凝组件是为了提高冷凝效率，进一步降低进入气体过滤组件中电解气的含水量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为纯化装置的整体结构示意图。

图2为图1中A处的局部放大结构示意图。

图3为纯化装置的安装筒和连接件的连接结构示意图。

图4为纯化装置具有隔热层的结构示意图。

附图标记：

1、提纯罐；

2、循环管道；

3、冷凝组件；31、安装筒；32、连接件；33、定位筒；34、定位件；35、安装杆；36、散热片；

4、气体过滤组件；41、过滤箱；42、竹炭纤维过滤板；43、吸附过滤板；

5、液体收集槽；

6、液体输送组件；61、输送泵；62、输送管道；63、单向阀；

7、隔热层。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提供了一种纯化装置，包括：提纯罐1、循环管道2、冷凝组件3、气体过滤组件4、液体收集槽5和液体输送组件6；循环管道2的进气口与所述提纯罐1的出气口连通，所述循环管道2缠绕在所述提纯罐1的外侧壁上。冷凝组件3安装在所述循环管道2内。气体过滤组件4安装在所述循环管道2的出气口处。液体收集槽5设置在所述循环管道2的出气口一端。液体输送组件6的进液端设置在所述液体收集槽5内，其出液端与所述提纯罐1的进液口连通。

在使用时，提纯罐1内的电解气通过出气口排入循环管道2内，带有大量热量的电解气在循环管道2内与冷凝组件3接触，通过循环管道2和冷凝组件3对电解气进行冷凝，冷凝过程中循环管道2通过热交换吸收部分热量对提纯罐1进行保温，降低提纯罐1在工作过程中的加热能耗。热交换过程中产生的冷凝水通过循环管道2排入液体收集槽5内进行收集，收集到一定量后通过液体输送组件6将冷凝水排到提纯罐1的进液口处，重新回到提纯罐1内进行处理。

如图1图2和图3所示，更具体的是，所述冷凝组件3包括：安装筒31、定位筒33、安装杆35和多片散热片36；

安装筒31的一端与提纯罐1的出气管道连接，另一端与所述循环管道2连接，所述安装筒31的通过连接杆连接有连接件32。定位筒33安装在所述循环管道2的出气口一端，所述定位筒33上通过连接杆连接有定位件34。安装杆35采用柔性金属材料制成，所述安装杆35的一端与所述连接件32连接，另一端与所述定位件34连接，所述安装杆35安装后位于所述循环管道2内。多片散热片36沿所述安装杆35的轴线方向依次安装，所述散热片36安装后其另一端与所述循环管道2的内侧壁相接触。

在使用时，安装筒31和定位筒33安装在循环管道2的两端，安装筒31和定位筒33上分别设有连接件32和定位件34，安装杆35的两端分别与连接件32和定位件34连接，避免其在使用过程中出现位移。散热片36沿安装杆35的轴线方向设置，散热片36与安装杆35的连接处采用铰接的方式连接，方便散热片36安装在循环管道2内。当散热片36随着安装杆35安装在循环管道2内后，散热片36的另一端与循环管道2的内侧壁相接触，方便散热片36将热量传递给循环管道2。

通过散热片36热量传递给循环管道2，循环管道2缠绕在提纯罐1外部，使得循环管道2在提纯工作过程中可对提纯罐1保温，且采用外排电解气中的余热进行保温，进一步降低生产过程中的能耗。同时电解气的带有部分的原料通过冷凝的方式对溶剂进行回收循环利用，进一步降低原料的损耗。

在另外一个实施例中，如图1所示，为了方便收集电解气冷凝过程中产生的冷凝水，将提纯罐1的出气口设置在罐体的顶部，所述提纯罐1的进液口设置在罐体的侧壁顶部。

电解气从上往下流动，在流动过程中冷凝，为了方便冷凝后的冷凝水进入液体收集槽5内，因此循环管道2的进口位于提纯罐1的顶部为最佳。

在另外一个实施例中，如图4所示，当所述循环管道2缠绕在所述提纯罐1的外侧壁上后，在其外部包裹设置有一隔热层7。设置隔热层7是为了进一步提高余热的利用时长，同时避免操作工人误碰后被烫伤。

在另外一个实施例中，如图1所示，所述气体过滤组件4包括：过滤箱41和沿所述过滤箱41的进气方向朝向出气方向依次设置的竹炭纤维过滤板42和多块吸附过滤板43。

在过滤箱41内设置竹炭纤维过滤板42和吸附过滤板43是为了避免外排的气体中含有大量的水蒸汽或异味对厂区内的环境造成影响。竹炭纤维过滤板42设在前方是为了方便快速将进入过滤箱41内的气体中的剩余水分吸收。

为了方便更换竹炭纤维过滤板42和吸附过滤板43，所述竹炭纤维过滤板42和多块吸附过滤板43插接在所述过滤箱41内。

需要进行说明的是，吸附过滤板43内可根据具体使用需求添加不同的吸附剂。

在另外一个实施例中，如图1所示，所述液体输送组件6包括：输送泵61、输送管道62和单向阀63；输送泵61安装所述液体收集槽5内。输送管道62的一端与所述输送泵61连通，另一端与所述提纯罐1的进液口连通。单向阀63安装在所述输送管道62靠近所述提纯罐1的进液口一端。

在使用时，当液体收集槽5内的冷却液收集到一定程度后输送泵61启动将液体收集槽5内的冷凝水输送至提纯罐1的进液口处，为了防止进液口处的液体回流到液体收集槽5内，在输送管路靠近提纯罐1的一端设置了单向阀63。

在另外一个实施例中，为了提高该纯化装置的使用寿命，在所述循环管道2、冷凝组件3、液体收集槽5和液体输送组件6的内侧壁上均涂覆有一层防腐层（图中为示出）。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种纯化装置，其特征在于，包括：

提纯罐；

循环管道，其进气口与所述提纯罐的出气口连通，所述循环管道缠绕在所述提纯罐的外侧壁上；

冷凝组件，安装在所述循环管道内；

气体过滤组件，安装在所述循环管道的出气口处；

液体收集槽，设置在所述循环管道的出气口一端；

液体输送组件，其进液端设置在所述液体收集槽内，其出液端与所述提纯罐的进液口连通；

其中，所述冷凝组件包括：

安装筒，一端与提纯罐的出气管道连接，另一端与所述循环管道连接，所述安装筒通过连接杆连接有连接件；

定位筒，安装在所述循环管道的出气口一端，所述定位筒上通过连接杆连接有定位件；

安装杆，所述安装杆采用柔性金属材料制成，所述安装杆的一端与所述连接件连接，另一端与所述定位件连接，所述安装杆安装后位于所述循环管道内；

多片散热片，沿所述安装杆的轴线方向依次安装，所述散热片安装后其另一端与所述循环管道的内侧壁相接触。

2.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，所述提纯罐的出气口设置在罐体的顶部，所述提纯罐的进液口设置在罐体的侧壁顶部。

3.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，当所述循环管道缠绕在所述提纯罐的外侧壁上后，在其外部包裹设置有一隔热层。

4.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，所述气体过滤组件包括：

过滤箱；

沿所述过滤箱的进气方向朝向出气方向依次设置的竹炭纤维过滤板和多块吸附过滤板。

5.根据权利要求4所述的纯化装置，其特征在于，所述竹炭纤维过滤板和多块吸附过滤板插接在所述过滤箱内。

6.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，所述液体输送组件包括：

输送泵，安装在所述液体收集槽内；

输送管道，一端与所述输送泵连通，另一端与所述提纯罐的进液口连通；

单向阀，安装在所述输送管道靠近所述提纯罐的进液口一端。

7.根据权利要求1所述的纯化装置，其特征在于，所述循环管道、冷凝组件、液体收集槽和液体输送组件的内侧壁上均涂覆有一层防腐层。