CN114392576A - 一种水平管降膜式精馏装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种水平管降膜式精馏装置，涉及精馏设备的领域，其包括塔体以及设置在塔体内的气液交换机构，塔体上设置有进料口、气相出口和液相出口，塔体的气相出口连接有冷凝回流组件，塔体的液相出口连接有再沸回流组件，塔体的进料口连接有进料预热组件，气液交换机构包括进料分布器和进料气液交换组件，进料预热组件与进料分布器连通，进料气液交换组件包括沿塔体高度方向排布的若干第一水平管组，第一水平管组包括若干并列排布的第一水平管，第一水平管的两端与塔体连接。本申请塔体内的气相和液相之间能够进行充分的接触，提高气液两相的传热传质效果，进而提高精馏质量，且整体结构简单高效，制造成本更低。
Description
技术领域
本申请涉及精馏设备的领域，尤其是涉及一种水平管降膜式精馏装置。
背景技术
精馏是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程。精馏通常在精馏塔中进行，气液两相通过逆流接触，进行相际传热传质。液相中的易挥发组分进入气相，气相中的难挥发组分转入液相，于是在塔顶可得到几乎纯的易挥发组分，塔底可得到几乎纯的难挥发组分。
相关的板式精馏塔的塔体内安装有若干水平设置的塔板，塔板上开设有若干筛孔以用作气体通道，气体穿过筛孔上升并分散到液层中。在进行精馏处理时，原料液由经过预热器预热后进入塔体内，液体依靠重力作用，由上层塔板的降液管流到下层塔板的受液盘，然后横向流过塔板，从另一侧的降液管流至下一层塔板，气体则在压力差的推动下，自下而上穿过各层塔板的筛孔，分散成小股气流，鼓泡通过各层塔板的液层。从塔顶引出的蒸气经冷凝，一部分凝液作为回流液从塔顶返回精馏塔，其余馏出液即为塔顶产品。塔底引出的液体经再沸器部分气化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。
针对上述中的相关技术，发明人认为相关的精馏塔内的气体通过塔板的筛孔作为气体通道与液体进行接触，气液两相接触反应时间较短，难以保障气液两相的充分接触，影响精馏效果。
发明内容
为了改善上述问题，本申请提供一种水平管降膜式精馏装置。
本申请提供的一种水平管降膜式精馏装置采用如下的技术方案：
一种水平管降膜式精馏装置，包括塔体以及设置在塔体内的气液交换机构，所述塔体上设置有进料口、气相出口和液相出口，所述塔体的气相出口连接有冷凝回流组件，所述塔体的液相出口连接有再沸回流组件，所述塔体的进料口连接有进料预热组件，所述气液交换机构包括进料分布器和进料气液交换组件，所述进料预热组件与进料分布器连通，所述进料气液交换组件包括沿塔体高度方向排布的若干第一水平管组，所述第一水平管组包括若干并列排布的第一水平管，所述第一水平管的两端与塔体连接。
通过采用上述技术方案，料液经过进料预热组件后排入进料分布器上，液体通过进料分布器均匀的滴落在第一水平管组上，并沿各层第一水平管组以水膜状逐渐向下滴落至下一层第一水平管组内，每层第一水平管组相当于板式精馏塔的塔板，相邻第一水平管组之间形成有供气体通过的气体通道，上下两个第一水平管之间能够形成以水帘的形式相连的流动形态，使得汽相强制穿过液相，以保障后续气相和液相之间能够充分接触，提高气液两相的传热传质效果，进而提高精馏质量。
优选的，所述进料分布器采用淋液盘，所述淋液盘与塔体固定连接，所述淋液盘上开设有若干排液孔组。
优选的，相对位于最顶端的第一水平管组中的各第一水平管与各排液孔组一一对应，所述排液孔组包括若干排液孔，若干所述排液孔沿第一水平管的长度方向排布。
通过采用上述技术方案，料液经过进料预热组件后排入淋液盘上，并通过淋液盘的排液孔流到第一水平管组上，保障流到第一水平管组上的液体的均匀性，使第一水平管上流动的水膜的更加均匀，进而提高气液两相的接触反应的效果。
优选的，所述气液交换机构还包括再沸气液交换组件，所述再沸气液交换组件位于进料气液交换组件的底部，所述再沸气液交换组件包括若干沿塔体高度方向排布的若干第二水平管组，所述第二水平管组包括若干并列排布的第二水平管，所述第二水平管的两端与塔体连接。
通过采用上述技术方案，经过进料气液交换组件的液体向下流动到并滴落再沸气液交换组件中，再沸气液交换组件中的第二水平管组对液体再次进行降膜传输，进一步提高精馏效果。
优选的，所述再沸回流组件包括第一循环泵、第一分液器以及再沸器，所述塔体的液相出口连接有排液管，所述第一循环泵、第一分液器以及再沸器均与排液管连接，所述第一分液器上连接有塔釜排出管，所述塔釜排出管通过第一分液器与排液管连通；所述再沸气液交换组件和进料气液交换组件之间设置有再沸分布器，所述排液管远离液相出口的一端穿入塔体内并与再沸分布器连接。
通过采用上述技术方案，经过再沸气液交换组件后的气体从液相出口进入到再沸回流组件内，部分液体在第一分液器的作用下通过塔釜排出管排出，作为塔釜产品；其余液体流经再沸器，再沸器对液体进行再次加热，并在第一循环泵的作用下，重新输送塔体内的再沸分布器中。排液管排入塔体的液体重新流经再沸气液交换组件和再沸回流组件进行精馏，而排液管排入塔体中的气体则沿塔体上升，与塔体中的液体进行传热传质，并从塔顶的气相出口排入冷凝回流组件中。
优选的，所述再沸气液交换组件的两端设置有再沸换热仓，所述再沸换热仓与塔体连接，所述第二水平管的两端均贯穿塔体并与再沸换热仓的内腔连通，其中一个所述再沸换热仓上连通有热源进管，另一个所述再沸换热仓上连通有热源出管。
通过采用上述技术方案，通过向第二水平管内通入换热介质，使得第二水平管在对液体起到降膜流动的同时，并对第二水平管上的液体起到加热再沸的功能，达到再沸器内置效果，结构简单，造价低，传热效率高，有效降低再沸回流组件的占据空间，使得再沸回流组件的结构更加简单高效；通过膜状流传热,管内管外双侧相变传热，传热系数高；且可采用薄壁管，既增加传热系数又减少换热面积，降低制造成本。
优选的，所述气液交换机构还包括冷凝气液交换组件，所述冷凝气液交换组件位于进料分布器的顶部，所述冷凝气液交换组件包括若干沿塔体高度方向排布的若干第三水平管组，所述第三水平管组包括若干并列排布的第三水平管，所述第三水平管的两端与塔体连接。
优选的，所述冷凝回流组件包括第二循环泵、第二分液器以及冷凝器，所述塔体的气相出口连接有排气管，所述第二循环泵、第二分液器以及冷凝器均与排气管连接，所述第二分液器上连接有塔顶排出管，所述塔顶排出管通过第二分液器与排气管连通；所述冷凝气液交换组件远离进料气液交换组件的一端设置有冷凝分布器，所述排气管远离气相出口的一端穿入塔体内并与冷凝分布器连接。
通过采用上述技术方案，经过进料预热组件预热产生的气体排入塔体内，并沿塔体上升，从气相出口进入到冷凝回流组件中，冷凝器对气体进行冷凝，冷凝出的部分液体在第二分液器的作用沿通过塔顶排出管排出，作为塔顶产品；其余液体在第二循环泵的作用下，通过排气管再次回流至塔体内，排气管将液体排入到冷凝分布器中，液体通过冷凝分布器的排液孔向冷凝气液交换组件流动，冷凝气液交换组件对液体进行流化降膜，并不断向下滴落与上升的气体进行传热传质，进一步提高精馏效率。
优选的，所述冷凝气液交换组件的两端设置有冷凝换热仓，所述冷凝换热仓与塔体连接，所述第三水平管的两端均贯穿塔体并与冷凝换热仓的内腔连通，其中一个所述冷凝换热仓上连通有冷源进管，另一个所述冷凝换热仓上连通有冷源出管。
通过采用上述技术方案，通过冷源进管向冷凝换热仓中通入冷水，冷水流经各第三水平管，并从冷源出管排出，从而对流经第三水平管的气体进行冷凝，达到冷凝器内置的效果，结构简单，造价低，有效降低冷凝回流组件的占据空间，使得冷凝回流组件的结构更加简单高效。
优选的，所述塔体内的内壁固定连接有若干挡气板，若干所述挡气板沿塔体的高度方向排布，若干所述挡气板位于进料气液交换组件的两侧。
通过采用上述技术方案，保障上升气体能够与下降液体之间能够充分接触，气体不易从物料气液交换组件、再沸气液交换组件以及冷凝气液交换组件的两侧流过，使得气体能够从物料气液交换组件、再沸气液交换组件以及冷凝气液交换组件中穿过，以保障与液体之间的充分接触反应。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置第一水平管组，料液通过进料分布器均匀的滴落在第一水平管组上，并沿各层第一水平管组以水膜状逐渐向下滴落至下一层第一水平管组内，每层第一水平管组相当于板式精馏塔的塔板，相邻第一水平管组之间形成有供气体通过的气体通道，上下两个第一水平管之间能够形成以水帘的形式相连的流动形态，使得汽相强制穿过液相，以保障后续气相和液相之间能够充分接触，提高气液两相的传热传质效果，且对于液膜对于管壁的湿润程度也较好。
2.通过设置再沸换热仓，对第二水平管上的液体起到加热再沸的功能，达到再沸器内置效果，结构简单，造价低，传热效率高，有效降低再沸回流组件的占据空间，使得再沸回流组件的结构更加简单高效。
3.本申请通过设置冷凝换热仓和再沸换热仓，起到将冷凝器和再沸器全部内置的效果，散热损失小，蒸汽用量少；且冷凝回流组件和再沸回流组件中的水平管上的帘状膜充分传热传质，降低了回流比，使得蒸汽耗量大幅降低，还能提高产品纯度。
附图说明
图1是本申请实施例1的一种水平管降膜式精馏装置的结构示意图。
图2是本申请实施例1用于体现塔体内部结构的局部结构剖视图。
图3是本申请实施例2的一种水平管降膜式精馏装置的结构示意图。
图4是本申请实施例2用于体现塔体内壁结构的局部结构剖视图。
附图标记说明：1、塔体；11、进料口；12、气相出口；13、液相出口；14、挡气板；2、进料预热组件；21、进料管；22、预热器；3、再沸回流组件；31、排液管；32、第一循环泵；33、第一分液器；34、再沸器；4、冷凝回流组件；41、排气管；42、第二循环泵；43、第二分液器；44、冷凝器；5、进料分布器；51、排液孔组；52、排液孔；6、进料气液交换组件；61、第一水平管组；62、第一水平管；7、再沸分布器；8、再沸气液交换组件；81、第二水平管组；82、第二水平管；83、再沸换热仓；84、热源进管；85、热源出管；86、塔釜排出管；9、冷凝气液交换组件；91、第三水平管组；92、第三水平管；93、冷凝换热仓；94、冷源进管；95、冷源出管；96、接液盘；97、排水管；98、塔顶排出管；10、冷凝分布器。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
实施例1
本申请实施例公开一种水平管降膜式精馏装置。参照图1，一种水平管降膜式精馏装置包括塔体1、气液交换机构、进料预热组件2、冷凝回流组件4以及再沸回流组件3。气液交换机构安装于塔体1内，气液交换机构用于塔体1内气体和液体之间的传热传质，塔体1的周侧侧壁开设有进料口11，塔体1的进料口11与进料预热组件2连接；塔体1的上、下两端分别开设有气相出口12和液相出口13，塔体1的气相出口12与冷凝回流组件4连接，塔体1的液相出口13与再沸回流组件3连接。
参照图1，进料预热组件2包括进料管21以及连接在预热管上的预热器22，进料管21的一端穿入塔体1内，通过进料管21向塔体1中通入待精馏的液体混合物。预热器22用于对通过塔体1内的液体混合物进行加热，将液体混合物预热至泡点温度。
参照图1和图2，气液交换机构包括进料分布器5和进料气液交换组件6，进料气液交换组件6包括若干第一水平管组61，若干第一水平管组61之间沿塔体1的高度方向排布，各第一水平管组61包括若干相互平行的第一水平管62，第一水平管62的两端与塔体1焊接固定，第一水平管62的横截面形状可以是圆形或三角形，本实施例中，第一水平管62的横截面形状为圆形。进料分布器5采用淋液盘，淋液盘位于进料气液交换组件6的顶部，淋液盘与塔体1焊接固定，进料管21穿入塔体1的一端的出口位于淋液盘的顶部，进料管21能够将液体混合物排入到淋液盘内。淋液盘上开设有若干排液孔组51，相对位于顶端的第一水平管组61的各第一水平管62与各排液孔组51之间一一对应；排液孔组51包括若干排液孔52，若干排液孔52沿第一水平管62的长度方向均匀排布。
参照图1和图2，经过进料预热组件2预热后的液体混合物排入到进料分布器5内，并沿进料分布器5中的排液孔52滴落在第一水平管组61上，并沿各层第一水平管组61以膜状逐渐向下滴落至下一层第一水平管组61内，且第一水平管61的管内管外双侧相变传热，传热系数高；并可采用薄壁管，既增加传热系数又减少换热面积，降低制造成本。且通过控制第一水平管组61之间的距离，使相邻两个第一水平管组61之间的液体滴落形式呈水帘状，使得上下两个第一水平管61之间能够形成以水帘叶片的形式相连的流动形态，使得汽相强制穿过液相，以保障后续气相和液相之间能够充分接触，提高气液两相的传热传质效果，且对于液膜对于管壁的湿润程度也较好。
参照图1和图2，气液交换机构还包括再沸分布器7和再沸气液交换组件8。再沸气液交换组件8位于进料气液交换组件6的底部，再沸分布器7位于进料气液交换组件6和再沸气液交换组件8之间。再沸气液交换组件8包括若干第二水平管组81，若干第二水平管组81沿塔体1的高度方向排布，各第二水平管组81包括相互平行的第二水平管82，第二水平管82的两端与塔体1的内壁固定连接，第二水平管82的横截面形状为圆形。再沸分布器7与进料分布器5的结构相同，本实施例中故不作赘述。再沸回流组件3包括第一循环泵32、第一分液器33以及再沸器34，塔体1的液相出口13连接有排液管31，排液管31远离塔体1的液相出口13的一端依次连接第一循环泵32、第一分液器33以及再沸器34；排液管31远离再沸器34的一端穿入塔体1内，且排液管31穿入塔体1一端的出口位于再沸分布器7一端的顶部。第一分液器33上连接有塔釜排出管86，塔釜排出管86通过第一分液器33与排液管31连通。
参照图1和图2，经过进料气液交换组件6的液体向下流动到并滴落在再沸分布器7中，并通过再沸分布器7滴落在再沸气液交换组件8中，再沸气液交换组件8对液体再次进行降膜传输，以保障精馏效果。经过再沸气液交换组件8后的液体从液相出口13流入到再沸回流组件3内，部分液体在第一分液器33的作用下通过塔釜排出管86排出，作为塔釜产品；其余液体流经再沸器34，再沸器34对液体进行再次加热，并在第一循环泵32的作用下，重新输送塔体1内的再沸分布器7中。排液管31排入塔体1的液体重新流经再沸气液交换组件8和再沸回流组件3进行精馏，而排液管31排入塔体1中的气体则沿塔体1上升，与塔体1中的液体进行传热传质，并从塔顶的液相出口13排入冷凝回流组件4中。
参照图1和图2，气液交换机构还包括冷凝分布器10和冷凝气液交换组件9。冷凝气液交换组件9位于进料分布器5远离进料气液交换组件6的顶部，冷凝气液交换组件9包括若干第三水平管组91，若干第三水平管组91沿塔体1的高度方向排布，各第三水平管组91包括相互平行的第三水平管92，第三水平管92的两端与塔体1的内壁固定连接，第三水平管92的横截面形状为圆形。冷凝分布器10位于冷凝气液交换组件9的顶部，冷凝分布器10与物料分布器的结构相同，本实施例中故不作赘述。冷凝回流组件4包括第二循环泵42、第二分液器43以及冷凝器44，塔体1的气相出口12连接有排气管41，排气管41远离塔体1的气相出口12的一端依次连接第一循环泵32、冷凝器44和第二分液器43；排气管41远离第二分液器43的一端穿入塔体1内，且排气管41穿入塔体1一端的出口位于冷凝分布器10的顶部。第二分液器43上连接有塔顶排出管98，塔顶排出管98通过第二分液器43与排气管41连通。
参照图1和图2，经过进料预热组件2预热产生的气体通过进料管21排入塔体1内，并沿塔体1上升流经冷凝气液交换组件9，然后从气相出口12进入到冷凝回流组件4中，冷凝器44对气体进行冷凝，冷凝出的部分液体在第二分液器43的作用沿通过塔顶排出管98排出，作为塔顶产品；其余液体在第二循环泵42的作用下，通过排气管41再次回流至塔体1内，排气管41将液体排入到冷凝分布器10中，液体通过冷凝分布器10向冷凝气液交换组件9流动，冷凝气液交换组件9对液体进行流化降膜，并不断向下滴落与上升的气体进行传热传质，进一步提高精馏效率。
参照图1和图2，且为了进一步保障上升气体能够与下降液体之间能够充分接触，塔体1的内壁上焊接固定有若干挡气板14，若干挡气板14焊接固定在塔体1内相对的两内壁上，若干挡气板14沿塔体1的高度方向排布，位于塔体1不同内壁上的挡气板14之间相对设置，若干挡气板14分布于物料气液交换组件、再沸气液交换组件8以及冷凝气液交换组件9的两侧，且挡气板14倾斜向下设置。挡气板使得气体不易从物料气液交换组件、再沸气液交换组件8以及冷凝气液交换组件9的两侧流过，继而气体只能从物料气液交换组件、再沸气液交换组件8以及冷凝气液交换组件9中穿过，以保障气体与液体之间的充分接触反应。
本申请实施例1的实施原理为：经过进料预热组件2预热后的料液排入到进料分布器5内，并沿进料分布器5中的排液孔52滴落在第一水平管组61上，液体沿各层第一水平管组61以水膜状逐渐向下滴落至下一层第一水平管组61上。液体继续向下流动到并滴落在再沸分布器7中，并通过再沸分布器7滴落在再沸气液交换组件8中，再沸气液交换组件8对液体再次进行降膜传输。之后，液体从液相出口13进入到再沸回流组件3内，部分液体在第一分液器33的作用下通过塔釜排出管86排出，作为塔釜产品；其余液体流经再沸器34，再沸器34对液体进行再次加热，并在第一循环泵32的作用下，重新输送入塔体1内的再沸分布器7中。排液管31排入塔体1的液体重新流经再沸气液交换组件8和再沸回流组件3进行精馏，而排液管31排入塔体1中的气体则沿塔体1上升，与塔体1中的液体进行传热传质，并从塔顶的气相出口12排入冷凝回流组件4中。
经过进料预热组件2以及再沸回流组件3加热产生的气体，沿塔体1上升流经冷凝气液交换组件9，然后从气相出口12进入到冷凝回流组件4中，冷凝器44对气体进行冷凝，冷凝出的部分液体在第二分液器43的作用通过塔顶排出管98排出，作为塔顶产品；其余液体在第二循环泵42的作用下，通过排气管41再次回流至塔体1内，排气管41将液体排入到冷凝分布器10中，液体通过冷凝分布器10的排液孔52向冷凝气液交换组件9流动，冷凝气液交换组件9对液体进行流化降膜，并不断向下滴落与上升的气体进行传热传质，进一步提高精馏效率。本申请装置分三段，顶部冷凝，底部再沸，中间精馏及提馏，三段统一用同一规格的水平管做传热和填料，优化了设备布置，简化了***结构。
实施例2
参照图3和图4，本申请实施例与实施例1的不同之处在于：塔体1的相对的两个外壁上密封焊接有再沸换热仓83，再沸气液交换组件8中的各第二水平管82均穿过塔体1并与再沸换热仓83的内腔连通，其中一个再沸换热仓83内连通有热源进管84，另一个再沸换热仓83连通有热源出管85。通过热源进管84向再沸换热仓83中通入换热介质如蒸汽或热油，换热介质流经各第二水平管82，并从热源出管85排出，从而对在第二水平管82上降膜流动的液体进行加热再沸。本实施例中，再沸回流组件3包括第一循环泵32和第一分液器33，塔体1的液相出口13连接有排液管31，排液管31远离塔体1的液相出口13的一端依次连接第一循环泵32和第一分液器33，排液管31远离第一分液器33的一端穿入塔体1内，且排液管31穿入塔体1一端的出口位于再沸分布器7一端的顶部。第一分液器33上连接有塔釜排出管86，塔釜排出管86通过第一分液器33与排液管31连通。通过在向第二水平管82内通入换热介质，使得第二水平管82在对液体起到降膜流动的同时，也具备再沸器34的功能，能够对液体进行再沸加热，达到再沸器34内置效果，有效降低再沸回流组件3的占据空间，使得再沸回流组件3的结构更加简单高效。
参照图3和图4，塔体1的相对的两外壁上密封焊接有冷凝换热仓93，塔体1的相对的两个外壁上密封焊接有冷凝换热仓93，冷凝气液交换组件9中的各第三水平管92均穿过塔体1并与冷凝换热仓93的内腔连通，其中一个冷凝换热仓93内连通有冷源进管94，另一个冷凝换热仓93连通有冷源出管95。通过冷源进管94向冷凝换热仓93中通入换热介质如冷却水等，换热介质流经各第三水平管92，并从冷源出管95排出，从而对流经第三水平管92的气体进行冷凝。物料分布器的顶部设置有接液盘96，接液盘96长度方向的两端与塔体1的内壁焊接固定，接液盘96用于承接冷凝气液交换组件9冷凝下来的液体；接液盘96的尺寸小于物料分布器的尺寸，使得接液盘96中的液体过多时，可以溢流至进料分布盘5内。
参照图3和图4，本实施例中，冷凝回流组件4包括第二循环泵42和第二分液器43，接液盘96上连接有排水管97，排水管97与接液盘96的内腔连通，排水管97远离接液盘96的一端穿出塔体1并依次与第二循环泵42和第二分液器43连接，排水管97远离第二分液器43的一端与塔体1的气相出口12连通，排水管97的出口位于冷凝分布器10的顶部，第二分液器43上连接有塔顶排出管98，塔顶排出管98通过第二分液器43与排水管97连通。通过向第三水平管92内通入换热介质，使得第三水平管92对上升气体起到冷凝效果，气体冷凝沿第三水平管92滴落在接液盘96内，并通过冷凝回流组件4进行部分回流，使得第三水平管92对下降液体还具有降膜流动的效果，有效降低冷凝回流组件4的占据空间，使得冷凝回流组件4的结构更加简单高效。
本申请实施例2的实施例原理为：料液排入到进料分布器5内，液体在重力作用下，向下流动到再沸气液交换组件8上，通过热源进管84向再沸换热仓83中通入换热介质如蒸汽或热油，换热介质流经各第二水平管82，并从热源出管85排出，从而对在第二水平管82上降膜流动的液体进行加热再沸。经过再沸气液交换组件8的部分液体进入到排液管31内，并通过塔釜排出管86排出，其余液体在第一循环泵32的作用下回流至塔体1内。
塔体1中的预热以及再沸作用产生的气体向上移动至冷凝气液交换组件9，通过冷源进管94向冷凝换热仓93中通入换热介质如冷却水等，换热介质流经各第三水平管92，并从冷源出管95排出，从而对流经第三水平管92的气体进行冷凝。冷凝气液交换组件9冷凝下来的液体流入到接液盘96中，部分接液盘96中的液体通过排水管97流入冷凝回流组件4，并通过塔顶排出管98排出，其余接液盘96中的液体通过排水管97排入到冷凝分布器10的顶部进行循环精馏。通过膜状流传热,管内管外双侧相变传热，传热系数高；且可采用薄壁管，既增加传热系数又减少换热面积，降低制造成本，本申请将精馏装置分三段，顶部冷凝，底部再沸，中间精馏及提馏，三段统一用同一规格的水平管做传热和填料，优化了设备布置，简化了***结构。且通过设置冷凝换热仓和再沸换热仓，起到将冷凝器和再沸器全部内置的效果，散热损失小，蒸汽用量少；且冷凝回流组件和再沸回流组件中的水平管上的帘状膜充分传热传质，降低了回流比，使得蒸汽耗量大幅降低，还能有效提高产品纯度，使得沸点相差不大的两种成分也可同时达到99.95%以上的纯度。
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 (10)
1.一种水平管降膜式精馏装置，包括塔体(1)以及设置在塔体(1)内的气液交换机构，所述塔体(1)上设置有进料口(11)、气相出口(12)和液相出口(13)，所述塔体(1)的气相出口(12)连接有冷凝回流组件(4)，所述塔体(1)的液相出口(13)连接有再沸回流组件(3)，所述塔体(1)的进料口(11)连接有进料预热组件(2)，其特征在于：所述气液交换机构包括进料分布器(5)和进料气液交换组件(6)，所述进料预热组件(2)与进料分布器(5)连通，所述进料气液交换组件(6)包括沿塔体(1)高度方向排布的若干第一水平管组(61)，所述第一水平管组(61)包括若干并列排布的第一水平管(62)，所述第一水平管(62)的两端与塔体(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种水平管降膜式精馏装置，其特征在于：所述进料分布器(5)采用淋液盘，所述淋液盘与塔体(1)固定连接，所述淋液盘上开设有若干排液孔组(51)。
3.根据权利要求2所述的一种水平管降膜式精馏装置，其特征在于：相对位于最顶端的第一水平管组(61)中的各第一水平管(62)与各排液孔组(51)一一对应，所述排液孔组(51)包括若干排液孔(52)，若干所述排液孔(52)沿第一水平管(62)的长度方向排布。
4.根据权利要求1所述的一种水平管降膜式精馏装置，其特征在于：所述气液交换机构还包括再沸气液交换组件(8)，所述再沸气液交换组件(8)位于进料气液交换组件(6)的底部，所述再沸气液交换组件(8)包括若干沿塔体(1)高度方向排布的若干第二水平管组(81)，所述第二水平管组(81)包括若干并列排布的第二水平管(82)，所述第二水平管(82)的两端与塔体(1)连接。
5.根据权利要求4所述的一种水平管降膜式精馏装置，其特征在于：所述再沸回流组件(3)包括第一循环泵(32)、第一分液器(33)以及再沸器(34)，所述塔体(1)的液相出口(13)连接有排液管(31)，所述第一循环泵(32)、第一分液器(33)以及再沸器(34)均与排液管(31)连接，所述第一分液器(33)上连接有塔釜排出管(86)，所述塔釜排出管(86)通过第一分液器(33)与排液管(31)连通；所述再沸气液交换组件(8)和进料气液交换组件(6)之间设置有再沸分布器(7)，所述排液管(31)远离液相出口(13)的一端穿入塔体(1)内并与再沸分布器(7)连接。
6.根据权利要求4所述的一种水平管降膜式精馏装置，其特征在于：所述再沸气液交换组件(8)的两端设置有再沸换热仓(83)，所述再沸换热仓(83)与塔体(1)连接，所述第二水平管(82)的两端均贯穿塔体(1)并与再沸换热仓(83)的内腔连通，其中一个所述再沸换热仓(83)上连通有热源进管(84)，另一个所述再沸换热仓(83)上连通有热源出管(85)。
7.根据权利要求4所述的一种水平管降膜式精馏装置，其特征在于：所述气液交换机构还包括冷凝气液交换组件(9)，所述冷凝气液交换组件(9)位于进料分布器(5)的顶部，所述冷凝气液交换组件(9)包括若干沿塔体(1)高度方向排布的若干第三水平管组(91)，所述第三水平管组(91)包括若干并列排布的第三水平管(92)，所述第三水平管(92)的两端与塔体(1)连接。
8.根据权利要求7所述的一种水平管降膜式精馏装置，其特征在于：所述冷凝回流组件(4)包括第二循环泵(42)、第二分液器(43)以及冷凝器(44)，所述塔体(1)的气相出口(12)连接有排气管(41)，所述第二循环泵(42)、第二分液器(43)以及冷凝器(44)均与排气管(41)连接，所述第二分液器(43)上连接有塔顶排出管(98)，所述塔顶排出管(98)通过第二分液器(43)与排气管(41)连通；所述冷凝气液交换组件(9)远离进料气液交换组件(6)的一端设置有冷凝分布器(10)，所述排气管(41)远离气相出口(12)的一端穿入塔体(1)内并与冷凝分布器(10)连接。
9.根据权利要求7所述的一种水平管降膜式精馏装置，其特征在于：所述冷凝气液交换组件(9)的两端设置有冷凝换热仓(93)，所述冷凝换热仓(93)与塔体(1)连接，所述第三水平管(92)的两端均贯穿塔体(1)并与冷凝换热仓(93)的内腔连通，其中一个所述冷凝换热仓(93)上连通有冷源进管(94)，另一个所述冷凝换热仓(93)上连通有冷源出管(95)。
10.根据权利要求1所述的一种水平管降膜式精馏装置，其特征在于：所述塔体(1)内的内壁固定连接有若干挡气板(14)，若干所述挡气板(14)沿塔体(1)的高度方向排布，若干所述挡气板(14)位于进料气液交换组件(6)的两侧。
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| CN202111606013.XA CN114392576A (zh) | 2021-12-25 | 2021-12-25 | 一种水平管降膜式精馏装置 |
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Cited By (1)
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