CN220918186U - 一种组合式石墨提浓塔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种组合式石墨提浓塔，涉及化工设备技术领域，包括自上而下集成在一起的冷凝段、集液段以及提浓段；所述冷凝段包括钢筒体以及石墨换热块，所述石墨换热块设于钢筒体的内部，所述钢筒体的底部设有下法兰；所述集液段包括石墨筒体以及蒸汽管，所述石墨筒体设于钢筒体的内部，所述蒸汽管设于石墨筒体内部的中心处，所述石墨筒体的底部套设有托板；所述提浓段包括自上而下设置的上盖板一、上封头一、上塔节以及下塔节，所述上盖板一与托板以及下法兰均通过螺栓固定连接在一起，将石墨提浓塔和石墨冷凝器集成在一台设备上，省去了中间管道的安装与布置，节约了设备成本，同时大大节约了材料以及占地面积。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域，具体涉及一种组合式石墨提浓塔。
背景技术
现有的电石法PVC生产过程中会产生大量质量分数为20％左右的稀盐酸，所以需要对副产稀盐酸进行处理，现有的稀盐酸脱吸处理通常采用恒沸点破坏法，即在稀盐酸中加入氯化钙打破其共沸点的限制，将氯化氢蒸发出来，之后剩余的含少量盐酸的氯化钙溶液还需利用石墨提浓塔和石墨冷凝器，将氯化钙溶液浓缩恢复到原来的浓度，用于循环利用，并分离出其中的盐酸。
现有的石墨提浓塔和石墨冷凝器两台设备独立安装，占地面积较大，管道安装较长，成本较大。只适用于一些面积较大的工厂，很难满足小型厂区的生产需求。
因此如果将石墨提浓塔和石墨冷凝器集成在一台设备上，可以节约成本，减少管道安装，节省占地面积。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种组合式石墨提浓塔，以解决上述背景技术中提到的问题。
一种组合式石墨提浓塔，包括自上而下设置的冷凝段、集液段以及提浓段组成，所述冷凝段、集液段以及提浓段集成在一台设备上；
所述冷凝段包括钢筒体以及石墨换热块，所述石墨换热块设于钢筒体的内部，所述钢筒体的底部设有下法兰；
所述集液段包括石墨筒体以及蒸汽管，所述石墨筒体设于钢筒体的内部，且位于石墨换热块的下方，所述钢筒体与石墨筒体之间形成供冷却水循环的冷却腔，所述蒸汽管设于石墨筒体内部的中心处，且与石墨筒体的底部开口连通，所述石墨筒体的底部套设有托板；
所述提浓段包括自上而下设置的上盖板一、上封头一、上塔节以及下塔节，所述上盖板一与托板以及下法兰均通过螺栓固定连接在一起，所述上封头一与石墨筒体的底部开口连通。
优选的，所述钢筒体的外侧设有与冷却腔连通的冷却水进口以及冷却水出口，所述钢筒体的顶部设有上封头二以及上盖板二，所述钢筒体顶部的外壁上设有排空口，且其底部的外壁设有冷却水排净口。
优选的，所述石墨换热块的内部开设有横向孔以及纵向孔，所述石墨筒体的顶部开口。
优选的，所述蒸汽管的顶部圆周壁上设有若干出气槽，且其顶部还设有管帽。
优选的，所述石墨筒体的外壁上自上而下还设有与其内部连通的冷凝液出口以及冷凝液排净口，所述冷凝液出口位于出气槽的下方。
优选的，所述上塔节的外壁设有压力计口，所述下塔节的外壁由高到低依次设有循环气相进口、稀氯化钙溶液进口、上液位计口、回流口以及下液位计口，所述下塔节的外壁还设有与下液位计口等高的浓氯化钙溶液出口以及温度计口，所述下塔节的底部设有循环浓缩液出口以及支撑架。
本实用新型的优点在于：
将石墨提浓塔和石墨冷凝器集成在一台设备上，省去了中间管道的安装以及布置，节约了设备成本，同时大大节约了材料以及占地面积，便于广泛推广和使用。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图中：1、冷凝段；11、钢筒体；110、冷却水进口；111、冷却水出口；112、排空口；113、冷却水排净口；12、石墨换热块；13、下法兰；14、托板；15、上封头二；16、上盖板二；
2、集液段；21、石墨筒体；210、冷凝液出口；211、冷凝液排净口；22、蒸汽管；23、管帽；
3、提浓段；31、上盖板一；32、上封头一；33、上塔节；331、压力计口；34、下塔节；341、稀氯化钙溶液进口；342、上液位计口；343、回流口；345、下液位计口；346、浓氯化钙溶液出口；347、温度计口；348、循环浓缩液出口；35、支撑架。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种组合式石墨提浓塔，包括自上而下设置的冷凝段1、集液段2以及提浓段3组成，所述冷凝段1、集液段2以及提浓段3集成在一台设备上；冷凝段1和集液段2可单独组装，提浓段3可单独组装。
所述冷凝段1包括钢筒体11以及石墨换热块12，所述石墨换热块12设于钢筒体11的内部，所述钢筒体11的底部设有下法兰13；
所述集液段2包括石墨筒体21以及蒸汽管22，所述石墨筒体21设于钢筒体11的内部，且位于石墨换热块12的下方，所述钢筒体11与石墨筒体21之间形成供冷却水循环的冷却腔，所述蒸汽管22设于石墨筒体21内部的中心处，且与石墨筒体21的底部开口连通，所述石墨筒体21的底部套设有托板14；
所述提浓段3包括自上而下设置的上盖板一31、上封头一32、上塔节33以及下塔节34，所述上盖板一31与托板14以及下法兰13均通过螺栓固定连接在一起，所述上封头一32与石墨筒体21的底部开口连通。下法兰13和托板14之间既起到了密封作用，同时又将冷凝段1和集液段2连接在一起，节省材料。
在本实施例中，所述钢筒体11的外侧设有与冷却腔连通的冷却水进口110以及冷却水出口111，所述钢筒体11的顶部设有上封头二15以及上盖板二16，所述钢筒体11顶部的外壁上设有排空口112，且其底部的外壁设有冷却水排净口113。排空口112用于排出冷却腔内多余的空气，冷却水排净口113用于本装置不使用时排净冷却水。
在本实施例中，所述石墨换热块12的内部开设有横向孔以及纵向孔，所述石墨筒体21的顶部开口。横向孔与冷却腔连通。
在本实施例中，所述蒸汽管22的顶部圆周壁上设有若干出气槽，且其顶部还设有管帽23。管帽23顶部呈圆形，类似于雨伞一样覆盖出气槽，避免冷凝的液体沿着蒸汽管22的外壁通过出气槽进入到蒸汽管22内。
在本实施例中，所述石墨筒体21的外壁上自上而下还设有与其内部连通的冷凝液出口210以及冷凝液排净口211，所述冷凝液出口210位于出气槽的下方。冷凝液出口210用于不断将冷凝液输送至***外部的废酸储槽内，冷凝液出口210处于出气槽与冷凝液排净口211之间，可以使得石墨筒体21内的冷凝液维持在一定液位，便于维持石墨筒体21的低温状态，使得蒸汽可以更好冷凝。
在本实施例中，所述上塔节33的外壁设有压力计口331，所述下塔节34的外壁由高到低依次设有循环气相进口、稀氯化钙溶液进口341、上液位计口342、回流口343以及下液位计口345，所述下塔节34的外壁还设有与下液位计口345等高的浓氯化钙溶液出口346以及温度计口347，所述下塔节34的底部设有循环浓缩液出口348以及支撑架35。
在本实施例中，石墨筒体21的高度可根据工艺需要调整。
工作过程及其原理：
具体工作时，含稀盐酸的稀氯化钙溶液从稀氯化钙溶液进口341进入提浓段3。之后含有稀盐酸的氯化钙溶液不断从循环浓缩液出口348经过外部***的加热器将其加热后，得到的高温的HCl、水蒸气以及氯化钙从循环气相进口再次流入到提浓段3，从而在一定温度与压力下打破稀盐酸的恒沸点。使得得到热量的氯化氢解析出来，含少量氯化氢的蒸汽在提浓段3上升，之后从集液段2的蒸汽管22的出气槽流出，并继续上升到冷凝段1，冷却水在横向孔中流动，石墨换热块12降温，含少量氯化氢的蒸汽在纵相孔中流动，不断被冷凝，少量未被冷凝的蒸汽流经上封头二15处折回继续冷凝，冷凝后的质量分数小于1％的稀盐酸的冷凝液聚集在石墨筒体21的内部，之后可通过冷凝液出口210不断排向外部的废酸储槽，冷凝液出口210处于出气槽与冷凝液排净口211之间，可以使得石墨筒体21内的冷凝液维持在一定液位，便于维持石墨筒体21的低温状态，使得蒸汽可以更好冷凝。
在浓缩完毕后，可通过冷凝液排净口211将石墨筒体21内剩余的冷凝液全部排出。
向上延伸的蒸汽管22可以避免冷凝液回流到提浓段3。
含稀盐酸的氯化钙溶液经过提浓段3反复浓缩后，得到浓氯化钙溶液，浓缩的氯化钙溶液从浓氯化钙溶液出口346流出，部分从回流口343再次进入到提浓段3参与下次的含稀盐酸的稀氯化钙溶液浓缩工序。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其他的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
Claims (6)
1.一种组合式石墨提浓塔，包括自上而下设置的冷凝段(1)、集液段(2)以及提浓段(3)组成，其特征在于，所述冷凝段(1)、集液段(2)以及提浓段(3)集成在一台设备上；
所述冷凝段(1)包括钢筒体(11)以及石墨换热块(12)，所述石墨换热块(12)设于钢筒体(11)的内部，所述钢筒体(11)的底部设有下法兰(13)；
所述集液段(2)包括石墨筒体(21)以及蒸汽管(22)，所述石墨筒体(21)设于钢筒体(11)的内部，且位于石墨换热块(12)的下方，所述钢筒体(11)与石墨筒体(21)之间形成供冷却水循环的冷却腔，所述蒸汽管(22)设于石墨筒体(21)内部的中心处，且与石墨筒体(21)的底部开口连通，所述石墨筒体(21)的底部套设有托板(14)；
所述提浓段(3)包括自上而下设置的上盖板一(31)、上封头一(32)、上塔节(33)以及下塔节(34)，所述上盖板一(31)与托板(14)以及下法兰(13)均通过螺栓固定连接在一起，所述上封头一(32)与石墨筒体(21)的底部开口连通。
2.根据权利要求1所述的一种组合式石墨提浓塔，其特征在于，所述钢筒体(11)的外侧设有与冷却腔连通的冷却水进口(110)以及冷却水出口(111)，所述钢筒体(11)的顶部设有上封头二(15)以及上盖板二(16)，所述钢筒体(11)顶部的外壁上设有排空口(112)，且其底部的外壁设有冷却水排净口(113)。
3.根据权利要求1所述的一种组合式石墨提浓塔，其特征在于，所述石墨换热块(12)的内部开设有横向孔以及纵向孔，所述石墨筒体(21)的顶部开口。
4.根据权利要求1所述的一种组合式石墨提浓塔，其特征在于，所述蒸汽管(22)的顶部圆周壁上设有若干出气槽，且其顶部还设有管帽(23)。
5.根据权利要求1所述的一种组合式石墨提浓塔，其特征在于，所述石墨筒体(21)的外壁上自上而下还设有与其内部连通的冷凝液出口(210)以及冷凝液排净口(211)，所述冷凝液出口(210)位于出气槽的下方。
6.根据权利要求1所述的一种组合式石墨提浓塔，其特征在于，所述上塔节(33)的外壁设有压力计口(331)，所述下塔节(34)的外壁由高到低依次设有循环气相进口、稀氯化钙溶液进口(341)、上液位计口(342)、回流口(343)以及下液位计口(345)，所述下塔节(34)的外壁还设有与下液位计口(345)等高的浓氯化钙溶液出口(346)以及温度计口(347)，所述下塔节(34)的底部设有循环浓缩液出口(348)以及支撑架(35)。
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