本實(shí)用新型涉及一種分離器,具體地說(shuō)涉及一種蒸氨塔雙層分離器。
背景技術(shù):
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現(xiàn)有的蒸氨塔內(nèi)擋液及氣液分離裝置出氣口空間過(guò)小,氣流阻力過(guò)大而將帽罩吹翻,而氣體攜帶著大量的液氨直接從塔頂冷凝器毫無(wú)阻力地通過(guò),致使蒸氨塔塔頂水冷換熱器的換熱效率低,且氨損失量較大,原料利用率低,生產(chǎn)成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠有效減小氨損、降低氣流流速的蒸氨塔雙層分離器。
本實(shí)用新型由如下技術(shù)方案實(shí)施:蒸氨塔雙層分離器,其包括上下設(shè)置的上層旋流分離機(jī)構(gòu)和下層離心分離機(jī)構(gòu);所述上層旋流分離機(jī)構(gòu)包括內(nèi)筒體、外筒體、封板和上層旋流板,在所述內(nèi)筒體頂部設(shè)有所述封板,在所述內(nèi)筒體外部分體套設(shè)有所述外筒體,在所述內(nèi)筒體外壁與所述外筒體內(nèi)壁之間均勻的連接有若干個(gè)所述上層旋流板;所述下層離心分離機(jī)構(gòu)包括支撐筒體、環(huán)形連接板和下層離心葉片,在所述支撐筒體底端均勻設(shè)有固定支架,在所述支撐筒體頂端向內(nèi)延伸設(shè)有所述環(huán)形連接板,在所述環(huán)形連接板外側(cè)頂部設(shè)有以所述環(huán)形連接板的軸線為中心的若干個(gè)所述下層離心葉片,所述下層離心葉片由內(nèi)向外傾斜設(shè)置;在所述下層離心葉片頂部和所述外筒體底端外部分別設(shè)有一個(gè)對(duì)應(yīng)設(shè)置的環(huán)形連接法蘭,兩個(gè)所述環(huán)形連接法蘭通過(guò)螺栓連接;在所述環(huán)形連接板內(nèi)側(cè)頂部均勻設(shè)有至少三根豎直設(shè)置的支撐桿,每根所述支撐桿頂端均與所述內(nèi)筒體底部固定連接。
進(jìn)一步的,所述上層旋流板與所述內(nèi)筒體中心軸之間的夾角為α,所述α為70°。
進(jìn)一步的,沿所述上層旋流分離機(jī)構(gòu)的旋流方向,任一所述上層旋流板的頂邊與前一所述上層旋流板的底邊在水平面上的投影的間隙為L(zhǎng)1,所述L1為10mm。
進(jìn)一步的,沿所述下層離心分離機(jī)構(gòu)的旋流方向,任一所述下層離心葉片的外端邊與前一所述下層離心葉片的內(nèi)端邊在豎直面上的投影相互重疊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,所述L210mm。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):通過(guò)上層旋流分離機(jī)構(gòu)和下層離心分離機(jī)構(gòu)同時(shí)對(duì)氣流進(jìn)行氣液分離器,一方面,可以減小進(jìn)入塔頂水冷換熱器的氣流流速,提高換熱效率,另一方面,通過(guò)兩層氣液分離,既可提高氣液分離效率,又不產(chǎn)生阻力,以最小的壓降達(dá)到最佳效果,對(duì)于分離液滴徑大于18μm的霧珠分離效率可達(dá)到99%,有效的減小了氨損,提高氨的回收利用率。
附圖說(shuō)明:
圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的俯視圖。
上層旋流分離機(jī)構(gòu)1、內(nèi)筒體11、外筒體12、封板13、上層旋流板14、下層離心分離機(jī)構(gòu)2、支撐筒體21、環(huán)形連接板22、下層離心葉片23、固定支架3、環(huán)形連接法蘭4、支撐桿5。
具體實(shí)施方式:
如圖1和圖2所示,蒸氨塔雙層分離器,其包括上下設(shè)置的上層旋流分離機(jī)構(gòu)1和下層離心分離機(jī)構(gòu)2,上層旋流分離機(jī)構(gòu)1包括內(nèi)筒體11、外筒體12、封板13和上層旋流板14,在內(nèi)筒體11頂部設(shè)有封板13,在內(nèi)筒體11外部分體套設(shè)有外筒體12,在內(nèi)筒體11外壁與外筒體12內(nèi)壁之間均勻的連接有24個(gè)上層旋流板14,內(nèi)筒體11高度與上層旋流板14根部的高度相同,氣流撞擊上層旋流板14后形成斜向上的旋轉(zhuǎn)氣流;下層離心分離機(jī)構(gòu)2包括支撐筒體21、環(huán)形連接板22和下層離心葉片23,在支撐筒體21底端均勻設(shè)有固定支架3,通過(guò)固定支架3與蒸氨塔加熱分解頂蓋的連接腳焊接,以防止氣流將旋流板吹翻;在支撐筒體21頂端向內(nèi)延伸設(shè)有環(huán)形連接板22,在環(huán)形連接板22外側(cè)頂部設(shè)有以環(huán)形連接板22的軸線為中心的20個(gè)下層離心葉片23,下層離心葉片23由內(nèi)向外傾斜設(shè)置,氣流撞擊下層離心葉片23內(nèi)端后形成由內(nèi)向外的旋轉(zhuǎn)氣流;在下層離心葉片23頂部和外筒體12底端外部分別設(shè)有一個(gè)對(duì)應(yīng)設(shè)置的環(huán)形連接法蘭4,兩個(gè)環(huán)形連接法蘭4通過(guò)螺栓連接;在環(huán)形連接板22內(nèi)側(cè)頂部均勻設(shè)有至少三根豎直設(shè)置的支撐桿5,每根支撐桿5頂端均與內(nèi)筒體11底部固定連接;支撐筒體21頂端、環(huán)形連接板22中心孔、內(nèi)筒體11底端同軸聯(lián)通設(shè)置;通過(guò)環(huán)形連接法蘭4和支撐桿5將上層旋流分離機(jī)構(gòu)1固定設(shè)置在下層離心分離機(jī)構(gòu)2上方;為了保證氣流在旋流段正常通過(guò)及更好地穩(wěn)定上層旋流分離機(jī)構(gòu)1,上層旋流分離機(jī)構(gòu)1的旋流方向與下層離心分離機(jī)構(gòu)2的旋流方向之間的夾角為銳角;
經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐,確定本實(shí)用新型所述的蒸氨塔雙層分離器最佳設(shè)計(jì)方案:上層旋流板14與內(nèi)筒體11中心軸之間的夾角為α,α為70°;沿上層旋流分離機(jī)構(gòu)1的旋流方向,任一上層旋流板14的頂邊與前一上層旋流板14的底邊在水平面上投影的間隙為L(zhǎng)1,L1為10mm;沿下層離心分離機(jī)構(gòu)2的旋流方向,任一下層離心葉片23的外端邊與前一下層離心葉片23的內(nèi)端邊在豎直面上的投影相互重疊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,L210mm;加之此段沖刷及腐蝕性極強(qiáng),所以上層旋流板14、下層離心葉片23、環(huán)形連接板22材料選用316L材質(zhì)的不銹鋼,且上層旋流板14、下層離心葉片23厚度選用比常規(guī)旋流板葉片加厚至少10mm;
工作原理:攜帶有液氨的氣流由加熱分解段頂蓋向上流動(dòng),先流經(jīng)支撐筒體21,然后通過(guò)環(huán)形連接板22中心孔后撞擊封板13,氣流經(jīng)封板13折流后再撞擊環(huán)形連接板22頂部后再次折流,經(jīng)環(huán)形連接板22折流后的部分氣流向上通過(guò)上層旋流板14,經(jīng)環(huán)形連接板22折流后的另一部分氣流向側(cè)部通過(guò)下層離心葉片23;
氣流通過(guò)上層旋流板14時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和離心運(yùn)動(dòng)形成斜向上的旋轉(zhuǎn)氣流,氣流中攜帶的液氨在旋轉(zhuǎn)、離心力的作用下形成細(xì)小液滴,通過(guò)旋流板14的氣流中向上流動(dòng)進(jìn)入塔頂水冷換熱器,通過(guò)旋流板14的氣流中的大部分液氨由下向上傾斜的甩向蒸氨塔塔壁;
氣流通過(guò)下層離心葉片23時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和離心運(yùn)動(dòng)形成由內(nèi)向外的旋轉(zhuǎn)氣流,氣流中攜帶的液氨與由內(nèi)向外旋轉(zhuǎn)的氣流形成旋轉(zhuǎn)和離心的效果,氣流中攜帶的液氨在離心、旋轉(zhuǎn)力的作用下形成細(xì)小液滴,通過(guò)旋流板14的氣流向上流動(dòng)進(jìn)入塔頂水冷換熱器,通過(guò)下層離心葉片23的氣流中的大部分液氨由內(nèi)向外甩向蒸氨塔塔壁。
綜上所述,在蒸氨塔內(nèi)安裝本實(shí)用新型所述的蒸氨塔雙層分離器后,通過(guò)上層旋流分離機(jī)構(gòu)1和下層離心分離機(jī)構(gòu)2同時(shí)對(duì)氣流進(jìn)行氣液分離器,一方面,可以減小進(jìn)入塔頂水冷換熱器的氣流流速,提高換熱效率,另一方面,通過(guò)兩層氣液分離,既可提高氣液分離效率,又不產(chǎn)生阻力,以最小的壓降達(dá)到最佳效果,對(duì)于分離液滴徑大于18μm的霧珠分離效率可達(dá)到99%,有效的減小了氨損,提高原料利用率。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。