應(yīng)用于精餾塔的液霧除沫器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及藥液提取時氣態(tài)流體中液沫過濾去除霧沫領(lǐng)域,尤指一種應(yīng)用于精餾塔的液霧除沫器。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工、石油化工和煉油等生產(chǎn)中,塔設(shè)備是其中重要的設(shè)備之一,主要起到氣(或汽)或液兩相緊密接觸,達到相際傳質(zhì)及傳熱的作用。在化工、石油化工等應(yīng)用領(lǐng)域中,塔設(shè)備的性能對于整個設(shè)備的產(chǎn)能、消耗定額、三廢處理及環(huán)境保護都有著重大的影響。在現(xiàn)有的板式塔和填料塔設(shè)備中,在進行精餾、吸收、解吸、增(減)濕等氣液傳質(zhì)、傳熱單元的操作中,均是通過兩相的密切接觸和分離,對相間組分的傳遞進行促進,從而實現(xiàn)液體或氣體提純、增(減)濕的目的。在上述過程中,在離開填料層或板塔的氣相中,均會夾帶一定數(shù)量、大小不等的液滴或液沫,該物質(zhì)的存在既浪費溶劑又加大了下游產(chǎn)品精制的難度,因此,必須將氣體中霧沫控制在設(shè)定的范圍內(nèi),才可達到整體制備工藝的要求。
[0003]在現(xiàn)有除沫裝置中,通常采用旋風(fēng)式除沫器或絲網(wǎng)除沫器等裝置對“液沫及霧沫”進行去除。但旋風(fēng)式除沫器由于其通過離心裝置進行除沫,因此,要求進口氣速要求高,同時分離效率不高,且不易分離較小粒徑的霧沫,從而不能對待去除“液沫及霧沫”進行精確去除。絲網(wǎng)除沫器由于通過絲網(wǎng)進行除沫,對分離“粒徑”和氣流流速都有設(shè)定要求,因此,對夾帶嚴(yán)重的霧沫去除效果較差。且現(xiàn)有除沫裝置從傳質(zhì)、傳熱的角度看,效率一般較低,而且現(xiàn)有除沫裝置為片型結(jié)構(gòu),片與片間的距離較大,這是不利的因素在其表面上容易積灰結(jié)垢,難以沖洗干凈。造價高、安裝維護不方便。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決上述問題,本發(fā)明提供一種應(yīng)用于精餾塔的液霧除沫器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案是:一種應(yīng)用于精餾塔的液霧除沫器,包括精餾塔殼體,所述的精餾塔殼體頂部、中部和底部分別設(shè)有氣體出口、液霧合成氣入口和液體出口,氣體出口處設(shè)有凹凸面松套管法蘭和凸面松套管法蘭,所述的精餾塔殼體外壁設(shè)有由上至下分別設(shè)有吊耳、循環(huán)物料進出口組件、視鏡沖洗口組件,所述的精餾塔殼體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向環(huán)、旋流除沫組件,所述的導(dǎo)向環(huán)設(shè)于氣體出口的下方并設(shè)于旋流除沫組件的上方,所述的旋流除沫組件設(shè)于液霧合成氣入口的上方,所述的旋流除沫組件包括錐殼、罩筒、盲板、旋流葉片和受液槽和溢流管,所述的錐殼固定于精餾塔殼體內(nèi)壁上,所述的罩筒固設(shè)于錐殼上,所述的受液槽設(shè)于罩筒頂部,所述的溢流管沿錐殼設(shè)置并與受液槽連通,所述的盲板為中心開孔的圓板,所述的盲板設(shè)于罩筒底部,所述的旋流葉片均布于罩筒內(nèi)并設(shè)于盲板上方,所述的旋流葉片包括底邊、斜邊、連接邊和由底邊、斜邊和連接邊首尾連接并組成三角形截面擋面,所述的連接邊與罩筒內(nèi)壁上端點連接,所述的底邊一端與盲板圓周邊相切固定,所述的底邊另一端與罩筒內(nèi)壁連接,所述的擋面與盲板成22.5 — 30夾角(葉片仰角),優(yōu)選為25度夾角。
[0006]在使用時,反應(yīng)后的合成氣由液霧合成氣入口進入精餾塔殼體內(nèi)部,然后螺旋上升經(jīng)過旋流除沫組件,在旋流葉片處,氣液流自受盲板分配到各個旋流葉片,形成薄液層,并被氣流噴灑成液滴。液滴隨氣流運動的同時被離心力甩至精餾塔殼體內(nèi)壁,形成沿旋轉(zhuǎn)的液環(huán),并受重力作用而下流至環(huán)形的受液槽,再通過溢流管流到接管并經(jīng)彎頭流到精餾塔殼體內(nèi)壁上。由于盲板以上為旋轉(zhuǎn)氣流的低壓區(qū),溢流管并不需要液封,即為“自液封”。液體從流到旋流葉片開始,到從集液槽下流為止,都與氣體接觸,而以細滴狀態(tài)穿過氣流時,傳熱、傳質(zhì)的強度大。
[0007]由于離心力的作用,使得氣體與液體分離開來,分離后的氣體經(jīng)氣體出口排出,液體經(jīng)液體出口排出,從而達到氣液分離的目的。
[0008]在近似為三角形旋流葉片中,底邊與盲板的圓周相切于B點,底邊與盲板徑向線的夾角(徑向角)β;旋流葉片以仰角α?xí)r與罩筒壁的相貫線并與罩筒壁上端相交于C點,旋流葉片連接邊可近似將曲線視為直線段,與罩筒內(nèi)壁相交于Α點,則ZACB為鈍角。旋流葉片與罩筒壁上端相交的C點在與盲板同一水平面上的投影點((/點),(/在底邊上的垂足為D點,故C/D的距離可由ΔΟΧ/求得,因θ/= Hz (罩筒高)a= ZCDC^ZCC/D = 90°,所以C/D =Hz/ tga。當(dāng)已知Hz和α?xí)r可計算求得C/D值。求得C/D的距離,以此就可做底邊的平行線交圖中大圓于C點,則近似三角形旋流葉片就是求得數(shù)量。
[0009]在離心力的作用下將液滴甩至罩筒內(nèi)壁(由于壁效應(yīng)和重力作用沿壁流)而分離。對分離液滴粒徑大于18μ的霧沫時,除沫效率大于99 %。主要技術(shù)參數(shù):葉片仰角22.5?30°;穿孔動能因子F = (Vs/ AO) ( yG) 015 = 10?12 (m/ s) (kg/ m3) 015。
[0010]從傳質(zhì)、傳熱的角度看,葉片密度合理,液霧分離快,除霧沫效果好,避免了出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象,節(jié)省了維修成本。
[0011]優(yōu)選地,所述的旋流葉片包括依次覆蓋的疏水表層、不銹鋼層和疏水底層。旋流葉片表面經(jīng)特殊處理,特光滑并有自潤性,在其表面上不容易積灰結(jié)垢。即使有些積灰也很容易沖洗干凈,減少除霧器沖洗頻率次數(shù),減少沖洗水使用量,確保除霧器在低阻運行,從而解決了葉片積灰結(jié)垢造成除霧器阻力增加、煙氣帶水等現(xiàn)象。造價低、安裝、維護方便。阻力損失低。
[0012]優(yōu)選地,所述的旋流除沫組件還包括接管、彎頭、拉筋、筋板,所述的彎頭設(shè)于接管下端,所述的接管與溢流管連通,所述的拉筋固定接管于精餾塔殼體內(nèi)壁,所述的筋板加強固定錐殼于精餾塔殼體內(nèi)壁。
[0013]優(yōu)選地,所述的罩筒頂部設(shè)有若干個排空淚孔,所述的排空淚孔與受液槽間隔均布于罩筒頂部。
[0014]優(yōu)選地,所述的導(dǎo)向環(huán)包括第一半箍板和第二半箍板,所述的半箍板上設(shè)有若干條加強筋,所述的半箍板側(cè)面設(shè)有若干塊三角筋板和連接筋板,所述的連接筋板對稱設(shè)于三角筋板兩側(cè),所述的連接筋與三角筋交接處設(shè)有導(dǎo)向管和導(dǎo)向柱,所述的第一半箍板和第二半箍板通過螺栓和螺母連接。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2是本發(fā)明旋流除沫組件結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3是本發(fā)明罩筒結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖4是本發(fā)明導(dǎo)向環(huán)結(jié)構(gòu)圖。
[0019]標(biāo)注說明:1.液體出口;2.液霧合成氣入口; 3.精餾塔殼體;4.旋流除沫組件;5.導(dǎo)向環(huán);6.吊耳;7.凹凸面松套管法蘭;8凸面松套管法蘭;9.循環(huán)物料進口組件;10.視鏡沖洗口組件;11.氣體出口;41.彎頭;42.拉筋;43.接管;44.錐殼;45.罩筒;46.葉片;47.盲板;48.筋板;49.受液槽;50.排空淚孔;61.第一半箍板;62.加強筋;63.第二半箍板;64.三角筋板;65.連接筋板;66.導(dǎo)向管;67.導(dǎo)向柱;68.螺栓和螺母。
【具體實施方式】
[0020]請參閱圖1-4所示,本發(fā)明關(guān)于一種應(yīng)用于精餾塔的液霧除沫器,包括精餾塔殼體3,所述的精餾塔殼體3頂部、中部和底部分別設(shè)有氣體出口 11、液霧合成氣入口 2和液體出口 1,氣體出口 11處設(shè)有凹凸面松套管法蘭7和凸面松套管法蘭8,所述的精餾塔殼體3外壁設(shè)有由上至下分別設(shè)有吊耳6、循環(huán)物料進出口組件9、視鏡沖洗口組件10,所述的精餾塔殼體3內(nèi)設(shè)有導(dǎo)向環(huán)5、旋流除沫組件4,所述的導(dǎo)向環(huán)5設(shè)于氣體出口 11的下方并設(shè)于旋流除沫組件4的上方,所述的旋流除沫組件4設(shè)于液霧合成氣入口 2的上方,所述的旋流除沫組件4包括錐殼44、罩筒45、盲板47、旋流葉片46和受液槽49和溢流管,所述的錐殼44固定于精餾塔殼體3內(nèi)壁