一种集成式分馏塔

文档序号:159332 发布日期:2021-10-29 浏览:30次 >En<

阅读说明:本技术 一种集成式分馏塔 (Integrated fractionating tower ) 是由 黄强 孙乐强 于 2021-07-21 设计创作,主要内容包括:本发明涉及分馏塔技术领域,尤其涉及一种集成式分馏塔,包括底座,蒸汽冷却箱内设置有冷却机构,蒸汽冷却箱下端设置有循环机构,底座顶面固定连接有支架,支架顶端固定连接有第一塔体和第二塔体,第一塔体内底部设置有加热器,第二塔体内设置有冷却机构,第一塔体和第二塔体间设置有连接管,底座顶面且位于第二塔体底部位置设置有第一保护壳和第二保护壳,第一保护壳内设置有驱动机构,第二保护壳内设置有送料机构。本发明通过设置冷却机构,能够对汽化后的物料进行降温,使其液化并收集;通过设置驱动机构,能够辅助冷却机构和送料机构运作;通过设置送料机构能够及时向冷却机构内补充冷却水。(The invention relates to the technical field of fractionating towers, in particular to an integrated fractionating tower which comprises a base, wherein a cooling mechanism is arranged in a steam cooling box, a circulating mechanism is arranged at the lower end of the steam cooling box, a support is fixedly connected to the top surface of the base, a first tower body and a second tower body are fixedly connected to the top end of the support, a heater is arranged at the bottom in the first tower body, a cooling mechanism is arranged in the second tower body, a connecting pipe is arranged between the first tower body and the second tower body, a first protective shell and a second protective shell are arranged on the top surface of the base and at the bottom of the second tower body, a driving mechanism is arranged in the first protective shell, and a feeding mechanism is arranged in the second protective shell. The cooling mechanism is arranged, so that the vaporized materials can be cooled, liquefied and collected; the driving mechanism is arranged, so that the cooling mechanism and the feeding mechanism can be assisted to operate; cooling water can be supplemented into the cooling mechanism in time by arranging the feeding mechanism.)

一种集成式分馏塔

技术领域

本发明涉及分馏塔技术领域,尤其涉及一种集成式分馏塔。

背景技术

如果将两种挥发性液体混合物进行蒸馏,在沸腾温度下,其气相与液相达成平衡,出来的蒸气中含有较多量易挥发物质的组分,将此蒸气冷凝成液体,其组成与气相组成等同,而残留物中却含有较多量的高沸点组分,这就是进行了一次简单的蒸馏。

现实生活当中,废油在处置回收的过程中,需要进行分馏,然而现有的分馏塔存在一定的缺点,比如现有的分馏塔是直接与供气的管道进行连接,实施分馏工作,自身不具有对分馏材料降温冷却的功能,分馏效果和液化效率低,以至于管道对高温气体运输时,不仅容易造成管道内部气体的液化,而且影响了后续分馏的效果以及效率,严重的降低了分馏塔的实用性。

为了解决上述问题,我们提出了一种集成式分馏塔。

发明内容

本发明的目的在于提供一种集成式分馏塔,现有的分馏塔是直接与供气的管道进行连接,实施分馏工作,自身不具有对分馏材料降温冷却的功能,分馏效果和液化效率低,以至于管道对高温气体运输时,不仅容易造成管道内部气体的液化,而且影响了后续分馏的效果以及效率,严重的降低了分馏塔的实用性。

为实现上述目的,本发明提出一种集成式分馏塔,包括底座,所述底座顶面固定连接有支架,所述支架顶端固定连接有第一塔体和第二塔体,所述第一塔体内底部设置有加热器,所述第二塔体内设置有冷却机构,所述第一塔体和第二塔体间设置有连接管,所述底座顶面且位于第二塔体底部位置设置有第一保护壳和第二保护壳,所述第一保护壳内设置有驱动机构,所述第二保护壳内设置有送料机构。

优选的,所述冷却机构包括第一转轴,所述第一转轴转动连接于第二塔体底面中心位置处,且所述第一转轴贯穿第二塔体底面,所述第一转轴侧壁固定连接有多个液冷板,多个所述液冷板内均设置有弯管。

优选的,所述驱动机构包括电机,所述电机固定连接在第一保护壳的底部内壁,所述电机的输出端固定连接有第二转轴,所述第二转轴外壁固定连接有第一带轮和一号齿轮,所述第一转轴与一号齿轮对应位置同轴固定连接有二号齿轮,所述一号齿轮与二号齿轮啮合,所述二号齿轮与一号齿轮的齿数比为6:1,所述电机右端且位于第二保护壳内部竖直安装有第三转轴,所述第三转轴外壁固定连接有第二带轮和凸轮,所述第一带轮和第二带轮通过皮带相连。

优选的,所述送料结构包括活塞缸,所述活塞缸固定连接在第二保护壳的内壁,所述活塞缸底部设有进水管,所述活塞缸顶部设有出水管,所进水管和出水管内均设有单向阀,所述活塞缸内壁滑动连接有活塞杆,所述活塞杆远离活塞缸的一端固定连接有滚轮,所述滚轮与凸轮的外壁贴合,所述活塞杆露出活塞缸外一段外壁套接有复位弹簧,所述复位弹簧两端分别与活塞缸和滚轮的外壁相抵。

优选的,所述第一塔体顶部设有进料口,所述进料口上螺纹连接有密封盖,所述第一塔体底部设有第一出料管,所述第一出料管上设有第一开关阀,所述第一塔体外壁连接有扶梯,所述第二塔体侧壁设有第二出料管和第三出料管,所述第二出料管上设有第二开关阀,所述第三出料管上设有第三开关阀。

优选的,所述底座顶面且位于第一塔体和第二塔体中间位置固定设置有水箱,所述进水管远离活塞缸的一端与水箱相连通,所述出水管远离活塞缸的一端延伸至第二塔体侧壁,所述出水管位于每层液冷板对应位置设有支管,数个所述支管分别于每层液冷板上的弯管相连通,所述支管内均设置有单向阀,所述弯管与水箱相连通。

与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

1.该集成式分馏塔工作时,第一塔体底部的加热器对物料进行加热,使物料汽化,汽化后的物料经连接管进入第二塔体内部,在冷却机构的作用下,沸点不同的汽态馏分分别被液化出来,从而实现了对物料的分流,电机转动带动驱动机构工作,一方面将动力传递给冷却机构驱使冷却机构转动,提高冷却机构的冷却效率,另一方面能够将动力传递给送料机构,驱动送料机构运作。本发明通过设置冷却机构,能够对由第一塔体输入的汽态物料进行降温,使其液化并收集;通过设置驱动机构,能够辅助冷却机构和送料机构运作,送料机构能够及时向冷却机构内补充冷却水,从而提高了冷却机构的冷却效果。

2.本发明通过在每层液冷板对应位置开设支管,能够实现冷却水的分级运输,相较于传统的串联运输冷却水方式,能够避免先接收到冷却水的液冷板层首先开始对液体进行降温操作,造成冷却水温度上升,从而导致后续液冷板层接收到的冷却水的温度较高,液化效果降低的情况。

附图说明

图1为本发明一种集成式分馏塔的结构示意图;

图2为本发明一种集成式分馏塔图1中A部分的结构示意图。

图中:1、底座;2、支架;3、第一塔体;4、第二塔体;5、加热器;6、冷却机构;61、第一转轴;62、液冷板;63、弯管;7、连接管;8、驱动机构;81、电机;82、第二转轴;83、第一带轮;84、一号齿轮;85、二号齿轮;86、第三转轴;87、第二带轮;88、凸轮;89、皮带;9、送料机构;91、活塞缸;92、进水管;93、出水管;94、单向阀;95、活塞杆;96、滚轮;97、复位弹簧;10、第一保护壳;11、第二保护壳;12、进料口;13、密封盖;14、第一出料管;15、第一开关阀;16、扶梯;17、第二出料管;18、第三出料管;19、第二开关阀;20、第三开关阀;21、水箱;22、支管。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、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,进一步阐述本发明。

如图1-2所示,一种集成式分馏塔,包括底座1,所述底座1顶面固定连接有支架2,所述支架2顶端固定连接有第一塔体3和第二塔体4,所述第一塔体3内底部设置有加热器5,所述第二塔体4内设置有冷却机构6,所述第一塔体3和第二塔体4间设置有连接管7,所述底座1顶面且位于第二塔体4底部位置设置有第一保护壳10和第二保护壳11,所述第一保护壳10内设置有驱动机构8,所述第二保护壳11内设置有送料机构9。使用时,第一塔体3底部的加热器5对物料进行加热,使物料汽化,汽化后的物料经连接管7进入第二塔体4内部,在冷却机构6的作用下,沸点不同的汽态馏分分别被液化出来,从而实现了对物料的分流。本发明通过设置冷却机构6,能够对由第一塔体3输入的汽态物料进行降温,使其液化并收集;通过设置驱动机构8,能够辅助冷却机构6和送料机构9运作,送料机构9能够及时向冷却机构6内补充冷却水,从而提高了冷却机构6的冷却效果。

具体的,所述冷却机构6包括第一转轴61,所述第一转轴61转动连接于第二塔体4底面中心位置处,通过设置转轴,在工作时,能够转动整个冷却机构6,从而提高冷却效果,且所述第一转轴61贯穿第二塔体4底面,所述第一转轴61侧壁固定连接有多个液冷板62,通过设置多个液冷板62,由于第二塔体4不同位置具有温度差,对应位置的液冷板62温度也就不同,从而可以实现对不同沸点的馏分进行分级液化,多个所述液冷板62内均设置有弯管63。本发明通过设置上述冷却机构6,能够有效的分馏出物料中的不同组分。

具体的,所述驱动机构8包括电机81,所述电机81固定连接在第一保护壳10的底部内壁,所述电机81的输出端固定连接有第二转轴82,所述第二转轴82外壁固定连接有第一带轮83和一号齿轮84,所述第一转轴61与一号齿轮84对应位置同轴固定连接有二号齿轮85,所述一号齿轮84与二号齿轮85啮合,所述二号齿轮85与一号齿轮84的齿数比为6:1,所述电机81右端且位于第二保护壳11内部竖直安装有第三转轴86,所述第三转轴86外壁固定连接有第二带轮87和凸轮88,所述第一带轮83和第二带轮87通过皮带89相连。使用时,电机81转动带动第二转轴82转动,一方面,第二转轴82转动带动一号齿轮84转动,一号齿轮84转动带动与其啮合的二号齿轮85转动,二号齿轮85转动带动第一转轴61转动,从而带动整个冷却机构6转动,由于冷却机构6将汽态馏分液化,故冷却机构6的转速不宜过快,通过设置齿数比为6:1的二号齿轮85和一号齿轮84,能够起到减速效果,保证整个装置能够正常运行;另一方面,第二转轴82带动第一带轮83转动,第一带轮83通过皮带89将动力传递给第二带轮87,第二带轮87转动带动第三转轴86转动,第三转轴86转动带动凸轮88转动,进而驱动送料机构9工作。本发明通过设置上述驱动机构8,一方面将动力传递给冷却机构6驱使冷却机构6转动,提高冷却机构6的冷却效率,另一方面能够将动力传递给送料机构9,驱动送料机构9运作。

具体的,所述送料结构包括活塞缸91,所述活塞缸91固定连接在第二保护壳11的内壁,所述活塞缸91底部设有进水管92,所述活塞缸91顶部设有出水管93,所进水管92和出水管93内均设有单向阀94,通过设置单向阀94能有效防止因冷却液回流导致送料机构9无法正常运输冷却水的情况发生,所述活塞缸91内壁滑动连接有活塞杆95,所述活塞杆95远离活塞缸91的一端固定连接有滚轮96,所述滚轮96与凸轮88的外壁贴合,所述活塞杆95露出活塞缸91外一段外壁套接有复位弹簧97,所述复位弹簧97两端分别与活塞缸91和滚轮96的外壁相抵。工作时,凸轮88和滚轮96的配合作用下,活塞杆95会左右往复运动,当活塞杆95向左运动时,活塞缸91内形成负压,在压力的作用下,冷却水会由进水管92被抽入活塞缸91,当活塞杆95向右运动时,冷却水又会经出水管93排出活塞缸91,供冷却机构6使用。本发明通过设置上述送料机构9,能够利用电机81的动力驱动机构8工作,实现冷却水的自动填充,更加方面。

具体的,所述第一塔体3顶部设有进料口12,所述进料口12上螺纹连接有密封盖13,所述第一塔体3底部设有第一出料管14,所述第一出料管14上设有第一开关阀15,所述第一塔体3外壁连接有扶梯16,所述第二塔体4侧壁设有第二出料管17和第三出料管18,所述第二出料管17上设有第二开关阀19,所述第三出料管18上设有第三开关阀20。

具体的,所述底座1顶面且位于第一塔体3和第二塔体4中间位置固定设置有水箱21,所述进水管92远离活塞缸91的一端与水箱21相连通,所述出水管93远离活塞缸91的一端延伸至第二塔体4侧壁,所述出水管93位于每层液冷板62对应位置设有支管22,数个所述支管22分别于每层液冷板62上的弯管63相连通,所述支管22内均设置有单向阀94,所述弯管63与水箱21相连通。本发明通过在每层液冷板62对应位置开设支管22,能够实现冷却水的分级运输,相较于传统的串联运输冷却水方式,能够避免先接收到冷却水的液冷板62层首先开始对液体进行降温操作,造成冷却水温度上升,从而导致后续液冷板62层接收到的冷却水的温度较高,液化效果降低的情况。

工作原理:该集成式分馏塔工作时,使用者将将需要分流的物料从进料口12倒入第一塔体3内,然后利用密封盖13将进料口12封住,启动加热器5对物料进行加热,使其转化为蒸汽,蒸汽从连接管7进入第二塔体4内,此时启动电机81,电机81带动第二转轴82转动,第一带轮83和一号齿轮84同时转动,第一带轮83通过皮带89带动第二带轮87转动,第二带轮87转动带动第三转轴86转动,第三转轴86转动带动凸轮88转动凸轮88带动活塞杆95在活塞缸91内进行往复运动,活塞杆95往复运动时将水箱21内的冷却水从进水管92抽入活塞缸91内,然后再由出水管93送入弯管63内对液冷板62进行冷却,提高气体液化的效率,与此同时一号齿轮84转动带动与其啮合的二号齿轮85转动,二号齿轮85带动第一转轴61转动,从而带动整个冷却系统转动,能有效增大液冷板62与气体间的接触面积,从而增加液化效率;分流完成后,使用者通过调节开关阀,能够对不同组分的液态馏分进行收集并加以利用。本发明操作简单,利用循环冷却水对液冷板62进行冷却,利用驱动机构8辅助冷却机构6和送料机构9运作,利用送料机构9向冷却机构6内补充冷却水,极大地提高了分馏塔的实用性。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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