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一种薄荷素油提纯用填料精馏塔

申请号 CN202311434926.7 申请日 2023-11-01 公开(公告)号 CN117801885A 公开(公告)日 2024-04-02
申请人 安徽爱迪香料有限公司; 发明人 郭希凯; 郑俊峰; 何玲; 张雪梅; 赵伟; 胡家宏; 章佐;
摘要 本 发明 提供一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,涉及蒸馏塔技术领域,包括塔体、 蒸汽 进入管、 混合液 进入管,塔体的顶端设置有气体排出管,塔体的底端设置有薄荷素油排出管,塔体的内部从下往上依次固定安装有气液导向组件、绕环、填料组件、滴落组件、喷洒组件、扰流挡件;气液导向组件、填料组件、滴落组件、喷洒组件均为环形,且与塔体的内 侧壁 之间设置有环形间隙。通过将气液导向组件、填料组件、滴落组件、喷洒组件均设置为环形,且与塔体的内侧壁之间设置有环形间隙,从而能够充分利用塔体的内侧壁结构,用于均匀分摊部分混合液,提高填料精馏塔的使用效果和利用率。
权利要求

1.一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,包括塔体、蒸汽进入管(5)、混合液进入管(14),所述塔体的顶端设置有气体排出管(13),所述塔体的底端设置有薄荷素油排出管(18),其特征在于:所述塔体的内部从下往上依次固定安装有气液导向组件(7)、绕环(9)、填料组件(10)、滴落组件(17)、喷洒组件(16)、扰流挡件(15);
所述气液导向组件(7)、填料组件(10)、滴落组件(17)、喷洒组件(16)均为环形,且与塔体的内侧壁之间设置有环形间隙;
所述滴落组件(17)具有若干个竖直设置的长筒,所述喷洒组件(16)具有倾斜设置的喷口;
所述混合液进入管(14)与塔体固定连接,所述混合液进入管(14)的出液口与喷洒组件(16)连接;
所述气液导向组件(7)包括:锥形筒(701),锥形筒(701)为上大、下小的结构,且锥形筒(701)与塔体的内侧壁固定连接,所述锥形筒(701)的侧面设置有若干个环形分布的侧孔(703),所述锥形筒(701)的内部固定设置有若干个锥片,若干个锥片呈叠瓦形式分布,且最下方的锥片从侧孔(703)处延伸至锥形筒(701)的外侧,相邻两个锥片之间留有蒸汽上流通道;
所述蒸汽进入管(5)与塔体固定连接,蒸汽进入管(5)的出气口位于锥形筒(701)底口的正下方,且蒸汽进入管(5)的出气口固定连接有出气盘(6),所述出气盘(6)的顶端开口,且出气盘(6)的顶口直径大于锥形筒(701)的底口直径。
2.根据权利要求1所述的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,其特征在于:所述塔体包括:筒体(1),筒体(1)的顶端和底端分别固定连接有上座(2)、下座(3),所述下座(3)的底部固定安装有裙座(4),所述筒体(1)的侧面设置有人孔,人孔位于填料组件(10)与滴落组件(17)之间,所述筒体(1)包括外部壳(102)、内部壳(101),所述外部壳(102)与内部壳(101)之间设置有保温填充件(103),所述保温填充件(103)内嵌入蒸汽辅助加热管(104),所述蒸汽辅助加热管(104)为螺旋状。
3.根据权利要求2所述的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,其特征在于:所述锥形筒(701)的顶口固定连接有向外延伸的法兰支撑部(702),所述筒体(1)的内侧固定连接有气液导向支撑件(8),法兰支撑部(702)位于气液导向支撑件(8)的上方,且法兰支撑部(702)与气液导向支撑件(8)由若干个扇环形支撑垫固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,其特征在于:所述锥形筒(701)的内部设置有十字形支撑底座(704),所述十字形支撑底座(704)的顶部固定安装有竖直杆(705),所述竖直杆(705)的顶部固定连接有第一锥体(709),所述竖直杆(705)的侧面且位于第一锥体(709)的斜下方通过第二L架(711)固定连接有第二锥片(708),所述竖直杆(705)的侧面且位于第二锥片(708)的斜下方通过第一L架(710)固定连接有第三锥片(707),所述第三锥片(707)的外轮廓位于锥形筒(701)的外侧,且第三锥片(707)的外轮廓与锥形筒(701)的底端口之间固定连接有导流锥筒(706)。
5.根据权利要求1所述的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,其特征在于,还包括:所述热交换器(12),所述热交换器(12)的内部具有螺旋管(121),螺旋管(121)的两端为热交换器(12)进气口、出气口,螺旋管(121)的最低位置固定连接有存液管(122),所述存液管(122)上安装有控制(123),所述存液管(122)的底端口为热交换器(12)的出液口,所述热交换器(12)的进气口与气体排出管(13)通过管道连接,所述混合液进入管(14)位于螺旋管(121)的内侧,所述热交换器(12)的出液口连接有流管(11),回流管(11)与塔体固定连接,且回流管(11)位于填料组件(10)、滴落组件(17)之间,回流管(11)的侧面开设有若干个溢流孔。
6.根据权利要求1所述的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,其特征在于:所述绕环(9)为环形,绕环(9)的内侧设置有若干个上下分布的环形内凸起。
7.根据权利要求1所述的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,其特征在于:所述填料组件(10)包括填料内筒,所述填料内筒与塔体固定连接,所述填料内筒的内侧从上至下固定安装有球形填料(1001)、导流延长件,所述导流延长件包括安装盘(1003),所述安装盘(1003)的上表面开设有若干个通孔,安装盘(1003)的通孔内固定连接有竖直管(1002),所述竖直钢管(1002)的数量少于安装盘(1003)的通孔数量。
8.根据权利要求1所述的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,其特征在于:所述滴落组件(17)包括筒形外壳(1701),所述筒形外壳(1701)与塔体固定连接,所述筒形外壳(1701)的内侧固定连接有若干个环形分布的双骨节架(1703)和若干个环形分布的单骨节架(1704),所述单骨节架(1704)位于双骨节架(1703)的下方,且双骨节架(1703)上的第二长筒(17032)与单骨节架(1704)上的第三长筒(17042)相互错开,且呈环形阵列分布,所述双骨节架(1703)上的第一长筒(17031)单独组成环形阵列分布。
9.根据权利要求8所述的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,其特征在于:所述筒形外壳(1701)的内侧且靠近顶部固定连接有吊(1702),所述筒形外壳(1701)的侧面开设有上安装孔组(1705)、下安装孔组(1706),所述上安装孔组(1705)与下安装孔组(1706)相互错开;
所述双骨节架(1703)包括主支架(17033),所述主支架(17033)的中部固定连接第二长筒(17032),所述主支架(17033)的末端固定连接第一长筒(17031),所述主支架(17033)首端固定连接第一弧形板(17034),所述第一弧形板(17034)的底部与第二长筒(17032)的侧面之间固定连接有辅助支架(17035),所述第一弧形板(17034)的外侧面固定连接有第一螺纹头(17036),所述第一螺纹头(17036)从筒形外壳(1701)的内侧穿过上安装孔组(1705)后螺纹连接有第一螺母(17037);
单骨节架(1704)包括短支架(17041),所述短支架(17041)的末端固定连接第三长筒(17042),所述短支架(17041)的首端固定连接有第二弧形板(17043),所述第二弧形板(17043)的外侧面固定连接有第二螺纹头(17044),所述第二螺纹头(17044)从筒形外壳(1701)的内侧穿过下安装孔组(1706)后螺纹连接有第二螺母(17045)。
10.根据权利要求1所述的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,其特征在于:所述喷洒组件(16)包括环形外壳(1602),所述环形外壳(1602)与塔体通过安装支架(1603)固定连接,所述环形外壳(1602)的顶部固定连接有外接头(1601),所述环形外壳(1602)的底端开口,所述环形外壳(1602)底口外轮廓固定连接有锥形盘(1604),所述锥形盘(1604)的中心固定安装有中心盘(1605),所述锥形盘(1604)、中心盘(1605)上均设置有喷液口,所述中心盘(1605)的顶部固定连接有中心喷头(1607),所述中心喷头(1607)的顶部固定连接有内接头(1606),所述内接头(1606)的顶口与外接头(1601)的底口螺纹连接,所述锥形盘(1604)的上方固定安装有若干个环形分布的侧面喷头(1608),所述侧面喷头(1608)与内接头(1606)之间通过支管(1609)连接。

说明书全文

一种薄荷素油提纯用填料精馏塔

技术领域

[0001] 本发明涉及蒸馏塔技术领域,具体为一种薄荷素油提纯用填料精馏塔。

背景技术

[0002] 薄荷素油在提取过程中使用到石油醚,石油醚无法自然的从薄荷素油中分离出来,现有工艺中,采用蒸馏塔进行提纯薄荷素油混合液,其原理是利用石油醚在遇热后,从液相中分离出来(气相),并且随着高温蒸汽流出,从而实现对薄荷素油的提纯。
[0003] 申请人在申请本发明时,经过检索,发现中国专利公开了一种“薄荷素油提纯用填料精馏塔”,其申请号为“202120554976.9”,该专利用方孔、边圈、挡圈、圆台环和倒置槽,气液两相通过方孔移动,其中薄荷素油和气相分别通过底片和倒置槽外壁上的方孔上下运动,当薄荷素油在挡圈内部积聚较多时,从倒置槽外壁上的方孔流出,气体从圆台环下方运动,防止塔内压过大和运动紊乱,同时防止再分布器排出后的薄荷素油沾壁;实际情况下,我们需要高温蒸汽充分的接触薄荷素油混合液,才能够满足提纯效果,采用堆积填料层的方式,是最节约成本的一种方式,但是会增加填料精馏塔的体积,而且填料层需要定期的清理,多层结构的设计,使位于下方的填料层不便于清理,为此本发明提供一种薄荷素油提纯用填料精馏塔。

发明内容

[0004] 解决的技术问题
[0005] 针对现有技术的不足,本发明提供了一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,解决了现有的填料精馏塔提纯效果差,而采用堆积填料层的方式提高提纯效果,会带来诸多不便的问题。
[0006] 技术方案
[0007] 为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
[0008] 一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,包括塔体、蒸汽进入管、混合液进入管,所述塔体的顶端设置有气体排出管,所述塔体的底端设置有薄荷素油排出管,所述塔体的内部从下往上依次固定安装有气液导向组件、绕环、填料组件、滴落组件、喷洒组件、扰流挡件;
[0009] 所述气液导向组件、填料组件、滴落组件、喷洒组件均为环形,且与塔体的内侧壁之间设置有环形间隙;
[0010] 所述滴落组件具有若干个竖直设置的长筒,所述喷洒组件具有倾斜设置的喷口;
[0011] 所述混合液进入管与塔体固定连接,所述混合液进入管的出液口与喷洒组件连接;
[0012] 所述气液导向组件包括:锥形筒,锥形筒为上大、下小的结构,且锥形筒与塔体的内侧壁固定连接,所述锥形筒的侧面设置有若干个环形分布的侧孔,所述锥形筒的内部固定设置有若干个锥片,若干个锥片呈叠瓦形式分布,且最下方的锥片从侧孔处延伸至锥形筒的外侧,相邻两个锥片之间留有蒸汽上流通道;
[0013] 所述蒸汽进入管与塔体固定连接,蒸汽进入管的出气口位于锥形筒底口的正下方,且蒸汽进入管的出气口固定连接有出气盘,所述出气盘的顶端开口,且出气盘的顶口直径大于锥形筒的底口直径。
[0014] 优选的,所述塔体包括:筒体,筒体的顶端和底端分别固定连接有上座、下座,所述下座的底部固定安装有裙座,所述筒体的侧面设置有人孔,人孔位于填料组件与滴落组件之间,所述筒体包括外部壳、内部壳,所述外部壳与内部壳之间设置有保温填充件,所述保温填充件内嵌入蒸汽辅助加热管,所述蒸汽辅助加热管为螺旋状。
[0015] 优选的,所述锥形筒的顶口固定连接有向外延伸的法兰支撑部,所述筒体的内侧固定连接有气液导向支撑件,法兰支撑部位于气液导向支撑件的上方,且法兰支撑部与气液导向支撑件由若干个扇环形支撑垫固定连接。
[0016] 优选的,所述锥形筒的内部设置有十字形支撑底座,所述十字形支撑底座的顶部固定安装有竖直杆,所述竖直杆的顶部固定连接有第一锥体,所述竖直杆的侧面且位于第一锥体的斜下方通过第二L架固定连接有第二锥片,所述竖直杆的侧面且位于第二锥片的斜下方通过第一L架固定连接有第三锥片,所述第三锥片的外轮廓位于锥形筒的外侧,且第三锥片的外轮廓与锥形筒的底端口之间固定连接有导流锥筒。
[0017] 优选的,还包括:所述热交换器,所述热交换器的内部具有螺旋管,螺旋管的两端为热交换器进气口、出气口,螺旋管的最低位置固定连接有存液管,所述存液管上安装有控制,所述存液管的底端口为热交换器的出液口,所述热交换器的进气口与气体排出管通过管道连接,所述混合液进入管位于螺旋管的内侧,所述热交换器的出液口连接有流管,回流管与塔体固定连接,且回流管位于填料组件、滴落组件之间,回流管的侧面开设有若干个溢流孔。
[0018] 优选的,所述绕环为环形,绕环的内侧设置有若干个上下分布的环形内凸起。
[0019] 优选的,所述填料组件包括填料内筒,所述填料内筒与塔体固定连接,所述填料内筒的内侧从上至下固定安装有球形填料、导流延长件,所述导流延长件包括安装盘,所述安装盘的上表面开设有若干个通孔,安装盘的通孔内固定连接有竖直管,所述竖直钢管的数量少于安装盘的通孔数量。
[0020] 优选的,所述滴落组件包括筒形外壳,所述筒形外壳与塔体固定连接,所述筒形外壳的内侧固定连接有若干个环形分布的双骨节架和若干个环形分布的单骨节架,所述单骨节架位于双骨节架的下方,且双骨节架上的第二长筒与单骨节架上的第三长筒相互错开,且呈环形阵列分布,所述双骨节架上的第一长筒单独组成环形阵列分布。
[0021] 优选的,所述筒形外壳的内侧且靠近顶部固定连接有吊,所述筒形外壳的侧面开设有上安装孔组、下安装孔组,所述上安装孔组与下安装孔组相互错开;
[0022] 所述双骨节架包括主支架,所述主支架的中部固定连接第二长筒,所述主支架的末端固定连接第一长筒,所述主支架首端固定连接第一弧形板,所述第一弧形板的底部与第二长筒的侧面之间固定连接有辅助支架,所述第一弧形板的外侧面固定连接有第一螺纹头,所述第一螺纹头从筒形外壳的内侧穿过上安装孔组后螺纹连接有第一螺母
[0023] 单骨节架包括短支架,所述短支架的末端固定连接第三长筒,所述短支架的首端固定连接有第二弧形板,所述第二弧形板的外侧面固定连接有第二螺纹头,所述第二螺纹头从筒形外壳的内侧穿过下安装孔组后螺纹连接有第二螺母。
[0024] 优选的,所述喷洒组件包括环形外壳,所述环形外壳与塔体通过安装支架固定连接,所述环形外壳的顶部固定连接有外接头,所述环形外壳的底端开口,所述环形外壳底口外轮廓固定连接有锥形盘,所述锥形盘的中心固定安装有中心盘,所述锥形盘、中心盘上均设置有喷液口,所述中心盘的顶部固定连接有中心喷头,所述中心喷头的顶部固定连接有内接头,所述内接头的顶口与外接头的底口螺纹连接,所述锥形盘的上方固定安装有若干个环形分布的侧面喷头,所述侧面喷头与内接头之间通过支管连接。
[0025] 有益效果
[0026] 本发明提供了一种薄荷素油提纯用填料精馏塔。具备以下有益效果:
[0027] 1、本发明,通过将气液导向组件、填料组件、滴落组件、喷洒组件均设置为环形,且与塔体的内侧壁之间设置有环形间隙,并改进气液导向组件的结构,其能够将蒸汽进入管导入的蒸汽呈广口分散,并且使部分蒸汽沿着塔体的内侧壁进行流动,从而能够充分利用塔体的内侧壁结构,用于均匀分摊部分混合液,此处的混合液与经过气液导向组件分流,沿着塔体的内侧壁流动的蒸汽接触,也能够进行很好的提纯效果,整体而言,能够提高蒸馏塔的利用率(或者可以认为,在相同蒸馏需求的情况下,能够降低蒸馏塔的尺寸,节约设备成本);本方案采用一层填料组件,并在填料组件的上方设置滴落组件,滴落组件具有若干个竖直设置的长筒,喷洒组件具有倾斜设置的喷口,混合液被喷洒之后会充分接触长筒的侧壁,并在侧边上顺势向下流动,与从下向上流动的蒸汽进行第一步的提纯,从混合液体中分离出来的气相和蒸汽一同向上流动,最终从气体排出管排出,从长筒向下滴落的混合液体进入到填料组件,在填料组件内部的填料中与蒸汽进行第二次接触,此过程和上述相同,实现第二次提纯,从而能够提高提纯的效果。
[0028] 2、本发明,通过增设热交换器,从外部进入的混合液体,首先被热交换器预热,从而有利于提高液体的流动性,避免流体在喷洒组件内黏结,而且此过程能够液化排出的气体,使蒸汽中携带的一些气相薄荷素油液化,并通过回流管的侧面开设有若干个溢流孔回流到塔体内,并跟随滴落组件滴落的混合液体一同进入到填料组件中进行提纯。
[0029] 3、本发明,通过具体改进气液导向组件的结构,从上方流下的薄荷素油经过呈叠瓦形式分布的若干个锥片向外侧导流,并经过锥形筒侧面的侧孔向外侧流动,从而也能够避免薄荷素油进入到出气盘,保证薄荷素油的正常收集,呈叠瓦形式分布的若干个锥片之间留有蒸汽上流通道,不影响蒸汽的向上流动,而且此结构形成了第三次对薄荷素油的提纯作用,从而能够进一步提高薄荷素油的提纯效果。附图说明
[0030] 图1为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的整体示意图;
[0031] 图2为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的侧壁示意图;
[0032] 图3为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的喷洒组件立体示意图;
[0033] 图4为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的喷洒组件的正面示意图;
[0034] 图5为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的喷洒组件的爆炸图;
[0035] 图6为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的滴落组件立体示意图;
[0036] 图7为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的滴落组件外壳体图;
[0037] 图8为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的双骨节架立体示意图;
[0038] 图9为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的单骨节架立体示意图;
[0039] 图10为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的气液导向组件立体示意图;
[0040] 图11为本发明所提出的一种薄荷素油提纯用填料精馏塔的热交换器内部管路示意图。
[0041] 其中,1、筒体;101、内部壳;102、外部壳;103、保温填充件;104、蒸汽辅助加热管;2、上座;3、下座;4、裙座;5、蒸汽进入管;6、出气盘;7、气液导向组件;701、锥形筒;702、法兰支撑部;703、侧孔;704、十字形支撑底座;705、竖直杆;706、导流锥筒;707、第三锥片;708、第二锥片;709、第一锥体;710、第一L架;711、第二L架;8、气液导向支撑件;9、绕环;10、填料组件;1001、球形填料;1002、竖直钢管;1003、安装盘;11、回流管;12、热交换器;121、螺旋管;122、存液管;123、控制阀;13、气体排出管;14、混合液进入管;15、扰流挡件;16、喷洒组件;1601、外接头;1602、环形外壳;1603、安装支架;1604、锥形盘;1605、中心盘;1606、内接头;1607、中心喷头;1608、侧面喷头;1609、支管;17、滴落组件;1701、筒形外壳;1702、吊耳;
1703、双骨节架;17031、第一长筒;17032、第二长筒;17033、主支架;17034、第一弧形板;
17035、辅助支架;17036、第一螺纹头;17037、第一螺母;1704、单骨节架;17041、短支架;
17042、第三长筒;17043、第二弧形板;17044、第二螺纹头;17045、第二螺母;1705、上安装孔组;1706、下安装孔组;18、薄荷素油排出管。

具体实施方式

[0042] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0043] 实施例一:
[0044] 如图1‑图11所示,本发明实施例提供一种薄荷素油提纯用填料精馏塔,包括塔体、蒸汽进入管5、混合液进入管14,塔体的顶端设置有气体排出管13,塔体的底端设置有薄荷素油排出管18,塔体的内部从下往上依次固定安装有气液导向组件7、绕环9、填料组件10、滴落组件17、喷洒组件16、扰流挡件15。从蒸汽进入管5进入高温蒸汽,高温蒸汽从塔体的底端向上流动,然后依次经过气液导向组件7、绕环9、填料组件10、滴落组件17、喷洒组件16、扰流挡件15,最后从气体排出管13排出,此过程中,同步从混合液进入管14向塔体内输送待提纯的薄荷素油混合液,其经过喷洒组件16均喷在滴落组件17上,然后滴落在填料组件10中,最后经过气液导向组件7将其导向塔体的内底部,其中会存在部分待提纯的薄荷素油混合液沿着塔体的内侧壁流动,绕环9对这一部分的混合液体进行扰流,使其缓慢的流动,并且会内外翻面(对贴壁流动的合液体);上述两个过程为同步进行,使高温蒸汽与混合液体充分的接触,使石油醚呈气相从混合液中分离出来,随着高温蒸汽一同向上流动,从而实现对混合液的提纯。
[0045] 扰流挡件15包括底部的环形不锈钢片和侧面的支架组成,侧面的支架具有若干个,侧面的支架的一端与环形不锈钢片的外轮廓固定连接,环形不锈钢片的另一端与塔体的内壁固定连接,环形不锈钢片位于气体排出管13的正下方,大部分向上流动的气流会接触环形不锈钢片,对高温蒸汽进行初步的液化,高温蒸汽沿着环形不锈钢片的底面向外侧流动,从侧面的支架之间的间隙处向上流动,然后从气体排出管13流出。
[0046] 混合液进入管14与塔体固定连接,混合液进入管14的出液口与喷洒组件16连接,经过预热的混合液由混合液进入管14输送到喷洒组件16,然后由喷洒组件16均匀的喷洒在塔体的内部。
[0047] 气液导向组件7、填料组件10、滴落组件17、喷洒组件16均为环形,且与塔体的内侧壁之间设置有环形间隙;滴落组件17具有若干个竖直设置的长筒,喷洒组件16具有倾斜设置的喷口;斜向喷出的混合液体能够充分接触竖直设置的长筒,并沿着竖直设置的长筒的内壁和外壁向下流动,从而能够增加与高温蒸汽的接触面;斜向喷出的混合液体会有部分直接喷洒在塔体的内壁,该部分也能够与高温蒸汽充分接触,这一部分混合液体沿着滴落组件17、填料组件10以及气液导向组件7与塔体的内侧壁之间的环形间隙向下流动,整体而言,能够提高蒸馏塔的利用率(或者可以认为,在相同蒸馏需求的情况下,能够降低蒸馏塔的尺寸,节约设备成本)。
[0048] 气液导向组件7的作用具有两个,一是将从上方向下滴落(流动)的薄荷素油向外侧导向,使其沿着塔体的内侧壁向下流动,使其不影响高温蒸汽的向上流动;二是将从下向上流动的高温气体进行导向,使其呈广口形式扩散,均匀的分布在塔体的内部向上流动,并且使部分高温蒸汽沿着塔体的内侧壁流动,与塔体内侧壁流动的混合液体充分接触。
[0049] 具体的,气液导向组件7包括:锥形筒701,锥形筒701为上大、下小的结构,且锥形筒701与塔体的内侧壁固定连接,锥形筒701的侧面设置有若干个环形分布的侧孔703,锥形筒701的内部固定设置有若干个锥片,若干个锥片呈叠瓦形式分布,且最下方的锥片从侧孔703处延伸至锥形筒701的外侧,相邻两个锥片之间留有蒸汽上流通道。
[0050] 锥形筒701、锥片均为不锈钢材质,其具有一定的耐腐蚀性,而且表面光滑,易于气体或者液体沿着其侧壁流动。
[0051] 蒸汽进入管5与塔体固定连接,蒸汽进入管5的出气口位于锥形筒701底口的正下方,且蒸汽进入管5的出气口固定连接有出气盘6,出气盘6的顶端开口,且出气盘6的顶口直径大于锥形筒701的底口直径。
[0052] 出气盘6为上大、下小的锥形或者底端封口的圆筒形状,其能够将蒸汽进入管5排出的高温蒸汽初步放大流动截面,然后对齐锥形筒701的底口,由于出气盘6的顶口直径大于锥形筒701的底口直径,会使大部分的高温蒸汽进入到锥形筒701的内部,在锥形筒701内部呈截面放大的形式流动,并与若干个呈叠瓦形式分布锥片底部接触,并从相邻两个锥片之间留有蒸汽上流通道向上流动,另一部分的高温蒸汽沿着锥形筒701的外侧壁流动,最终斜向流向塔体的内侧壁。
[0053] 本方案采用一层填料组件,并在填料组件的上方设置滴落组件,滴落组件具有若干个竖直设置的长筒,喷洒组件具有倾斜设置的喷口,混合液被喷洒之后会充分接触长筒的侧壁,并在侧边上顺势向下流动,与从下向上流动的蒸汽进行第一步的提纯,从混合液体中分离出来的气相和蒸汽一同向上流动,最终从气体排出管排出,从长筒向下滴落的混合液体进入到填料组件,在填料组件内部的填料中与蒸汽进行第二次接触,此过程和上述相同,实现第二次提纯,在若干个呈叠瓦形式分布锥片顶部流动,高温蒸汽沿着锥片的底部流动,透过锥片进行加热,并且具有部分接触,此过程进行第三次提纯,其能够提高提纯的效果。
[0054] 在一实施例中,塔体包括:筒体1,筒体1的顶端和底端分别固定连接有上座2、下座3,下座3的底部固定安装有裙座4,裙座4用于起到支撑作用,上座2、下座3用于封堵筒体1的两端,筒体1的侧面设置有人孔,人孔位于填料组件10与滴落组件17之间,以便于人员进入筒体1内,进行维护和保养填料组件10,筒体1包括外部壳102、内部壳101,外部壳102与内部壳101之间设置有保温填充件103,保温填充件103内嵌入蒸汽辅助加热管104,蒸汽辅助加热管104为螺旋状。外部壳102、内部壳101以及保温填充件103的设计,能够有效的对塔体内部进行保温。
[0055] 在冬季工作的过程中,为了保证塔体内部的温度环境,可以启用蒸汽辅助加热管104,用于对筒体1的内部进行加热,具体为在蒸汽辅助加热管104内通入高温蒸汽。
[0056] 在一实施例中,锥形筒701的顶口固定连接有向外延伸的法兰支撑部702,筒体1的内侧固定连接有气液导向支撑件8,法兰支撑部702位于气液导向支撑件8的上方,且法兰支撑部702与气液导向支撑件8由若干个扇环形支撑垫固定连接,气液导向支撑件8支撑扇环形支撑垫,然后支撑法兰支撑部702,从而实现固定锥形筒701,相邻两个扇环形支撑垫之间具有高温整体流动通道,而且沿着塔体内壁向下流动的混合液体也是从流动通道内向下流动。
[0057] 在一实施例中,锥形筒701的内部设置有十字形支撑底座704,十字形支撑底座704在锥形筒701内部能够很好的卡住,十字形支撑底座704的顶部固定安装有竖直杆705,十字形支撑底座704与竖直杆705的底部采用螺纹固定连接,竖直杆705的顶部固定连接有第一锥体709,竖直杆705的侧面且位于第一锥体709的斜下方通过第二L架711固定连接有第二锥片708,竖直杆705的侧面且位于第二锥片708的斜下方通过第一L架710固定连接有第三锥片707,第三锥片707的外轮廓位于锥形筒701的外侧,且第三锥片707的外轮廓与锥形筒701的底端口之间固定连接有导流锥筒706。
[0058] 第一锥体709、第二锥片708、第三锥片707构成上述呈叠瓦形式分布的锥片结构,第一锥体709与第二锥片708之间具有环形的间隙,第二锥片708与第三锥片707之间也具有环形的间隙,第三锥片707的外轮廓位于锥形筒701的外侧,其能够将薄荷素油导出锥形筒701的外部,避免向下落入出气盘6,对蒸汽进入管5的出气造成影响。
[0059] 在一实施例中,还包括:热交换器12,热交换器12的内部具有螺旋管121,螺旋管121的两端为热交换器12进气口、出气口,螺旋管121的最低位置固定连接有存液管122,存液管122上安装有控制阀123,存液管122的底端口为热交换器12的出液口,热交换器12的进气口与气体排出管13通过管道连接,混合液进入管14位于螺旋管121的内侧,之间还可以设置一些保温材料,热交换器12的出液口连接有回流管11,回流管11与塔体固定连接,且回流管11位于填料组件10、滴落组件17之间,回流管11的侧面开设有若干个溢流孔。
[0060] 其工作原理如下:从气体排出管13排出的混合气体中具有残余的热量,从热交换器12的进气口进入螺旋管121,在螺旋管121中流动的同时,与混合液进入管14内同步流动的混合液体热交换,对混合液体进行预热,从而能够降低混合液体的黏性(加热后混合液体的黏性降低),保证后续能够顺利的从喷洒组件16喷出,螺旋管121内部的混合液体遇冷后会部分液化,从而流入存液管122内部临时存留,在积累到一定量的时候,打开控制阀123,液体流入到回流管11中,然后从回流管11的侧面开设的溢流孔流入到填料组件10上方。
[0061] 在一实施例中,绕环9为环形,绕环9的内侧设置有若干个上下分布的环形内凸起。绕环9为环形的外侧与塔体的内壁紧密贴固定,向下流动的混合液体沿着绕环9的内侧流动,若干个上下分布的环形内凸起会对向下流动的混合液体进行扰流,使其与高温蒸汽进行充分的接触,而且在环形内凸起上流动的时候,混合液体的内外部分会翻动(一些靠近内侧的混合液体会流到外侧面)。
[0062] 在一实施例中,填料组件10包括填料内筒,填料内筒与塔体固定连接,填料内筒的内侧从上至下固定安装有球形填料1001、导流延长件,导流延长件包括安装盘1003,安装盘1003的上表面开设有若干个通孔,安装盘1003的通孔内固定连接有竖直钢管1002,竖直钢管1002的数量少于安装盘1003的通孔数量。
[0063] 在一实施例中,滴落组件17包括筒形外壳1701,筒形外壳1701与塔体固定连接,具体为筒形外壳1701与塔体的内侧壁通过支架固定,筒形外壳1701外侧与塔体的内侧壁之间具有缝隙,筒形外壳1701的内侧固定连接有若干个环形分布的双骨节架1703和若干个环形分布的单骨节架1704,单骨节架1704位于双骨节架1703的下方,且双骨节架1703上的第二长筒17032与单骨节架1704上的第三长筒17042相互错开,且呈环形阵列分布,双骨节架1703上的第一长筒17031单独组成环形阵列分布。
[0064] 双骨节架1703、单骨节架1704均设置有六个,六个第一长筒17031环形阵列分布;六个第二长筒17032和六个第三长筒17042构成环形阵列分布,使第一长筒17031、第二长筒
17032、第三长筒17042分布的比较均匀,而且该结构的设计,便于进行生产制造,双骨节架
1703、单骨节架1704为单独制造,装配在筒形外壳1701上使用,使各结构生产制造成本都比较低。
[0065] 在一实施例中,筒形外壳1701的内侧且靠近顶部固定连接有吊耳1702,以便于将筒形外壳1701吊装在塔体的内部,并进行固定安装,筒形外壳1701的侧面开设有上安装孔组1705、下安装孔组1706,上安装孔组1705与下安装孔组1706相互错开。上安装孔组1705用于安装双骨节架1703,下安装孔组1706用于进行安装单骨节架1704。
[0066] 双骨节架1703包括主支架17033,主支架17033的中部固定连接第二长筒17032,主支架17033的末端固定连接第一长筒17031,主支架17033首端固定连接第一弧形板17034,第一弧形板17034的底部与第二长筒17032的侧面之间固定连接有辅助支架17035,辅助支架17035用于增加主支架17033的结构强度,第一弧形板17034的外侧面固定连接有第一螺纹头17036,第一螺纹头17036从筒形外壳1701的内侧穿过上安装孔组1705后螺纹连接有第一螺母17037。
[0067] 单骨节架1704包括短支架17041,短支架17041的末端固定连接第三长筒17042,短支架17041的首端固定连接有第二弧形板17043,第二弧形板17043的外侧面固定连接有第二螺纹头17044,第二螺纹头17044从筒形外壳1701的内侧穿过下安装孔组1706后螺纹连接有第二螺母17045。
[0068] 第一长筒17031、第二长筒17032、第三长筒17042的两端处均设置有锥面,用于增加混合液体在该处的流动性(斜面相对于竖直面流动速度会降低)。
[0069] 在一实施例中,喷洒组件16包括环形外壳1602,环形外壳1602与塔体通过安装支架1603固定连接,环形外壳1602的顶部固定连接有外接头1601,环形外壳1602的底端开口,环形外壳1602底口外轮廓固定连接有锥形盘1604,锥形盘1604的中心固定安装有中心盘1605,锥形盘1604、中心盘1605上均设置有喷液口,中心盘1605的顶部固定连接有中心喷头
1607,中心喷头1607的顶部固定连接有内接头1606,内接头1606的顶口与外接头1601的底口螺纹连接,锥形盘1604的上方固定安装有若干个环形分布的侧面喷头1608,侧面喷头
1608与内接头1606之间通过支管1609连接。
[0070] 工作原理为:输送给外接头1601的混合液体流入到内接头1606,然后一部分从中心喷头1607直接喷出,另一部分经过支管1609流入到侧面喷头1608,由侧面喷头1608进行喷出;其中,中心喷头1607为竖直向下喷出,侧面喷头1608为斜向喷出。
[0071] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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