一种集成再沸器的超重力床

    专利2025-12-20  9


    本发明属于气液传质设备,具体涉及一种集成再沸器的超重力床。


    背景技术:

    1、超重力技术利用离心力场代替传统重力场,强化不同相间的传质过程。离心力场可将液体分散成微米至纳米级的液膜和液滴,产生巨大的快速更新的相界面。超重力技术作为化工过程强化的手段,能够有效降低设备的体积和占地面积,具有传质效率高、成本低、安装方便等优点。虽然超重力床在传质和传热效率方面高于传统精馏塔,但处理量不高,单台设备难以完成较大产量的工业生产。

    2、目前超重力床所能处理的气液通量较小,对于未安装液体分布器的超重力床,气液传质速率亦不高。cn203763886公开的一种大直径超重力床传质与反应设备,虽然气体处理量大,但传质效率较低,且持液量大,设备结构复杂。cn112206698a公开了一种转子整体旋转的折流式超重力床,该设备虽然液体分散较好,但曲折的气液流动路线导致了气体压降偏大,限制了其分离能力和处理量,很大程度上影响超重力床的工业应用。现阶段各超重力设备若用于精馏过程,都需要配备再沸器对物料进行加热,因此整套设备的占地面积仍然偏大。


    技术实现思路

    1、针对上述背景技术介绍中存在的问题,本发明的目的在于提供了一种气液传质速率较高、低持液量、低压降、占地面积较小的集成再沸器的超重力床。

    2、本发明采用的技术方案是:

    3、一种集成再沸器的超重力床,包括壳体、设置在壳体内的转子,所述转子包括上转盘和下转盘,所述下转盘与驱动其旋转的转轴连接,所述上转盘与下转盘之间设置有若干个直径不同的同心设置的同心圈并于同心圈的中部形成轴心腔室;所述轴心腔室与设置在壳体上部的气体出口管连通;所述轴心腔室内设置有四爪形液体分布器,所述四爪形液体分布器与液体进口管连接;所述同心圈上均布开设有矩形孔,所述同心圈在矩形孔的内侧或外侧连接有挡板并与挡板之间形成桥孔;所述壳体的底部内安装有再沸器,所述壳体的底部设置有液体出口管。

    4、进一步,所述再沸器包括盘绕安装在壳体底部的加热蒸汽管道,所述加热蒸汽管道具有加热蒸汽流出管道和加热蒸汽流入管道,所述加热蒸汽流出管道和加热蒸汽流入管道均穿设在壳体的下部侧面。

    5、进一步,所述四爪形液体分布器包括环管,所述环管上方连接有与其连通设置的液体进口管,所述环管下方连接有与其连通的4根竖直设置的布液管,所述布液管的底部封口,其面向同心圈的一侧设置有若干个出液孔。

    6、进一步,所述布液管上设置有1~10个出液孔,所述出液孔的形状是圆形、内斜孔、外斜孔,所述出液孔面积为布液管面积的0.1~0.35倍。

    7、进一步,所述环管的直径为同心圈最内圈直径的0.65~0.8倍,所述转轴穿过环管中心后与下转盘固定连接。

    8、进一步,所述挡板是纵向连接于同心圈上,所述挡板与同心圈之间形成的桥孔呈横向排布。

    9、或者,所述挡板是横向连接于同心圈上,所述挡板与同心圈之间形成的桥孔呈纵向排布。

    10、进一步,所述矩形孔的面积等于对称两桥孔面积之和的1~2倍。

    11、进一步,所述挡板的形状是圆弧形、矩形或梯形。

    12、进一步,所述转轴与设置在壳体外的电动机连接,转轴与壳体之间设置有轴密封,所述上转盘与壳体之间设置有动密封。

    13、本发明与现有技术相比,其显著优点包括:

    14、1、转子、再沸器集成于一体,即均设置在壳体内,使装置整体结构更加紧凑、合理;

    15、2、液体经液体分布器分布,形成良好的液体初始轴向和周向分布;

    16、3、高开孔率的转子提高了超重力床处理量,能够满足大通量的生产需求。



    技术特征:

    1.一种集成再沸器的超重力床,包括壳体、设置在壳体内的转子,所述转子包括上转盘和下转盘,所述下转盘与驱动其旋转的转轴连接,所述上转盘与下转盘之间设置有若干个直径不同的同心设置的同心圈并于同心圈的中部形成轴心腔室;所述轴心腔室与设置在壳体上部的气体出口管连通;所述轴心腔室内设置有四爪形液体分布器,所述四爪形液体分布器与液体进口管连接;其特征在于:所述同心圈上均布开设有矩形孔,所述同心圈在矩形孔的内侧或外侧连接有挡板并与挡板之间形成桥孔;所述壳体的底部内安装有再沸器,所述壳体的底部设置有液体出口管。

    2.根据权利要求1所述的一种集成再沸器的超重力床,其特征在于:所述再沸器包括盘绕安装在壳体底部的加热蒸汽管道,所述加热蒸汽管道具有加热蒸汽流出管道和加热蒸汽流入管道,所述加热蒸汽流出管道和加热蒸汽流入管道均穿设在壳体的下部侧面。

    3.根据权利要求1所述的一种集成再沸器的超重力床,其特征在于:所述四爪形液体分布器包括环管,所述环管上方连接有与其连通设置的液体进口管,所述环管下方连接有与其连通的4根竖直设置的布液管,所述布液管的底部封口,其面向同心圈的一侧设置有若干个出液孔。

    4.根据权利要求3所述的一种集成再沸器的超重力床,其特征在于:所述布液管上设置有1~10个出液孔,所述出液孔的形状是圆形、内斜孔、外斜孔,所述出液孔面积为布液管面积的0.1~0.35倍。

    5.根据权利要求3所述的一种集成再沸器的超重力床,其特征在于:所述环管的直径为同心圈最内圈直径的0.65~0.8倍,所述转轴穿过环管中心后与下转盘固定连接。

    6.根据权利要求1所述的一种集成再沸器的超重力床,其特征在于:所述挡板是纵向连接于同心圈上,所述挡板与同心圈之间形成的桥孔呈横向排布。

    7.根据权利要求1所述的一种集成再沸器的超重力床,其特征在于:所述挡板是横向连接于同心圈上,所述挡板与同心圈之间形成的桥孔呈纵向排布。

    8.根据权利要求1所述的一种集成再沸器的超重力床,其特征在于:所述矩形孔的面积等于对称两桥孔面积之和的1~2倍。

    9.根据权利要求8所述的一种集成再沸器的超重力床,其特征在于:所述挡板的形状是圆弧形、矩形或梯形。

    10.根据权利要求1所述的一种集成再沸器的超重力床,其特征在于:所述转轴与设置在壳体外的电动机连接,转轴与壳体之间设置有轴密封,所述上转盘与壳体之间设置有动密封。


    技术总结
    一种集成再沸器的超重力床,包括壳体、设置在壳体内的转子,转子包括上转盘和下转盘,下转盘与驱动其旋转的转轴连接,上转盘与下转盘之间设置有若干个直径不同的同心设置的同心圈并于同心圈的中部形成轴心腔室;轴心腔室与设置在壳体上部的气体出口管连通;轴心腔室内设置有四爪形液体分布器,四爪形液体分布器与液体进口管连接;同心圈上均布开设有矩形孔,同心圈在矩形孔的内侧或外侧连接有挡板并与挡板之间形成桥孔;壳体的底部内安装有再沸器,壳体的底部设置有液体出口管。本发明转子、再沸器集成于一体,使装置整体结构更加紧凑、合理;高开孔率的转子提高了超重力床处理量,能够满足大通量的生产需求。

    技术研发人员:王广全,滕帅廷,计建炳
    受保护的技术使用者:浙江工业大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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