一种适合于复杂混合物料分离的蒸发塔的制作方法

本发明涉及一种使含盐含水含有机物等组成的复杂混合物料的闪蒸分离装置，涉及一种功能强大的蒸发塔。

背景技术：

蒸发技术广泛应用于石油、化工、能源及环保等领域，用于多组分的分离提纯。物料经加热后进入蒸发塔闪蒸，汽相上升并从塔顶离开，液体从塔底流出，实现混合物的分离。在常规的蒸发塔中，上升的汽流会夹带大量的液沫出塔顶，使得物料分离不彻底，并造成物料损失，因此不能适用于分离要求高、液相物料昂贵的工况。

技术实现要素：

本发明旨在解决现有技术中存在的液沫夹带问题。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有分离效率高、无液沫夹带等优点的适合于复杂混合物料分离的蒸发塔。

本发明的技术方案如下：

一种适合于复杂混合物料分离的蒸发塔，如附图1所示，主要包括塔体1、原料液进料管2、第一分离床层3、第二分离床层4、旋风除液器5、加热器13、循环泵15。所述塔体1上设有原料液进料口101、冲洗水进料口102、液体出料口103、汽相出料口104、塔体汽相连通口801和塔体液相连通口901，所述原料液进料口101位于所述塔体1的中下部的侧壁，所述塔体液相连通口901位于塔体1的中下部的侧壁，与所述原料液进料口101的高度接近，所述塔体汽相连通口801位于所述塔体1的靠近顶部的侧壁，所述冲洗水进料口102位于所述塔体1的中上部的侧壁，高度位置位于所述原料液进料口101之上、所述塔体汽相连通口801之下，所述汽相出料口104位于所述塔体1的顶部，所述液体出料口103位于所述塔体1的底部，所述液体循环出口105位于所述塔体1底部的偏离中心位置。

所述原料液进料管2位于所述塔体1内，且与所述原料液进料口101相连，所述原料液进料管2设有若干个向下的开口。开口形状可以为圆形、方形或长条形，开口的总面积为所述原料液进料管2的截面积的1~10倍，优选为2~4倍。

所述第一分离床层3位于所述原料液进料管2的上方，两者的距离为1000mm~4000mm，优选为1500mm~2000mm。所述第一分离床层3采用丝网或板波纹填料制作，其高度为200mm~2000mm，优选为1000mm。

所述第二分离床层4位于所述第一分离床层3的上方，两者的距离为300mm~2000mm，优选为800mm~1000mm。所述第二分离床层4采用较第一分离床层3更细密的丝网制作，其高度一般为100mm~500mm，优选为150mm~300mm。所述第二分离床层冲洗管6由一根主管及若干根支管组成，所述主管与所述冲洗水进料口相连，所述支管与所述主管垂直，所述主管与所述支管开有若干向下的开口，开口为圆形或方形，单个开口的当量直径为3mm~20mm。

所述旋风除液器5位于所述塔体1的顶部，所述旋风除液器5底部的锥形封头502将所述旋风除液器5与所述塔体1分隔成两个相互独立的空间，所述旋风除液器5的直径与所述塔体1的直径相匹配，即所述旋风除液器5的外圆筒与所述塔体1的外圆筒共用同一个筒体，所述旋风除液器5底部的锥形封头502焊接在筒体的内壁，锥形封头502的底部中心位置开有液相出口902，所述液相出口902与所述塔体液相连通口901通过位于所述塔体1外部的液相连通管9相连。所述旋风除液器5上部侧壁的切向位置开有所述汽相进口802，与所述塔体汽相连通口801通过位于所述塔体1外部的汽相连通管8相连。所述旋风除液器5的中心位置设有中心管501，所述中心管501顶部与所述汽相出料口104相连并与所述塔体1顶部封头固定，所述中心管501底部至所述锥形封头502有一段距离，一般为300mm~1200mm。

本发明的蒸发塔还有所述外置的加热器13及循环泵15，所述加热器13用于所述塔体1塔釜物料及新鲜料液的加热，所述循环泵15用于所述塔体1塔釜物料的循环。

本发明的蒸发塔能够使物料在塔内闪蒸，分离出汽液两相，并消除汽相中的液沫夹带。因此，本发明的蒸发塔具有分离效率高、无液沫夹带等优点。下面参考附图1描述本发明的适合于复杂混合物料分离的蒸发塔的工作过程。

新鲜料液从新鲜料液进料管12经循环泵进入加热器13，加热至设定温度后进入热料进料管14，再经原料液进料管2进入塔体1内闪蒸，迅速闪蒸出大量的蒸汽，形成高速流动的汽液混合物。汽液混合物由于密度差在塔内分离，汽相沿着塔上升，液相下流经液体出料管7排出塔体1，由于汽速较快，上升的汽相会夹带大量的液沫，该液沫是由许多雾状小液滴组成，其成份与闪蒸出的液相相同。

上升的汽流首先经过第一分离床层3，汽流中的液沫与第一分离床层3发生碰撞并聚集形成大液滴流下，汽相则穿过第一分离床层3继续上升进入第二分离床层4，完成第一级除沫作用。

第二分离床层4较第一分离床层3更为细密，进一步捕集汽流中的液沫。第二分离床层4顶部采用冲洗水冲洗，冲洗水自冲洗水进料管11经第二分离床层冲洗管6喷洒在第二分离床层4的上表面，对第二分离床层进行冲洗，防止其堵塞。

由于旋风除液器5底部的锥形封头将旋风除液器5与塔体1隔断，故上升的汽流从塔体1顶部的塔体汽相连通口801经汽相连通管8沿旋风除液器5的切向进入旋风除液器5，高速汽流绕旋风除液器的轴线旋转，由于汽相与液沫的密度差很大，两者因旋转差生很大的离心力差，汽相中残存的微量液沫被甩向旋风除液器5的内壁面，经液相连通管9流至塔体1的中下部，被消除液沫的汽相经所述旋风除液器5的中心管501沿着汽相出料管10排出塔体1，完成第三级除沫作用。

本发明的蒸发塔闪蒸出的汽相通过第一分离床层、第二分离床层和旋风除液器三级除沫作用，彻底消除汽相中的液沫夹带。

附图说明

附图1是本发明的适合于复杂混合物料分离的蒸发塔的结构示意图。

塔体1、原料液进料口101、冲洗水进料口102、液体出料口103、汽相出料口104、液体循环出口105、原料液进料管2、第一分离床层3、第二分离床层4、旋风除液器5、中心管501、锥形封头502、第二分离床层冲洗管6、液体出料管7、汽相连通管8、塔体汽相连通口801、汽相进口802、液相连通管9、塔体液相连通口901、液相出口902、汽相出料管10、冲洗水进料管11、新鲜料液进料管12、加热器13、热料进料管14、循环泵15、循环管16。

具体实施方式

实施例一：高浓度有机含盐废水处理系统的蒸发塔，塔体直径1600mm，塔体高度17500mm。原料液进料管距离底部封头3200mm，开有向下的长条形孔。第一分离床层位于原料液进料管1200mm，采用金属板波纹填料制作，高度为1000mm。第二分离床层采用不锈钢丝网制作，其底部距离第一丝网分离床层顶部600mm，第二分离床层高度300mm。

实施例二：高浓度有机含盐废水处理系统的蒸发塔，塔体直径900mm，塔体高度9800mm。原料液进料管距离底部封头2500mm，开有向下的圆形孔。第一分离床层位于原料液进料管1000mm，采用陶瓷波纹填料制作，高度为600mm。第二分离床层采用塑料丝网波纹填料制作，其底部距离第一丝网分离床层顶部400mm，第二分离床层高度150mm。

实施例三：高浓度有机含盐废水处理系统的蒸发塔，塔体直径4000mm，塔体高度18800mm。原料液进料管距离底部封头3050mm，开有向下的长条形孔。第一分离床层位于原料液进料管2500mm，采用不锈钢丝网波纹填料制作，高度为1500mm。第二分离床层采用不锈钢丝网波纹填料制作，其底部距离第一丝网分离床层顶部1200mm，第二分离床层高度450mm。