从气液混合流中排出气体的气体排放口的制作方法

该气体排放口适用于在化工设备中从大致垂直流向的气液混合流中排出气体的化工分离过程。

背景技术：

气液分离过程在工业的生产中十分普遍。例如在大型空分精馏塔中，为了满足不同定制客户或工艺的要求，经常需要对气体馏分进行抽离。然而传统的气体抽取往往使得抽出的气体夹带部分的液体馏分，无法满足客户或工艺需求。本实用新型就是通过改进气体抽取口的结构，从而实现不带液地抽取气体。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于在化工设备中从大致垂直流向的气液混合流中排出气体的气体排放口结构，从而实现所分离出来的气体中不带液体。

本实用新型尤其适用于如下所述的气液分离过程。经蒸发过程产生的气体在排气口上方位置冷凝成液，之后由于重力作用向下滴落，与气相混合形成气液混合流。当向外排气时，通过本实用新型所提供的气体排放口，能够实现从该大致垂直流向的气液混合流中不带液体地排出气体。例如，在深冷空分精馏塔中的气液分离过程即符合上述特征。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于从设备中的气液混合流中排出气体的气体排放口，所述气体排放口包括管口、与所述管口一端呈角度斜向上连接的内接管，与所述内接管上端口上方相隔一段距离设置的液体收集盘，所述管口安装于设备体上，管口厚度应进行内压开孔补强计算，如果按照开孔补强要求管口和内接管等厚，则管口不需要机加工削薄，若按照开孔补强要求管口比内接管较厚，为了与内接管焊接，管口需要在内部进行削薄加工。所述液体收集盘底部相通地连接有向下的液体排放管，所述液体排放管的出液口位于所述内接管上端口的外部及下方，使得从液体排放管排出的液体不会流入内接管中。

所述液体收集盘的设置方式可以是，于所述液体收集盘和内接管之间固定连接液体收集盘支撑，或者，于所述液体收集盘和设备内壁之间固定连接液体收集盘支撑。

所述的液体收集盘支撑数量可以为2个、3个或3个以上，能固定住液体收集盘即可。

所述内接管和设备之间连接有一对气体管支撑。

所述液体排放管的数量可以为1个、2个或2个以上。

所述液体排放管的直径和数量与液体收集盘的收集液体量相关，同时应配合液体收集盘的高度，防止液体收集盘内液体溢流。

所述内接管和所述液体排放管之间连接有液体排放管支撑。

所述液体收集盘边缘距设备内壁的最短距离不小于100mm。

所述液体收集盘为无上表面的扁圆柱体、扁椭圆柱体或底面为多变形的柱体。

所述液体收集盘底部与所述内接管上端口的距离为所述内接管直径的0.3~1倍，优选0.5倍。

当所述液体收集盘底面为圆形时，该圆直径与抽气流量相关，同时要配合收集盘底部与内接管上管口的距离，使得液体收集盘外围的液体落下时不被气流带进内接管内，而被挡在内接管之外，故所述液体收集盘底面圆直径为所述内接管直径的1.5~3倍，优选2倍。

当所述液体收集盘底面为其它形状时，该底面的面积与抽气流量相关，同时要配合收集盘底部与内接管上管口的距离，使得液体收集盘外围的液体落下时不被气流带进内接管内，而被挡在内接管之外，故所述液体收集盘底面的面积应为所述内接管管口面积的2~9倍，优选4倍。

所述管口和内接管相连处所呈的角度θ为90°~145°，优选120°。

所述的连接均为焊接。

本实用新型可以应用于从气液混合流中排出气体的化工分离过程中，例如在大型空分精馏塔中，从气液混合流中抽取气体的过程。若本实用新型应用于深冷装置中，所有结构均需用不锈钢；若不是，则需要根据容器的介质，设计条件，进行选择。

本实用新型的技术方案的工作原理及产生的积极效果如下：

在气液分离过程中，经蒸发过程产生的部分气体在排气口上方位置冷凝成液，之后由于重力作用向下滴落，与气相混合形成气液混合流。当从该气液混合流中向外排气时，气体由于自压力或外接抽气装置的抽气自液体收集盘和内接管上端口之间形成的开口进入内接管，液体收集盘上方下落的液体由于液体收集盘的遮挡而不会落入内接管中，由液体排放管导出的液体由于排放口在内接管上端口外部及下方，不会被气流带入内接管。液体收集盘外围的液体一方面由于气流携带而向内接管上端口运动，另一方面由于重力作用向下运动。故可以根据抽取气体的流量，确定液体收集盘的尺寸以及液体收集盘和内接管上管口之间的距离，使得这部分液体在进入内接管上端口之前被内接管外壁阻挡，同样也不会进入内接管。由此，实现了气体抽取排放口排出的气体不带液。

附图说明

图1为气体排放口的侧视图。

图2为气体排放口的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1和2，一种应用于大型空分精馏塔的气体排放口，包括管口1、与所述管口1一端呈角度斜向上焊接的内接管2，与所述内接管2上端口上方相隔一段距离设置的液体收集盘4，所述管口1与设备筒体相焊接，所述液体收集盘4底部相通地焊接有2根向下的液体排放管3，所述液体排放管3的出液口位于所述内接管2上端口的外部及下方。

所述液体收集盘4的设置方式是于所述液体收集盘4和内接管2之间固定焊接有3根均匀分布的液体收集盘支撑5。

所述内接管2和设备之间连接有一对气体管支撑6。

所述内接管2和所述液体排放管3之间连接有液体排放管支撑7。

所述液体收集盘4边缘距设备内壁的最短距离不小于100mm。

所述液体收集盘4为无上表面的扁圆柱体。

当气体排放量为12000Nm³/h时，管口及内接管内径取356mm。

所述液体收集盘4底部与所述内接管2上端口的距离为178mm。

所述液体收集盘4底面圆直径为712mm。

所述液体收集盘4的高度为50mm。

所述液体排放管3的内径为40mm。

所述液体排放管3出液口低于内接管上端口150mm。

所述管口1和内接管2相连所呈的角度θ为120°。

所述气体排放口的所有结构均采用不锈钢。

本发明不仅限于上述附图和具体实施方式，还包括对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。