一种蒸馏塔的制作方法

本发明涉及化工设备的，更具体地涉及一种蒸馏塔。

背景技术：

1、蒸馏塔是利用液体混合物中各组分沸点的差别，使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝，从而实现其所含组分分离的设备。蒸馏塔有板式塔与填料塔两种主要类型。板式蒸馏塔的内部结构主要是多层塔盘组建而成的。当塔工作时，塔内的液体在重力作用的影响下，从上层塔盘经降流管流至下层塔盘，于下层塔盘的受液盘上流动，横向流至另一侧，经降液管再流至下一层塔盘，以此类推，直至流至塔底。当下层气体经塔内压力推动自塔盘的气体通道向上运动时，通过各层塔盘的液层，与液体在塔盘上进行气液两相的传质交换和热交换，两相的组成沿塔的高度呈阶梯式变化。塔内塔盘是气液两相接触的场所，每一块塔盘只进行一次部分汽化和部分冷凝，通过气液两相的多次传质交换和热交换，实现不同组分分别在气相和液相中的富集和分离。

2、传统蒸馏塔设计无论用途和具体工艺，都离不开应用各类塔盘。且随着化工领域的发展，衍生出诸多繁杂结构的塔盘。这种结构会带来诸多问题，例如塔盘耗材多，蒸馏塔的成本难以降下来，对于一些塔盘数较高的工艺，蒸馏塔的高度会过高，而且对于主体高度固定的蒸馏塔而言，其理论塔盘数固定，工艺调整对产品的质量调整有限，此外，塔盘清理、维护、更换成本高。

3、因此，目前的蒸馏塔结构仍存在诸多的改进空间。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种蒸馏塔以解决现有技术中存在的上述问题中的至少一项。

2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

3、根据本发明的一方面，提供一种蒸馏塔，包括：

4、塔体，所述塔体包括外壳和位于所述外壳内部的腔室，所述外壳的下部设有蒸汽入口且上部设有蒸汽出口；

5、引流传质装置，所述引流传质装置包括驱动机构、传动轴和桨叶组，其中所述驱动机构驱动所述传动轴转动，所述桨叶组包括设置在所述传动轴上且位于所述塔体的腔室中的至少一组桨叶，所述桨叶组引导所述腔室内的气体向下流动；

6、扰流装置，所述扰流装置对桨叶上方的气相组分进行扰流分散；

7、液体喷淋装置，所述液体喷淋装置设置在所述腔室中上部。

8、根据本发明的一个实施例，所述桨叶组包括分布在所述腔室的上部、中部和下部的三组桨叶。

9、根据本发明的一个实施例，所述扰流装置是从所述外壳的内壁径向向内延伸的环状平台。

10、根据本发明的一个实施例，所述扰流装置包括三个平台，在所述塔体的高度方向上，三个平台与三组桨叶交替设置且平台位于桨叶上方。

11、根据本发明的一个实施例，所述驱动机构是变频电机。

12、根据本发明的一个实施例，所述引流传质装置还包括变速箱，所述变速箱设置在所述变频电机与传动轴之间。

13、根据本发明的一个实施例，还包括用于封闭所述驱动机构的密封机构。

14、根据本发明的一个实施例，所述密封机构包括密封箱壳体、压力变送器和流量调节阀，所述密封箱壳体形成用于容纳所述驱动机构的封闭空间，所述密封箱壳体经由管路与外部气源连接，所述流量调节阀设置在所述管路上，所述压力变送器监测所述封闭空间顶部压力并向所述流量调节阀提供反馈调节信号并维持密封箱顶部压力略高于塔顶压力。

15、根据本发明的一个实施例，所述桨叶组中每个桨叶的多个叶片一体片型，所述桨叶与所述传动轴以榫卯结构连接。

16、根据本发明的一个实施例，所述液体喷淋装置包括环喷管和多个喷头，所述环喷管固定连接至所述传动轴，所述多个喷头均匀设置在所述环喷管上。

17、由于采用以上技术方案，本发明提供的蒸馏塔与现有技术相比具有以下有益效果中的至少一项：

18、(1)采用旋转的桨叶代替传统蒸馏塔内部塔盘，免去了制作设计塔盘和清洗塔盘的时间和花费，显著降低成本；

19、(2)桨叶转速可调，通过改变桨叶转速改变传质次数，相当于实现对理论塔盘数的连续调节且不需要增加蒸馏塔主体高度，一种结构可用于多种蒸馏工艺，通用性好；

20、(3)在一些实施例中，驱动机构被密封，利用压力变送器与流量调节器形成负反馈，防止气相组分从机械密封处溢出，发生危险，增加系统安全性。

技术特征：

1.一种蒸馏塔，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的蒸馏塔，其特征在于，所述桨叶组包括分布在所述腔室的上部、中部和下部的三组桨叶。

3.根据权利要求2所述的蒸馏塔，其特征在于，所述扰流装置是从所述外壳的内壁径向向内延伸的环状平台。

4.根据权利要求3所述的蒸馏塔，其特征在于，所述扰流装置包括三个平台，在所述塔体的高度方向上，三个平台与三组桨叶交替设置且平台位于桨叶上方。

5.根据权利要求1所述的蒸馏塔，其特征在于，所述驱动机构是变频电机。

6.根据权利要求5所述的蒸馏塔，其特征在于，所述引流传质装置还包括变速箱，所述变速箱设置在所述变频电机与传动轴之间。

7.根据权利要求6所述的蒸馏塔，其特征在于，还包括用于封闭所述驱动机构的密封机构。

8.根据权利要求7所述的蒸馏塔，其特征在于，所述密封机构包括密封箱壳体、压力变送器和流量调节阀，所述密封箱壳体形成用于容纳所述驱动机构的封闭空间，所述密封箱壳体经由管路与外部气源连接，所述流量调节阀设置在所述管路上，所述压力变送器监测所述封闭空间顶部压力并向所述流量调节阀提供反馈调节信号并维持密封箱顶部压力略高于塔顶压力。

9.根据权利要求1所述的蒸馏塔，其特征在于，所述桨叶组中每个桨叶的多个叶片一体片型，所述桨叶与所述传动轴以榫卯结构连接。

10.根据权利要求1所述的蒸馏塔，其特征在于，所述液体喷淋装置包括环喷管和多个喷头，所述环喷管固定连接至所述传动轴，所述多个喷头均匀设置在所述环喷管上。

技术总结
本发明公开了一种蒸馏塔，包括：塔体，其包括外壳和位于外壳内部的腔室，外壳的下部设有蒸汽入口且上部设有蒸汽出口；引流传质装置，其包括驱动机构、传动轴和桨叶组，其中驱动机构驱动传动轴转动，桨叶组包括设置在传动轴上且位于塔体的腔室中的至少一组桨叶，桨叶组引导腔室内的气体向下流动；扰流装置，其对桨叶上方的气相组分进行扰流分散；液体喷淋装置，其设置在腔室中上部。本发明的蒸馏塔利用驱动机构带动桨叶在塔体内部旋转，引动塔体内部气流向下流动传质，可以替代传统塔盘的传质效果，实现对理论塔盘数的连续调节，其维护方便、通用性好、建造成本低。

技术研发人员：姜万里,干显,胡开峰,袁晓东,周雪峰,邓鹏
受保护的技术使用者：攀钢集团西昌钢钒有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13