一种气动循环蒸发装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气动循环蒸发装置及方法，所述装置包括依次连接的气液分离室、蒸发器、液体收集釜、加热器、气动装置、气液两相流输送管和连接管线，连接管线的末端连接气液分离室中部一侧的循环气液入口；所述气动装置内圆筒一端与加热器出口管道连接，另一端通过锥形通气孔连接气液两相流输送管，内圆筒和锥形通气孔的外侧套设外圆筒，动力气入口穿过外圆筒与内、外圆筒之间的夹套通道连通，锥形通气孔上沿周向设有多条长条形狭缝；气液两相流输送管中设有气泡破碎件。本发明专利技术利用气动喷射输送液体原理，通过动力气体的喷射作用，实现循环液的气动循环和蒸发，并可消除间歇操作时原料液结焦现象，调节循环液量，提高蒸发效率。

Pneumatic circulation evaporation device and method

The invention relates to a pneumatic circulation evaporation device and method, wherein the device comprises a gas-liquid separation chamber, an evaporator, a liquid collecting tank, a heater, a pneumatic device, gas-liquid two-phase flow pipe and connecting pipelines, pipeline connecting terminal entrance circulation gas-liquid separation chamber connected to one side of the middle of the pneumatic; one end of the cylinder and the outlet of the heater device in the pipeline connection, the other end is connected with the gas-liquid two-phase flow through the vent pipe cone, outer side sleeve of the inner cylinder and the outer cylinder cone hole design, dynamic gas entrance through between the outer cylinder and the inner and outer cylinder jacket passages, conical vents along the circumferential direction is provided with a plurality of rectangular slit; gas-liquid two-phase flow in pipes with bubble broken pieces. The invention uses pneumatic conveying liquid jet principle, through the action of jet power gas, recycling liquid air circulation and evaporation, and can eliminate the intermittent operation of raw liquid coking phenomenon, regulating liquid circulation, improve the evaporation efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种气动循环蒸发装置及方法
本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种气动循环蒸发装置及方法。
技术介绍
在焦化行业中，煤干馏后生成的焦油成分较复杂，各组分有很多同分异构体，沸点相差不大，在进行焦油加热蒸发分离过程中，不同时间段蒸发出的二次蒸汽成分不同，在流速相对较慢的焦油类物质蒸发时，容易产生结焦现象，堵塞换热管，蒸发设备性能失效；同时，循环液量时刻变化，对设备的可调节性要求较高。对于间歇性蒸发操作过程中，需要蒸发性能稳定、操作弹性大、无外在润滑系统污染的蒸发装置来满足工程上的需求。本专利技术所述一种气动循环蒸发装置，能够通过气动装置调节循环蒸发系统的循环液量，利用气动输送原理输送循环液至气液分离室和蒸发器，在蒸发器内实现原料液的蒸发和浓缩，同时底部釜液通过加热器二次加热蒸发。本装置具有循环量可调、循环动力稳定、蒸发效率高、设备结构简单、可间歇操作、操作弹性大等优点。
技术实现思路
本专利技术提供了一种气动循环蒸发装置及方法，利用气动喷射输送液体原理，通过动力气体的喷射作用，实现循环液的气动循环和蒸发，并可消除间歇操作时原料液结焦现象，调节循环液量，提高蒸发效率。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种气动循环蒸发装置，包括依次连接的气液分离室、蒸发器、液体收集釜、加热器、气动装置、气液两相流输送管和连接管线，连接管线的末端连接气液分离室中部一侧的循环气液入口，气液分离器的另一侧设原料液进口，气液分离室的顶部设蒸汽出口；液体收集釜的底部设浓缩液出口；所述气动装置由动力气入口、外圆筒、内圆筒和锥形通气孔组成，内圆筒一端与加热器出口管道连接，另一端通过锥形通气孔连接气液两相流输送管，内圆筒和锥形通气孔的外侧套设外圆筒，动力气入口穿过外圆筒与内、外圆筒之间的夹套通道连通，锥形通气孔上沿周向设有多条长条形狭缝；气液两相流输送管中设有气泡破碎件。所述锥形通气孔为向气液两相流输送管一侧渐扩的锥形筒状结构，锥形通气孔小端与内圆筒、锥形通气孔大端与外圆筒之间密封连接。所述气液两相流输送管竖直设置，其内部沿高向间隔设置多个气泡破碎件。所述气泡破碎件的外形为圆台、圆锥台、圆板形状，其壁板上均匀布设多个气液流通小孔，其中圆台形气泡破碎件上开设狭缝形小孔，圆锥台形气泡破碎件上开设多边形小孔，圆板形气泡破碎件上开设小筛孔，圆锥台形气泡破碎件上开设多边形小孔。所述气泡破碎件为规整填料，其外形为与气液两相流输送管内径相配合的圆柱形。基于所述装置的一种气动循环蒸发方法，包括如下步骤；1)原料液由原料液进口注入气液分离室内，与上次循环液汇聚后进入蒸发器的换热管内，在蒸发器中，通过加热介质对换热管内的原料液进行加热，形成蒸汽回流至气液分离室，其余加热后的循环液继续沿换热管向下流动，被液体收集釜收集；2)液体收集釜内保留工艺液面高度的循环液，循环液在液体收集釜内停留一段时间后，流入加热器的换热管内进行二次加热；加热器为间壁式加热器，加热介质在换热管外侧与换热管内的循环液进行加热，加热后循环液进入气动装置；3)循环液经气动装置的循环液入口进入内圆筒，同时高压的动力气由动力气入口输入内、外圆筒间的夹套通道内，具有高能量的动力气自锥形通气孔上的多个长条形狭缝喷射而出，与能量较低的循环液进行气液两相动能传递，混合后的气液两相流体流入气动两相流输送管；4)气液两相流输送管主要用于循环液和动力气的混合输送，为防止气液两相分离，使循环液和动力气同时具有较高的流速，在气液两相流输送管内间隔布置多个气泡破碎件，动力气以小气泡形式均匀混合在循环液中，循环液在气泡的升力作用下输送至连接管线，最终返回气液分离室；在气液分离室内，气液两相流流速下降，循环液完成气液分离后继续下一个循环过程。所述蒸发器的蒸汽出口采出二次蒸汽，浓缩液出口采出浓缩液。所述采用连续或间歇蒸发操作，通过调节动力气流量实现循环液量的调节。循环蒸发的同时，原料液间歇性给料，由气液分离室补入循环系统。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1)完全依靠动力气体喷射实现气液循环，具有循环动力大、蒸发效率高、无设备润滑油污染等优点；2)能够实现连续性进液或间歇性进液的蒸发操作，循环液量可调节，操作灵活性强；3)可消除间歇操作时原料液结焦现象，提高蒸发效率；4)装置制造加工容易，调节、安装和操作简单方便。附图说明图1是本专利技术所述一种气动循环蒸发装置的结构示意图。图2是本专利技术所述气动装置的结构示意图。图3a是本专利技术所述圆台形气泡破碎件的结构示意图图3b是本专利技术所述圆锥台形气泡破碎件的结构示意图。图3c是本专利技术所述圆板形气泡破碎件的结构示意图。图中：1.蒸汽出口2.气液分离室3.原料液进口4.蒸发器5.液体收集釜6.浓缩液出口7.加热器8.气动装置81.动力气入口82.外圆筒83.内圆筒84.锥形通气孔9.气泡破碎件10.气液两相流输送管11.连接管线12.循环气液入口具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：如图1所示，本专利技术所述一种气动循环蒸发装置，包括依次连接的气液分离室2、蒸发器4、液体收集釜5、加热器7、气动装置8、气液两相流输送管10和连接管线11，连接管线11的末端连接气液分离室2中部一侧的循环气液入口12，气液分离器2的另一侧设原料液进口3，气液分离室2的顶部设蒸汽出口1；液体收集釜5的底部设浓缩液出口6；如图2所示，所述气动装置8由动力气入口81、外圆筒82、内圆筒83和锥形通气孔84组成，内圆筒83一端与加热器7出口管道连接，另一端通过锥形通气孔84连接气液两相流输送管10，内圆筒83和锥形通气孔84的外侧套设外圆筒82，动力气入口81穿过外圆筒82与内、外圆筒83、82之间的夹套通道连通，锥形通气孔84上沿周向设有多条长条形狭缝；气液两相流输送管10中设有气泡破碎件9。所述锥形通气孔84为向气液两相流输送管10一侧渐扩的锥形筒状结构，锥形通气孔84小端与内圆筒83、锥形通气孔84大端与外圆筒82之间密封连接。所述气液两相流输送管10竖直设置，其内部沿高向间隔设置多个气泡破碎件9。如图3a-3c所示，所述气泡破碎件的外9形为圆台、圆锥台、圆板形状，其壁板上均匀布设多个气液流通小孔，其中圆台形气泡破碎件上开设狭缝形小孔，圆锥台形气泡破碎件上开设多边形小孔，圆板形气泡破碎件上开设小筛孔，圆锥台形气泡破碎件上开设多边形小孔。所述气泡破碎件9为规整填料，其外形为与气液两相流输送管10内径相配合的圆柱形。基于所述装置的一种气动循环蒸发方法，包括如下步骤；1)原料液由原料液进口3注入气液分离室2内，与上次循环液汇聚后进入蒸发器4的换热管内，在蒸发器4中，通过加热介质对换热管内的原料液进行加热，形成蒸汽回流至气液分离室2，其余加热后的循环液继续沿换热管向下流动，被液体收集釜5收集；2)液体收集釜5内保留工艺液面高度的循环液，循环液在液体收集釜5内停留一段时间后，流入加热器7的换热管内进行二次加热；加热器7为间壁式加热器，加热介质在换热管外侧与换热管内的循环液进行加热，加热后循环液进入气动装置8；3)循环液经气动装置8的循环液入口进入内圆筒83，同时高压的动力气由动力气入口81输入内、外圆筒83、82间的夹套通道内，具有高能量的动力气自锥形通气孔84上的多个长条形狭缝喷射而出，与能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气动循环蒸发装置，其特征在于，包括依次连接的气液分离室、蒸发器、液体收集釜、加热器、气动装置、气液两相流输送管和连接管线，连接管线的末端连接气液分离室中部一侧的循环气液入口，气液分离室的另一侧设原料液进口，气液分离器的顶部设蒸汽出口；液体收集釜的底部设浓缩液出口；所述气动装置由动力气入口、外圆筒、内圆筒和锥形通气孔组成，内圆筒一端与加热器出口管道连接，另一端通过锥形通气孔连接气液两相流输送管，内圆筒和锥形通气孔的外侧套设外圆筒，动力气入口穿过外圆筒与内、外圆筒之间的夹套通道连通，锥形通气孔上沿周向设有多条长条形狭缝；气液两相流输送管中设有气泡破碎件。

【技术特征摘要】
1.一种气动循环蒸发装置，其特征在于，包括依次连接的气液分离室、蒸发器、液体收集釜、加热器、气动装置、气液两相流输送管和连接管线，连接管线的末端连接气液分离室中部一侧的循环气液入口，气液分离室的另一侧设原料液进口，气液分离器的顶部设蒸汽出口；液体收集釜的底部设浓缩液出口；所述气动装置由动力气入口、外圆筒、内圆筒和锥形通气孔组成，内圆筒一端与加热器出口管道连接，另一端通过锥形通气孔连接气液两相流输送管，内圆筒和锥形通气孔的外侧套设外圆筒，动力气入口穿过外圆筒与内、外圆筒之间的夹套通道连通，锥形通气孔上沿周向设有多条长条形狭缝；气液两相流输送管中设有气泡破碎件。2.根据权利要求1所述的一种气动循环蒸发装置，其特征在于，所述锥形通气孔为向气液两相流输送管一侧渐扩的锥形筒状结构，锥形通气孔小端与内圆筒、锥形通气孔大端与外圆筒之间密封连接。3.根据权利要求1所述的一种气动循环蒸发装置，其特征在于，所述气液两相流输送管竖直设置，其内部沿高向间隔设置多个气泡破碎件。4.根据权利要求1所述的一种气动循环蒸发装置，其特征在于，所述气泡破碎件的外形为圆台、圆锥台、圆板形状，其壁板上均匀布设多个气液流通小孔，其中圆台形气泡破碎件上开设狭缝形小孔，圆锥台形气泡破碎件上开设多边形小孔，圆板形气泡破碎件上开设小筛孔。5.根据权利要求1所述的一种气动循环蒸发装置，其特征在于，所述气泡破碎件为规整填料，其外形为与气液两相流输送管内径相配合的圆柱形。6.基于权利要求1所述装置的一种气动循环蒸发方法，其特征在于，包括如下步骤；1)原料液由原料液...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建，于涛，段有龙，
申请(专利权)人：中冶焦耐大连工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21