一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔，包括底板和分馏结构，底板上表面四角均设有支腿，支腿的顶端均与支撑环的底面固定连接，支撑环的内部设有分馏塔中心环板，分馏塔中心环板的上表面设有上塔，分馏塔中心环板的底面设有下塔，分馏塔中心环板、上塔和下塔的中心轴线相同，上塔的外弧面上端进气口处设有进气管，下塔的外弧面下端进液口处设有进液管；分馏结构设置于分馏塔中心环板的内部，分馏结构位于上塔和下塔的内部；该快速制备氧、氮气的分体式分馏塔，可以增大气液接触面积，使氮气和氧气完全分离，保证氮气和氧气的纯度，还可以加快液化气体的蒸发效率，提升氮气和氧气的制备效率。升氮气和氧气的制备效率。升氮气和氧气的制备效率。

【技术实现步骤摘要】
一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔


[0001]本技术涉及空气分离
，具体为一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔。

技术介绍

[0002]分馏塔是进行蒸馏的一种塔式汽液装置，又称为蒸馏塔，分馏塔有板式塔与填料塔两种主要类型。根据操作类型又可分为连续分馏塔与间歇分馏塔两种，如果将蒸气凝成的液体重新蒸馏，即又进行一次气液平衡，再度产生的蒸气中，所含的易挥发物质组分又有增高，同样，将此蒸气再经冷凝而得到的液体中，易挥发物质的组成当然更高，这样我们可以利用一连串的有系统的重复蒸馏，最后能得到接近纯组分的两种液体，应用这样反复多次的简单蒸馏，虽然可以得到接近纯组分的两种液体，但是这样做既浪费时间，且在重复多次蒸馏操作中的损失又很大，设备复杂，所以，通常是利用分馏柱进行多次气化和冷凝，这就是分馏，而分馏塔就是对混合挥发液体进行分馏的一种化工设备，现有的制备氧、氮气的分体式分馏塔，制备效率较低，且结构较为复杂，因此，为了解决上述问题，我们设计出了一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔，可以增大气液接触面积，使氮气和氧气完全分离，保证氮气和氧气的纯度，还可以加快液化气体的蒸发效率，提升氮气和氧气的制备效率，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔，包括底板和分馏结构，底板上表面四角均设有支腿，支腿的顶端均与支撑环的底面固定连接，支撑环的内部设有分馏塔中心环板，分馏塔中心环板的上表面设有上塔，分馏塔中心环板的底面设有下塔，分馏塔中心环板、上塔和下塔的中心轴线相同，上塔的外弧面上端进气口处设有进气管，下塔的外弧面下端进液口处设有进液管，分馏结构设置于分馏塔中心环板的内部，分馏结构位于上塔和下塔的内部，其中还包括氮气排气管和氧气排气管，所述氮气排气管设置于上塔上端的排气口处，氧气排气管设置于下塔底端的排气口处，氮气排气管和氧气排气管的内部均串联有管阀，可以增大气液接触面积，使氮气和氧气完全分离，保证氮气和氧气的纯度，还可以加快液化气体的蒸发效率，提升氮气和氧气的制备效率。
[0005]进一步的，所述分馏结构包括分馏桶、隔板、通气管、溢水管和溢水孔，所述分馏桶的顶部和底部均为开口结构，分馏桶设置于分馏塔中心环板的内部，分馏桶的内部自上而下设有均匀分布的隔板，隔板的通孔处均设有通气管，溢水管依次贯穿均匀分布的隔板，溢水管的外弧面设有均匀分布的溢水孔，可以增大气液接触面积，使氮气和氧气完全分离，从而保证氮气和氧气的纯度。
[0006]进一步的，所述分馏结构还包括蓄水斗、气孔和U形换热管，所述蓄水斗设置于分馏桶的上方开口处，蓄水斗的外弧面上端与上塔的内弧壁固定连接，蓄水斗的上表面边缘处等角度设有气孔，分馏塔中心环板边缘处等角度设置的通孔内均设有U形换热管，U形换热管位于下塔的内部，可以加快液化气体的蒸发效率，从而提升氮气和氧气的制备效率。
[0007]进一步的，所述溢水孔的水平高度低于对应的通气管出气口水平高度，可以防止液体回流。
[0008]进一步的，所述上塔和下塔的外弧面均设有温度传感器，两端的温度传感器感应端分别贯穿上塔和下塔的外弧壁并延伸至上塔和下塔的内部，温度传感器的输出端电连接外部PLC控制器的输入端，可以实时监测分馏塔内的温度。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本快速制备氧、氮气的分体式分馏塔，具有以下好处：
[0010]1、分别将氮氧混合气体和液化氮氧混合气体通过进气管和进液管送入上塔和下塔内部，由于氮气的沸点低于氧气，液化氮氧混合气体内的氮气先汽化后随着通气管逐层上升，与上塔内的氮氧混合气体发生进行热交换，氮氧混合气体液化后随着蓄水斗和溢水孔分布在每一层隔板上，增大了气液接触面积，再次与下方蒸发的氮气进行热交换，保证液化气体内的含氧量，使氮气和氧气完全分离，从而双向保证位于上塔的氮气和位于下塔的氧气纯度。
[0011]2、随着分馏工作的进行，上塔内的氮气还可以通过气孔进入U形换热管，与位于下塔的液化气体进行热交换，加快下塔的液化气体蒸发效率，从而提升氮气和氧气的制备效率，温度传感器可以实时监测上塔和下塔内的温度，使外部送入的氮氧混合气体温度保持在负一百九十度，保证空气分离工作的运行质量。
附图说明
[0012]图1为本技术结构示意图；
[0013]图2为本技术内剖结构示意图；
[0014]图3为本技术平面内剖结构示意图。
[0015]图中：1底板、2支腿、3支撑环、4分馏塔中心环板、5上塔、6下塔、7分馏结构、71分馏桶、72隔板、73通气管、74溢水管、75溢水孔、76蓄水斗、77气孔、78 U形换热管、8进气管、9进液管、10氮气排气管、11氧气排气管、12温度传感器。
具体实施方式
[0016]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0017]请参阅图1
‑
3，本技术提供一种技术方案：一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔，包括底板1和分馏结构7，底板1上表面四角均设有支腿2，支腿2的顶端均与支撑环3的底面固定连接，支撑环3的内部设有分馏塔中心环板4，分馏塔中心环板4的上表面设有上塔5，分馏塔中心环板4的底面设有下塔6，分馏塔中心环板4、上塔5和下塔6的中心轴线相同，
上塔5的外弧面上端进气口处设有进气管8，下塔6的外弧面下端进液口处设有进液管9，分别将氮氧混合气体和液化氮氧混合气体通过进气管8和进液管9送入上塔5和下塔6内部，分馏结构7设置于分馏塔中心环板4的内部，分馏结构7位于上塔5和下塔6的内部，分馏结构7包括分馏桶71、隔板72、通气管73、溢水管74和溢水孔75，分馏桶71的顶部和底部均为开口结构，分馏桶71设置于分馏塔中心环板4的内部，分馏桶71的内部自上而下设有均匀分布的隔板72，隔板72的通孔处均设有通气管73，溢水管74依次贯穿均匀分布的隔板72，溢水管74的外弧面设有均匀分布的溢水孔75，分馏结构7还包括蓄水斗76、气孔77和U形换热管78，蓄水斗76设置于分馏桶71的上方开口处，蓄水斗76的外弧面上端与上塔5的内弧壁固定连接，蓄水斗76的上表面边缘处等角度设有气孔77，分馏塔中心环板4边缘处等角度设置的通孔内均设有U形换热管78，U形换热管78位于下塔6的内部，溢水孔75的水平高度低于对应的通气管73出气口水平高度，由于氮气的沸点低于氧气，液化氮氧混合气体内的氮气先汽化后随着通气管73逐层上升，与上塔5内的氮氧混合气体发生进行热交换，氮氧混合气体液化后随着蓄水斗76和溢水孔75分布在每一层隔板72本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔，其特征在于：包括底板(1)和分馏结构(7)，底板(1)上表面四角均设有支腿(2)，支腿(2)的顶端均与支撑环(3)的底面固定连接，支撑环(3)的内部设有分馏塔中心环板(4)，分馏塔中心环板(4)的上表面设有上塔(5)，分馏塔中心环板(4)的底面设有下塔(6)，分馏塔中心环板(4)、上塔(5)和下塔(6)的中心轴线相同，上塔(5)的外弧面上端进气口处设有进气管(8)，下塔(6)的外弧面下端进液口处设有进液管(9)，分馏结构(7)设置于分馏塔中心环板(4)的内部，分馏结构(7)位于上塔(5)和下塔(6)的内部，其中还包括氮气排气管(10)和氧气排气管(11)，所述氮气排气管(10)设置于上塔(5)上端的排气口处，氧气排气管(11)设置于下塔(6)底端的排气口处，氮气排气管(10)和氧气排气管(11)的内部均串联有管阀。2.根据权利要求1所述的一种快速制备氧、氮气的分体式分馏塔，其特征在于：所述分馏结构(7)包括分馏桶(71)、隔板(72)、通气管(73)、溢水管(74)和溢水孔(75)，所述分馏桶(71)的顶部和底部均为开口结构，分馏桶(71)设置于分馏塔中心环板(4)的内部，分馏桶(71)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李冠雄，
申请(专利权)人：河南德尔液空科技有限公司，
类型：新型
国别省市：