一种混合设备、分离装置及气液混合比调整方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种混合设备、分离装置及气液混合比调整方法，所述混合设备，包括混合器，混合器具有两个进料口、一个出料口和混合段，沿介质流动方向，两个进料口位于混合段上游，出料口位于混合段下游。所述分离装置包括分离设备和所述的混合设备。所述气液混合比调整方法用于所述分离装置。通过所述混合设备实现第一介质和第二介质的直接接触，第一介质和第二介质接触、混合并换热，有效提高了热交换的效率和对热量的利用率，减少了热量的损失，热量实现循环利用，也有助于降低能耗。也有助于降低能耗。也有助于降低能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种混合设备、分离装置及气液混合比调整方法


[0001]本专利技术属于混合器
，具体涉及一种混合设备、分离装置及气液混合比调整方法。

技术介绍

[0002]空分装置就是用来把空气中的各组份气体分离，分别生产空气组分的氧气、氮气，氩气等等气体的一套工业设备装置。最常用的空气分离方法是低温精馏法分离。低温分离方法通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态，经过低温精馏根据不同沸点而从液态空气中逐步分离生产出氧气、氮气及氩气等惰性气体的设备，广泛应用于传统的冶金、新型煤化工、大型氮肥、专业气体供应等领域。
[0003]现有的空分装置在使用中存在以下问题：分离后的废液将外排至外界环境中，不仅存在污染环境的风险，还需要设备进行处理，进一步增加了能耗和经济成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种混合设备、分离装置及气液混合比调整方法，用以解决现有技术中存在的上述问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种混合设备，包括混合器，混合器具有两个进料口、一个出料口和混合段，沿介质流动方向，两个进料口位于混合段上游，出料口位于混合段下游；两个进料口分别向混合器内输入第一介质和第二介质，第一介质和第二介质经混合段混合换热并形成第三介质，第三介质经出料口流出。
[0006]在一种可能的设计中，混合器包括静态混合器和三通管，其中，两个进料口、一个出料口和混合段均位于静态混合器上，其中一个进料口连接三通管，混合段上设有混合结构，三通管构造为Y型三通并用作过滤器。
[0007]在一种可能的设计中，混合结构包括：波纹片，波纹片设有若干个，且相邻交叉90
°
；螺旋片，螺旋片设有两个，且分别左、右扭转180
°
并交叉焊接；单元片，单元片设有若干个且依次焊接，相邻两个单元片60
°
或90
°
交叉；和双孔道，双孔道具有两个相互平行的孔道，两个孔道内设有旋向相反的扭转片。
[0008]在一种可能的设计中，静态混合器的两端分别设有预留管，预留管长为0.4
‑
0.6米。
[0009]第二方面，本专利技术提供了一种分离装置，包括分离设备和所述的混合设备，分离设备上设有进料管，所述混合设备设置在进料管上。
[0010]在一种可能的设计中，分离设备包括空分主体和保冷箱，其中，空分主体和混合设备均位于保冷箱内；空分主体包括废液排出管和原料气输入管，废液排出管和原料气输入
管分别连通所述混合设备的两个进料口，所述混合设备的出料口连通空分主体的进气口；相应地，原料气输入管为所述进料管，第一介质为原料气，第二介质为废液。
[0011]在一种可能的设计中，第一介质的流量范围为780
‑
4011标立方，且第一介质包括58.11%
‑
58.28%的氮气、1.76%的氩气和39.96%
‑
40.12%的氧气；第二介质的流量范围为260
‑
266标立方，且第二介质包括45.89%的氮气、1.76%
‑
1.90%的氩气和52.21%的氧气。
[0012]第三方面，本专利技术提供了一种基于所述的分离装置的气液混合比调整方法，包括以下步骤：S100：根据空分主体的功率获取废液量；S200：根据废液量和气体和液体换热公式获取理论原料气量；S300：根据理论原料气量，通过实际原料气输入量=n理论原料气量（n为缩放系数并取0.6
‑
1.4）获取实际原料气输入量；S400：按照实际原料气输入量向所述空分主体输入原料气并记录工况、废液产量和能耗变化；S500：按照比例依次增加或减少实际原料气输入量，并按照增减后的实际原料气输入量向空分主体输入原料气，每次调整空分主体后运行24小时，并记录工况、废液产量和能耗变化；S600：重复步骤S500，直至找出最佳气液比。
[0013]有益效果：通过所述混合设备实现第一介质和第二介质的直接接触，第一介质和第二介质接触、混合并换热，有效提高了热交换的效率和对热量的利用率，减少了热量的损失，热量实现循环利用，也有助于降低能耗。
[0014]所述分离装置通过所述混合设备回收并循环利用废液及废液的冷量，既可以降低能耗，又可以减少原料的用量，大大降低了生产成本。
附图说明
[0015]图1为混合器的结构示意图。
[0016]图2为静态混合器的结构示意图。
[0017]图3为三通管的结构示意图。
[0018]图4为波纹片的结构示意图。
[0019]图5为螺旋片的结构示意图。
[0020]图6为单元片的结构示意图。
[0021]图7为双孔道的结构示意图。
[0022]图8为一种分离装置的结构示意图。
[0023]图中：100、混合器；11、静态混合器；12、三通管；101、进料口；102、出料口；103、混合段；200、空分主体；300、保冷箱。
具体实施方式
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图和实施例或现有技术的描述对本专利技术作简单地介绍，显而易见地，下面关于附图结构的描述仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。
[0025]实施例1：空分装置运行时，物料最低温度能够达到
‑
190℃左右，达到如此低温所需的能耗大，故为了降低能耗，现有技术中通过换热器进行换热，以充分利用空分装置运行时所产生的冷量，进而达到降低能耗的目的。现有技术中通过换热器换热的确起到了冷量回收的作用，但该种方式存在换热效率低下的问题。
[0026]结合
技术介绍
，废液也将通过换热器后再外排，此时，废液流经的管路较长，流动过程将与外界换热并造成较大的冷量损失；换热器换热效率较低，废液中能够被再利用的冷量较少；废液流出换热器后依旧需要进行处理才能排放。
[0027]基于此，本专利技术在此提出一种混合设备，具体来说，如图1
‑
图8所示，一种混合设备，包括混合器100，混合器100具有两个进料口101、一个出料口102和混合段103，沿介质流动方向，两个进料口101位于混合段103上游，出料口102位于混合段103下游；两个进料口101分别向混合器100内输入第一介质和第二介质，第一介质和第二介质经混合段103混合换热并形成第三介质，第三介质经出料口102流出。
[0028]其中，所述混合设备用以取代换热器，混合器100具有两个进料口101，第一介质和第二介质分别通过两个进料口101进入混合器100内，则两种介质将在混合器100内混合并换热，既可以实现冷量的再利用，又可以增加物料总量。同时，利用混合段103使得两种介质混合均匀，以便于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合设备，其特征在于，包括混合器（100），混合器（100）具有两个进料口（101）、一个出料口（102）和混合段（103），沿介质流动方向，两个进料口（101）位于混合段（103）上游，出料口（102）位于混合段（103）下游；两个进料口（101）分别向混合器（100）内输入第一介质和第二介质，第一介质和第二介质经混合段（103）混合换热并形成第三介质，第三介质经出料口（102）流出。2.根据权利要求1所述的混合设备，其特征在于，混合器（100）包括静态混合器（11）和三通管（12），其中，两个进料口（101）、一个出料口（102）和混合段（103）均位于静态混合器（11）上，其中一个进料口（101）连接三通管（12），混合段（103）上设有混合结构，三通管（12）构造为Y型三通并用作过滤器。3.根据权利要求2所述的混合设备，其特征在于，混合结构包括：波纹片，波纹片设有若干个，且相邻交叉90
°
；螺旋片，螺旋片设有两个，且分别左、右扭转180
°
并交叉焊接；单元片，单元片设有若干个且依次焊接，相邻两个单元片60
°
或90
°
交叉；和双孔道，双孔道具有两个相互平行的孔道，两个孔道内设有旋向相反的扭转片。4.根据权利要求2所述的混合设备，其特征在于，静态混合器（11）的两端分别设有预留管，预留管长为0.4
‑
0.6米。5.一种分离装置，其特征在于，包括分离设备和如权利要求1
‑
4中任一项所述的混合设备，分离设备上设有进料管，所述混合设备设置在进料管上。6.根据权利要求5所述的分离装置，其特征在于，分离设备...

【专利技术属性】
技术研发人员：司王皓，司小勋，
申请(专利权)人：广东粤豫科技有限公司，
类型：发明
国别省市：