一种用于氨回收的蒸馏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于氨回收的蒸馏装置，其内部自下而上依次设有蒸馏塔、预热器和冷却器，蒸馏塔底部和上部侧壁分别设有脱氨液出口和进液口，预热器侧壁设有含氨液进口和含氨液出口，冷却器顶部设有氨气出口，含氨液出口与进液口通过管道连接。本实用新型专利技术具备结构紧凑、投资省、分离效率高、氨气浓度高、热能利用率高、压降小、持液量小、操作简单、运行稳定的特点，实用性强，易于推广应用。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于热交换及蒸馏
，尤其涉及一种对含氨工业废水进行环保 处理的用于氨回收的蒸馏装置。
技术介绍
蒸馏装置是对含氨工业废水进行氨回收处理的重要设备之一，蒸馏装置的作用之 一是对氨工业废水进行环保处理，以达到减少氨排放的目的，作用之二是对氨工业废水中 的氨进行回收，以实现工业再利用。传统的氨蒸馏装置为填料式蒸馏塔或板式蒸馏塔，需要另行配置换热器，存在着 工艺流程长、操作复杂、空间占用多、工艺系统及土建投资大等弊端；在蒸馏过程中大量水 蒸汽与氨气共同蒸出，存在氨气浓度低、含水量大、热损失多、蒸汽消耗高、热能利用率低的 弊端；传统氨蒸馏装置内部的蒸汽分布器多为开孔的单个蒸汽管，存在蒸汽分布不均勻的 弊端，蒸汽在填料中经常出现偏流现象，导致气液两相接触不充分，传热速率小，传质效果 差，蒸馏效率低；传统氨蒸馏装置内部的液体收集分布器多为分体式，液体收集器和液体分 布器分体设置，液体分布器多为带有中心管的排管式分布器或带有中心管的多级槽式分布 器，存在占用空间大、装置的容积利用率低、装置受风载荷摇动时液体分布不均勻的弊端。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种工艺流程短、操作简单、结 构紧凑、分离效率高、压降小、持液量小、运行稳定、投资省的用于氨回收的蒸馏装置。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案一种用于氨回收的蒸馏装 置，其内部自下而上依次设有蒸馏塔、预热器和冷却器，蒸馏塔底部和上部侧壁分别设有脱 氨液出口和进液口，预热器侧壁设有含氨液进口和含氨液出口，冷却器顶部设有氨气出口， 含氨液出口与进液口通过管道连接。所述蒸馏塔内自下而上依次设有贮液段、蒸馏段和精馏段，贮液段上部水平设有 蒸汽分布器，蒸汽分布器外端设有蒸汽进口，蒸馏段和精馏段自下而上分别依次设有填料 和液体收集分布器，进液口设在蒸馏段与精馏段之间。所述蒸汽分布器包括水平设置的一根蒸汽主管，蒸汽主管两侧均设有与其连通的 蒸汽支管，蒸汽主管和蒸汽支管上均设有若干个蒸汽孔，蒸汽孔的轴向倾斜设置。所述液体收集分布器包括水平横向设置的两层支撑板，两层支撑板通过集液环固 定连接，上层支撑板和下层支撑板上部分别水平纵向设有若干条收集槽和分布槽，两层支 撑板之间设有两端与集液环固定连接的集液管，集液管下部设有分布管，分布管下端插在 分布槽内，分布槽底部设置有布液孔。所述冷却器下部侧壁和上部侧壁分别设有循环冷却水进口和循环冷却水出口。所述预热器和冷却器之间设有一截短节。所述蒸馏塔内的蒸馏段和精馏段数量至少为一个。所述蒸馏装置侧壁上于贮液段、蒸馏段、精馏段、预热器、冷却器部位分别设有人 孔。所述预热器和冷却器内部分别竖直设有换热管。采用上述技术方案，可以达到以下有益效果1、将预热器、冷却器与蒸馏塔组合为一体，设计合理、结构紧凑、操作简单、节约空 间，可以在较小的空间内实现装置的布置，设备集约，减少工艺氨气配管的长度，减少工艺 系统及土建的投资。2、将预热器设置在蒸馏塔上方，对含氨工业废水在进入蒸馏塔前进行预热升温， 对蒸馏上升的含有水蒸汽的氨气进行冷却使得氨气中的水蒸汽冷凝为液体回流至蒸馏塔 的精馏段，不仅能够解决氨气浓度低、含水量大的弊端，减少氨气中水蒸汽的含量，提高氨 气浓度，同时能够回收氨气蒸馏过程的热量、减少高温设备及管道暴露在空气中的面积，有 效减少热损失，降低蒸汽的消耗，提高热能利用率。3、改变了蒸汽分布器的结构，蒸汽孔中心线与铅垂线夹角在30 70°范围内，开 孔数量为多个，均勻布置，孔当量直径在4 20mm范围内；蒸汽在压差作用下从蒸汽孔喷射 进入蒸馏塔，在喷射作用下形成环流，使得蒸汽混合均勻，蒸汽均勻上升进入填料内部，确 保蒸汽在填料中不出现偏流现象，使得气液两相接触充分，传热速率大，传质效果好，蒸馏 效率高。4、将液体收集器和液体分布器组合为一体，将液体分布器由管孔式改变为槽孔 式，设有收集槽、集液管、集液环、分布管、分布槽；收集槽为多个，水平排列，均勻布置；集 液管在收集槽的下方，集液管数量为一个以上(含一个)，水平排列，均勻布置；集液管与集 液环连通，集液管下部设置有分布管，分布管为多个，垂直排列，均勻布置，分布管的长度在 100 400mm范围内；分布槽在分布管的下方，分布管下端管口与分布槽槽底设置一定距 离，该距离在20 80mm范围内，确保装置受风载荷摇动时液体仍然能够分布均勻，分布槽 为多个，水平排列，均勻布置，分布槽的底部设有多个分布孔，均勻布置，孔当量直径在4 20mm范围内。收集槽收集的液体进入集液环，由集液管两端进入集液管，由集液管进入分布 管，由分布管进入分布槽，由布液孔进入填料。取消排管式分布器或多级槽式分布器的中心 管形式，改为均勻排列的多个分布管，将长中心管改为短分布管，降低了传统液体分布器的 空间高度，将液体收集器和液体分布器组合为一体，改变了传统液体分布器的结构，改变了 液体的分布方式，占用空间小、结构合理、装置的容积利用率高、装置受风载荷摇动时液体 分布均勻，同时有效降低了蒸馏塔的高度，减少了制作成本。5、采用冷水通过冷却水进口进入冷却器内部，再通过冷却水出口排出，循环使用。6、短节、蒸馏段和精馏数量至少为一个，增加蒸馏、精馏及冷却的工艺时间，有助 于提高氨气回收的效率。 7、人孔用来查看蒸馏装置内部情况，装卸填料，并进行检修。 本技术解决了工艺流程长、操作复杂、空间占用多、工艺系统及土建投资大的 弊端，解决了氨气浓度低、含水量大、蒸汽消耗高、热能利用率低的弊端，解决蒸汽分布不均 勻的弊端，避免蒸汽在填料中出现偏流现象，解决了液体收集分布器占用空间大、装置的容 积利用率低、装置受风载荷摇动时液体分布不均勻的弊端。确保工艺流程短、操作简单、节 约空间，可以在较小的空间内实现装置的布置，减少工艺系统及土建的投资；确保出装置的4氨气浓度高、含水量小、热损失少、热能利用率高、蒸汽消耗低，确保蒸汽分布均勻、蒸汽在 填料中不出现偏流现象，使得气液两相接触充分，传热速率大，传质效果好，蒸馏效率高，确 保液体收集分布器占用空间小、装置的容积利用率高、装置受风载荷摇动时液体分布均勻。 本技术具备结构紧凑、投资省、分离效率高、氨气浓度高、热能利用率高、压降小、持液 量小、操作简单、运行稳定的特点，实用性强，易于推广应用。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术当中蒸汽分布器的主视图；图3是图2的俯视图；图4是本技术当中液体收集分布器的主视图；图5是图4的俯视图。具体实施方式如图1 图5所示，本技术的一种用于氨回收的蒸馏装置，其内部自下而上依 次设有蒸馏塔1、预热器15和冷却器10，预热器15和冷却器10之间设有一截短节9。蒸 馏塔1底部和上部侧壁分别设有脱氨液出口 20和进液口 6，预热器15侧壁设有含氨液进 口 16和含氨液出口 8，冷却器10顶部设有氨气出口 12，冷却器10下部和上部侧壁分别设 有循环冷却水进口 13和循环冷却水出口 11，预热器15和冷却器10内部分别竖直设有若干 根换热管32，含氨液出口 8与进液口 6通过管道7连接。蒸馏塔1内自下而上依次设有贮液段2、蒸馏段18和精馏段17(图1中所示蒸馏 段18和精馏段17的数量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于氨回收的蒸馏装置，其特征在于：其内部自下而上依次设有蒸馏塔、预热器和冷却器，蒸馏塔底部和上部侧壁分别设有脱氨液出口和进液口，预热器侧壁设有含氨液进口和含氨液出口，冷却器顶部设有氨气出口，含氨液出口与进液口通过管道连接。

【技术特征摘要】
一种用于氨回收的蒸馏装置，其特征在于其内部自下而上依次设有蒸馏塔、预热器和冷却器，蒸馏塔底部和上部侧壁分别设有脱氨液出口和进液口，预热器侧壁设有含氨液进口和含氨液出口，冷却器顶部设有氨气出口，含氨液出口与进液口通过管道连接。2.根据权利要求1所述的一种用于氨回收的蒸馏装置，其特征在于所述蒸馏塔内自 下而上依次设有贮液段、蒸馏段和精馏段，贮液段上部水平设有蒸汽分布器，蒸汽分布器外 端设有蒸汽进口，蒸馏段和精馏段自下而上分别依次设有填料和液体收集分布器，进液口 设在蒸馏段与精馏段之间。3.根据权利要求2所述的一种用于氨回收的蒸馏装置，其特征在于所述蒸汽分布器 包括水平设置的一根蒸汽主管，蒸汽主管两侧均设有与其连通的蒸汽支管，蒸汽主管和蒸 汽支管上均设有若干个蒸汽孔，蒸汽孔的轴向倾斜设置。4.根据权利要求2或3所述的一种用于氨回收的蒸馏装置，其特征在于所述液体收 集分布器包括水平横向设置的两层支...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志广，
申请(专利权)人：张志广，漯河鑫宇化工设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]