[发明专利]一种间接氨水提馏装置

说明书

本发明专利公开一种间接氨水提馏装置，包括筒体、溶液进口管、溶液出口管、气体出口管、淋液盘、换热管束、换热管束进口管和换热管束出口管。气体出口管接出筒体第一出口，溶液出口管接出筒体第二出口，溶液进口管接于筒体侧面第一出口，载热气体接于换热管束进口管，换热管束出口管与淋液盘相连，溶液进口管与淋液盘相连。浓溶液经溶液进口管进入淋液盘，在重力作用下，溶液在换热管束形成降膜，在换热管束表面蒸发，提馏过程所需热量由气体在换热管束内部冷凝经换热管束传热至降膜液膜，该装置使气相冷凝与液相蒸发分离，能够避免直接接触式提馏过程中存在的气液分布不均和液泛问题。

技术领域

本发明专利属于氨水吸收式制冷领域，具体涉及一种氨水提馏装置。

背景技术

氨水吸收式制冷技术为热驱动技术，其采用自然工质，能够利用余热实现冷冻应用，是一种节能、绿色环保的制冷技术，对提高一次能源效率具有重要意义。然而，效率低、体积大是氨水吸收式制冷系统的主要缺点，这主要是氨水工质本身的热物性和热力性质决定的，由于氨水的分压差较小，氨水受热分离时气相同时存在氨水两种组份，因此在传统氨水吸收式制冷系统中，需要设置精馏塔进行氨水的分离和提纯，其中，氨水在再沸器中发生，发生气体在提馏段和精馏段进行提纯，根据氨水精馏塔操作线，提馏段和精馏段的塔板数和填料高度不同。提馏段是氨水吸收式制冷系统中氨水进行提纯的关键过程，若提馏段无法完成任务，氨水的提纯也将难以完成。

传统精馏塔的提馏段是气液直接接触式的，采用塔板结构或填料结构，但是存在气体短路、气液分布不均和液泛等问题，若氨水吸收式制冷系统的运行工况变化较大，出现了气液分布不均或液泛，氨水气体将无法提纯，直接导致制冷失效。因此，有效的提馏装置需要保证提馏段的气液分布均匀，并避免液泛问题。

发明内容

本发明专利提供一种间接氨水提馏装置，包括溶液进口管、溶液出口管、气体进口管、淋液盘、换热管束、换热管束进口管、换热管束出口管；所述的气体出口管接出筒体第一出口；所述的溶液出口管接出筒体第二出口；所述溶液进口管接于筒体侧面第一出口；所述载热气体接于换热管束进口管；所述换热管束出口管与淋液盘相连；所述溶液进口管与淋液盘相连；所述换热管束和淋液盘设置在筒体内，溶液进口管、溶液出口管和气体出口管设置在筒体上，换热管束的连接弯管和换热管束进口管设置在筒体外。

进一步，采用换热管束提供传热传质面积，载热气体于换热管束内部向上流动冷凝，溶液于换热管束外表面降膜向下流动蒸发。

优选地，淋液盘为多孔溢流盘，但不限于多孔溢流盘，还包括其他布液装置。

所述的换热管束，其传热传质方式为，载热气体于换热管束内部向上流动冷凝，溶液于换热管束外表面降膜向下流动蒸发；

优选地，换热管束采用横管，但不限于横管，还包括其他异型管和强化管；

还优选的，换热管采用小管径管，管外径不大于40mm。

优选地，换热管束进口管以集总管连接。

所述的筒体外可进一步设置承压筒体，适用于高压提馏工况。

与现有技术相比，本发明专利具有如下的有益效果：

气体冷凝释热与液体蒸发吸热通过换热管束耦合，能够避免气液分布不均和液泛引起的提馏失效问题。

附图说明

图1是本发明实施例的一种间接氨水提馏装置示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明专利进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明专利，但不以任何形式限制本发明专利。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明专利的保护范围。