從氣液混合流中排出氣體的氣體排放口的制作方法

該氣體排放口適用于在化工設備中從大致垂直流向的氣液混合流中排出氣體的化工分離過程。

背景技術：

氣液分離過程在工業的生產中十分普遍。例如在大型空分精餾塔中，為了滿足不同定制客戶或工藝的要求，經常需要對氣體餾分進行抽離。然而傳統的氣體抽取往往使得抽出的氣體夾帶部分的液體餾分，無法滿足客戶或工藝需求。本實用新型就是通過改進氣體抽取口的結構，從而實現不帶液地抽取氣體。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種用于在化工設備中從大致垂直流向的氣液混合流中排出氣體的氣體排放口結構，從而實現所分離出來的氣體中不帶液體。

本實用新型尤其適用于如下所述的氣液分離過程。經蒸發過程產生的氣體在排氣口上方位置冷凝成液，之后由于重力作用向下滴落，與氣相混合形成氣液混合流。當向外排氣時，通過本實用新型所提供的氣體排放口，能夠實現從該大致垂直流向的氣液混合流中不帶液體地排出氣體。例如，在深冷空分精餾塔中的氣液分離過程即符合上述特征。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：一種用于從設備中的氣液混合流中排出氣體的氣體排放口，所述氣體排放口包括管口、與所述管口一端呈角度斜向上連接的內接管，與所述內接管上端口上方相隔一段距離設置的液體收集盤，所述管口安裝于設備體上，管口厚度應進行內壓開孔補強計算，如果按照開孔補強要求管口和內接管等厚，則管口不需要機加工削薄，若按照開孔補強要求管口比內接管較厚，為了與內接管焊接，管口需要在內部進行削薄加工。所述液體收集盤底部相通地連接有向下的液體排放管，所述液體排放管的出液口位于所述內接管上端口的外部及下方，使得從液體排放管排出的液體不會流入內接管中。

所述液體收集盤的設置方式可以是，于所述液體收集盤和內接管之間固定連接液體收集盤支撐，或者，于所述液體收集盤和設備內壁之間固定連接液體收集盤支撐。

所述的液體收集盤支撐數量可以為2個、3個或3個以上，能固定住液體收集盤即可。

所述內接管和設備之間連接有一對氣體管支撐。

所述液體排放管的數量可以為1個、2個或2個以上。

所述液體排放管的直徑和數量與液體收集盤的收集液體量相關，同時應配合液體收集盤的高度，防止液體收集盤內液體溢流。

所述內接管和所述液體排放管之間連接有液體排放管支撐。

所述液體收集盤邊緣距設備內壁的最短距離不小于100mm。

所述液體收集盤為無上表面的扁圓柱體、扁橢圓柱體或底面為多變形的柱體。

所述液體收集盤底部與所述內接管上端口的距離為所述內接管直徑的0.3~1倍，優選0.5倍。

當所述液體收集盤底面為圓形時，該圓直徑與抽氣流量相關，同時要配合收集盤底部與內接管上管口的距離，使得液體收集盤外圍的液體落下時不被氣流帶進內接管內，而被擋在內接管之外，故所述液體收集盤底面圓直徑為所述內接管直徑的1.5~3倍，優選2倍。

當所述液體收集盤底面為其它形狀時，該底面的面積與抽氣流量相關，同時要配合收集盤底部與內接管上管口的距離，使得液體收集盤外圍的液體落下時不被氣流帶進內接管內，而被擋在內接管之外，故所述液體收集盤底面的面積應為所述內接管管口面積的2~9倍，優選4倍。

所述管口和內接管相連處所呈的角度θ為90°~145°，優選120°。

所述的連接均為焊接。

本實用新型可以應用于從氣液混合流中排出氣體的化工分離過程中，例如在大型空分精餾塔中，從氣液混合流中抽取氣體的過程。若本實用新型應用于深冷裝置中，所有結構均需用不銹鋼；若不是，則需要根據容器的介質，設計條件，進行選擇。

本實用新型的技術方案的工作原理及產生的積極效果如下：

在氣液分離過程中，經蒸發過程產生的部分氣體在排氣口上方位置冷凝成液，之后由于重力作用向下滴落，與氣相混合形成氣液混合流。當從該氣液混合流中向外排氣時，氣體由于自壓力或外接抽氣裝置的抽氣自液體收集盤和內接管上端口之間形成的開口進入內接管，液體收集盤上方下落的液體由于液體收集盤的遮擋而不會落入內接管中，由液體排放管導出的液體由于排放口在內接管上端口外部及下方，不會被氣流帶入內接管。液體收集盤外圍的液體一方面由于氣流攜帶而向內接管上端口運動，另一方面由于重力作用向下運動。故可以根據抽取氣體的流量，確定液體收集盤的尺寸以及液體收集盤和內接管上管口之間的距離，使得這部分液體在進入內接管上端口之前被內接管外壁阻擋，同樣也不會進入內接管。由此，實現了氣體抽取排放口排出的氣體不帶液。

附圖說明

圖1為氣體排放口的側視圖。

圖2為氣體排放口的俯視圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的說明。

如圖1和2，一種應用于大型空分精餾塔的氣體排放口，包括管口1、與所述管口1一端呈角度斜向上焊接的內接管2，與所述內接管2上端口上方相隔一段距離設置的液體收集盤4，所述管口1與設備筒體相焊接，所述液體收集盤4底部相通地焊接有2根向下的液體排放管3，所述液體排放管3的出液口位于所述內接管2上端口的外部及下方。

所述液體收集盤4的設置方式是于所述液體收集盤4和內接管2之間固定焊接有3根均勻分布的液體收集盤支撐5。

所述內接管2和設備之間連接有一對氣體管支撐6。

所述內接管2和所述液體排放管3之間連接有液體排放管支撐7。

所述液體收集盤4邊緣距設備內壁的最短距離不小于100mm。

所述液體收集盤4為無上表面的扁圓柱體。

當氣體排放量為12000Nm³/h時，管口及內接管內徑取356mm。

所述液體收集盤4底部與所述內接管2上端口的距離為178mm。

所述液體收集盤4底面圓直徑為712mm。

所述液體收集盤4的高度為50mm。

所述液體排放管3的內徑為40mm。

所述液體排放管3出液口低于內接管上端口150mm。

所述管口1和內接管2相連所呈的角度θ為120°。

所述氣體排放口的所有結構均采用不銹鋼。

本發明不僅限于上述附圖和具體實施方式，還包括對于本領域普通技術人員來說顯而易見的變換或替代以及改型。