离心式分馏器的制作方法

本实用新型涉及分馏技术领域，特别涉及离心式分馏器。

背景技术：

传统均相液体多组份的分离过程多采用分馏塔和精馏塔，在分离过程中需要将轻组份加热汽化，经过多级汽液平衡后，实现轻重组份的分离，在大部分情况下，分离后塔顶馏出的气相轻组份需要进入水冷或空冷换热器中冷凝为液相，而塔底则需要对重组分进行连续加热蒸馏，在这些过程中，无论是加热还冷却都需要消耗大量能量，往往分离精度要求越高，分离所需要消耗的能量也会越多。

在采用分馏塔和精馏塔进行多组分分离的过程中，往往需要体积较大的塔、再沸器、冷凝器、循环泵、冷凝罐等多种设备，不仅占地面积大、投资费用高，而且也导致运行和维护费用相对较高。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种离心式分馏器及其分馏方法，采用非加热式的均相分离手段，结构简单、能耗低、所需配套设备少、占地面积小，投资及运行费用低等优势，可适用于新建及改造的炼油厂及化工厂中的精馏装置，实现了节能减排，提高了经济效益。

根据本实用新型的一个方面，提供了离心式分馏器，包括进口、第一出口、第二出口、筒体、底座、导流管、中心轴、螺旋式导流板。

筒体位于所述底座的上面，中心轴竖立位于于筒体内部中央，螺旋式导流板位于筒体内部，螺旋式导流板围绕中心轴由下至上螺旋式分布。

进口位于筒体底部，第一出口位于筒体上部，导流管位于所述中心轴的上方，第二出口连接于导流管的上端。

上述离心式分馏器整体结构简单，筒体内部设有中心轴和螺旋式导流板，多组分流体从底部进口进入到筒体内部，由下至上流动，在螺旋式导流板的作用下盘旋向上流动，形成离心力，重组分在离心力作用下向筒体侧面流动，最终在第一出口流出；轻组分在中心轴区域汽化集聚，最终通过中心轴上方的导流管，然后由第二出口排出，因此实现了轻重组分的分离。

还包括密封端盖，密封端盖覆盖于所述筒体的顶端，导流管穿过密封端盖。其有益效果是，对筒体上端进行密封，防止重组分有下至上流动在压力的作用下喷出筒体外。

第一出口位于位于筒体上部穿过筒体侧面，第一出口位于螺旋式导流板的上方，第一出口位于密封端盖的下方，中心轴的上端位于导流管的内部。其有益效果是，轻组分集聚在筒体内部中心区域，上流至导流管后由出口流出，导流管位于螺旋式导流板上方和中心轴的上端位于导流管的内部都为了更充分的收集中央的轻组分。

进口位于筒体底部侧面，进口方向为所述螺旋式导流板的切向方向。其有益效果是，使得多组分流体由进口进入到筒体内能给到沿螺旋式导流板流动的助力，更易形成离心力。

分馏方法，采用以上所述的离心式分馏器，其方法为：

步骤S1：多组分流体由进口沿切向进入离心式分馏器筒体内；

步骤S2：多组分流体在筒体内，流经螺旋式导流板，在螺旋式导流板的作用下盘旋向上流动，沿中心轴方向在径向上形成离心力；

步骤S3：在离心力的作用下，靠近中心轴的区域内会形成低压，并且由下向上，中心轴区域压力逐渐降低，低压导致部分低沸点的轻组分在该区域内汽化；轻组分汽化后会导致液相表面温度快速降低，温度较低的重组分密度较大，在离心力作用下逐渐向筒体侧流动；

步骤S4：在中心区域，轻组分进过多次的汽液平衡，逐渐在中心轴区域内累积，最终进入布置在筒体内顶部中心区域的导流管内，再由第二出口排出；而重组分则沿筒壁侧由第一出口排出，实现轻重组份的分离。

上述分馏方法，简单有效的实现了轻组分和重组分的分离，该离心式分馏器可适用于新建及改造的炼油厂及化工厂中的精馏装置，具有结构简单、能耗低、所需配套设备少、占地面积小，投资及运行费用低等优势。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的离心式分馏器的立体结构示意图；

图2为图1所示离心式分馏器的俯视图；

图3为图1所示离心式分馏器的A-A剖面结构示意图。

具体实施方式

下下面结合附图对实用新型作进一步详细的说明。

图1～图3示意性地显示了根据本实用新型的一种实施方式的离心式分馏器。如图所示，该离心式分馏器包括进口1、第一出口3、第二出口2、筒体4、底座5、导流管6、中心轴8、螺旋式导流板9。

筒体4位于所述底座5的上面，中心轴8竖立位于于筒体4内部中央，螺旋式导流板9位于筒体4内部，螺旋式导流板9围绕中心轴8由下至上螺旋式分布。

进口1位于筒体4底部，第一出口3位于筒体4上部，导流管6位于所述中心轴8的上方，第二出口2连接于导流管6的上端。

上述离心式分馏器整体结构简单，筒体4内部设有中心轴8和螺旋式导流板9，多组分流体从底部进口1进入到筒体4内部，由下至上流动，在螺旋式导流板9的作用下盘旋向上流动，形成离心力，重组分在离心力作用下向筒体4侧面流动，最终在第一出口3流出；轻组分在中心轴8区域汽化集聚，最终通过中心轴8上方的导流管6，然后由第二出口2排出，因此实现了轻重组分的分离。

还包括密封端盖7，密封端盖7覆盖于所述筒体4的顶端，导流管6穿过密封端盖7。其有益效果是，对筒体4上端进行密封，防止重组分有下至上流动在压力的作用下喷出筒体4外。

第一出口3位于位于筒体4上部穿过筒体4侧面，第一出口3位于螺旋式导流板9的上方，第一出口3位于密封端盖7的下方，中心轴8的上端位于导流管6的内部。其有益效果是，轻组分集聚在筒体4内部中心区域，上流至导流管6后由出口流出，导流管6位于螺旋式导流板9上方和中心轴8的上端位于导流管6的内部都为了更充分的收集中央的轻组分。

进口1位于筒体4底部侧面，进口1方向为所述螺旋式导流板9的切向方向。其有益效果是，使得多组分流体由进口1进入到筒体4内能给到沿螺旋式导流板9流动的助力，更易形成离心力。

分馏方法，采用以上所述的离心式分馏器，其方法为：

步骤S1：多组分流体由进口1沿切向进入离心式分馏器筒体4内；

步骤S2：多组分流体在筒体4内，流经螺旋式导流板9，在螺旋式导流板9的作用下盘旋向上流动，沿中心轴8方向在径向上形成离心力；

步骤S3：在离心力的作用下，靠近中心轴8的区域内会形成低压，并且由下向上，中心轴8区域压力逐渐降低，低压导致部分低沸点的轻组分在该区域内汽化；轻组分汽化后会导致液相表面温度快速降低，温度较低的重组分密度较大，在离心力作用下逐渐向筒体4侧面流动；

步骤S4：在中心区域，轻组分进过多次的汽液平衡，逐渐在中心轴8区域内累积，最终进入布置在筒体4内顶部中心区域的导流管6内，再由第二出口2排出；而重组分则沿筒壁侧由第一出口3排出，实现轻重组份的分离。