塔顶冷凝分离器 【技术领域】
本发明涉及用于从气体或蒸汽中分离液体的组合器械，具体为一种塔顶冷凝分离器。
背景技术
化工、制药、日化、工业、生物等工业领域中，塔顶汽地处理有着举足轻重的作用，目前传统方法是分步处理，即先采用换热器冷凝，后输入汽液分离器予以分离。这种虽然方法可以实现塔顶汽的冷凝和分离，但分步处理导致装置结构复杂，投资较多，生产成本较高，最主要的是管程阻力较大，冷凝液出口温度较高，冷凝液回收不彻底，在汽液分离器中易引发闪蒸现象，存在着安全隐患。
【发明内容】
为了克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、回收彻底，且能在管程压力降要求较小、冷凝液出口温度较低工况下正常工作的气液分离装置，本发明公开了一种塔顶冷凝分离器。
本发明通过如下技术方案达到发明目的：一种塔顶冷凝分离器，包括塔顶汽进口管、顺流管束、冷凝液出口管、逆流管束、不凝汽出口管、喷淋装置、截止阀、A型架、构架、风机和裙板，其特征是：塔顶汽进口管与顺流管束的进口通过裙板连接，顺流管束的出口和逆流管束的进口相通，逆流管束的出口与不凝汽出口管连接，顺流管束、逆流管束与冷凝液出口管互相连通且连通处设置截止阀，A型架的上端为顺流管束和逆流管束，下端为构架，风机设置在A型架的下端，逆流管束的上端设置喷淋装置，逆流管束和A型架的下面设置有接水盘和导流口。
所述的塔顶冷凝分离器，其特征是：分布于A型架上端的顺流管束和逆流管束呈斜顶式布置，A型架顶角α的范围是在50°至60°之间。
所述的塔顶冷凝分离器，其特征是：顺流管束和逆流管束是单排扁管及翅片管、多排椭圆管及翅片管或多排圆管及翅片管中的任意一种。
所述的塔顶冷凝分离器，其特征是：喷淋装置的喷头安装在喷淋管上，喷淋区域能覆盖全部顺流管束和逆流管束，在喷淋装置的喷淋水管的入口处安装流量调节阀。
本发明的工作过程如下：关闭截止阀，隔绝顺流管束与冷凝液出口管的连接，塔顶汽从塔顶汽进口管流入，启动风机，经顺流管束进行冷凝，冷凝液液封顺流管束与冷凝液出口管的联接，打开截止阀，未冷凝下来的气体惟有流入逆流管束再次冷凝，冷凝液顺着管壁回流到冷凝液出口管，由于逆流管束上端设有喷淋装置，冷凝液温度较低，与从顺流管束流入冷凝液出口管的冷凝液进行热交换，使得整体冷凝液温度降低；与此同时，在逆流管束还未冷凝的不凝汽从不凝汽出口管流出，从而在同一装置中实现塔顶汽的冷凝和分离。
本发明具有的有益效果是：在同一装置上实现塔顶汽的冷凝和分离，由于冷凝液流动阻力降低，故冷凝液回收彻底，而冷凝液出口温度较低，可有效地防止介质闪蒸。本发明结构简单，易于推广，可取代目前石化炼油行业的减压塔顶空冷、酸性水汽提塔顶空冷、含有大量不凝汽的回收装置。
【附图说明】
图1是本发明的流程图。
图2是本发明的结构示意图。
图中个数字所代表的零件名称如下：
1.塔顶汽进口管；2.顺流管束；3.冷凝液出口管；4.逆流管束；5.不凝汽出口管；6.喷淋装置；7.截止阀；8.A型架；9.构架；10.风机；11.裙板。
图中的大箭头表示气体的流动方向；小箭头表示冷凝液的流动方向。
【具体实施方式】
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
实施例1
一种塔顶冷凝分离器，包括塔顶汽进口管1、顺流管束2、冷凝液出口管3、逆流管束4、不凝汽出口管5、喷淋装置6、截止阀7、A型架8、构架9、风机10和裙板11，如图1所示，具体结构是：塔顶汽进口管1与顺流管束2的进口通过裙板11连接，顺流管束2和逆流管束4是单排扁管及翅片管，顺流管束2的出口和逆流管束4的进口相通，逆流管束4的出口与不凝汽出口管5连接，顺流管束2、逆流管束4与冷凝液出口管3互相连通且连通处设置截止阀7，A型架8的上端为顺流管束2和逆流管束4，下端为构架9，分布于A型架8上端的顺流管束2和逆流管束4呈斜顶式布置，A型架顶角α为50°，风机10设置在A型架8的下端，逆流管束4的上端设置喷淋装置6，喷淋装置6的喷头安装在喷淋管上，喷淋区域能覆盖全部顺流管束2和逆流管束4，在喷淋装置6的喷淋水管的入口处安装流量调节阀，逆流管束4和A型架8的下面设置有接水盘和导流口。
本实施例的工作过程包括冷凝和分离两个过程，关闭截止阀7，隔绝顺流管束2与冷凝液出口管3的连接，塔顶汽从塔顶汽进口管1流入，启动风机10，经顺流管束2进行冷凝，冷凝液液封顺流管束2与冷凝液出口管3的联接，打开截止阀7，未冷凝下来的气体惟有流入逆流管束4再次冷凝，冷凝液顺着管壁回流到冷凝液出口管3，由于逆流管束4上端设有喷淋装置6，冷凝液温度较低，与从顺流管束2流入冷凝液出口管3的冷凝液进行热交换，使得整体冷凝液温度降低；与此同时，在逆流管束4还未冷凝的不凝汽从不凝汽出口管5流出，从而在同一装置中实现塔顶汽的冷凝和分离。
实施例2
一种塔顶冷凝分离器，分布于A型架8上端的顺流管束2和逆流管束4呈斜顶式布置，A型架顶角α为55°，顺流管束和逆流管束是多排椭圆管及翅片管。，其他结构都和实施例1同。
实施例3
一种塔顶冷凝分离器，分布于A型架8上端的顺流管束2和逆流管束4呈斜顶式布置，A型架顶角α为60°，顺流管束和逆流管束是多排圆管及翅片管。，其他结构都和实施例1同。