本实用新型专利技术公开了一种用于将合成氨原料气与水分离的气水分离装置，涉及合成氨原料气与水分离技术领域；包括分离箱，分离箱的内部同轴设置有中心轴，中心轴的顶端贯穿分离箱的顶部并与设置在分离箱顶部的电机的输出端固定连接；中心轴的外部从上至下依次套设有三个漏斗，三个漏斗的边缘均与分离箱内壁呈间隙设置，位于中间的漏斗中心处竖直穿设有若干气孔；分离箱的顶部连通有第一出气管，第一出气管与设置在分离箱顶部的干燥箱连通；还包括水平设置在分离箱内部的环形挡环，环形挡环的外壁与分离箱内壁抵接，环形挡环设置在中间漏斗与最上方漏斗之间，环形挡环与中间漏斗抵接；其能够确保合成氨原料气与水蒸气分离充分。其能够确保合成氨原料气与水蒸气分离充分。其能够确保合成氨原料气与水蒸气分离充分。
A gas water separation device for separating synthetic ammonia feed gas from water
【技术实现步骤摘要】
一种用于将合成氨原料气与水分离的气水分离装置
[0001]本技术涉及合成氨原料气与水分离的
，尤其涉及一种用于将合成氨原料气与水分离的气水分离装置。
技术介绍
[0002]合成氨原料气即为制取氨用的氮氢混合气；氮气主要是在制氢时直接加入空气所得；氢气主要由天然气、石脑油、重质油、煤、焦炭、焦炉气等原料制取，工业上通常先在高温下将这些原料与水蒸气作用制得含氢、一氧化碳等组分的合成气，合成气中的一氧化碳，可与水蒸气作用生成氢和二氧化碳，因此合成气中除氢气外，还含有一氧化碳、二氧化碳和少许水蒸气等；因空气和合成气中均含有水蒸气，而水蒸气对生产过程中所用的催化剂有害，因此需在合成氨前将合成氨原料气和水蒸气进行分离。
[0003]因水蒸气的液化温度高，现有技术中，常直接通过冷凝的方式将合成氨原料气和水蒸气通过冷凝的方式进行分离，然而在实际冷凝过程中，虽然大部分水会直接液化，但是极小部分的水蒸气依然会与合成氨原料气混合在一起，导致分离不彻底不充分，且现有的气水分离装置常会有分离效率低等缺陷。
[0004]现有的
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于将合成氨原料气与水分离的气水分离装置；其能够极大程度提高合成氨原料气与水蒸气的分离效率，同时能够使合成氨原料气与水蒸气分离充分。
[0006]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种用于将合成氨原料气与水分离的气水分离装置，包括分离箱，所述分离箱的内部同轴竖直设置有中心轴，所述中心轴的底端与所述分离箱底部呈间隙设置，所述中心轴的顶端贯穿所述分离箱的顶部并与设置在所述分离箱顶部的电机的输出端固定连接；所述中心轴的外部从上至下依次套设有三个漏斗，三个所述漏斗的边缘均与所述分离箱内壁呈间隙设置，位于中间的漏斗中心处竖直穿设有若干气孔；所述分离箱的侧壁连通有进气管，所述进气管的出气端延伸至所述分离箱的内部并设置在最下方漏斗的正下方；所述分离箱的顶部连通有第一出气管，所述第一出气管与设置在所述分离箱顶部的干燥箱连通，所述干燥箱内设置有干燥剂；还包括水平设置在所述分离箱内部的环形挡环，所述环形挡环的外壁与所述分离箱内壁抵接，所述环形挡环设置在中间漏斗与最上方漏斗之间，所述环形挡环与中间漏斗的顶面抵接，所述环形挡环的顶部竖直设置有拉杆，所述拉杆的顶端贯穿所述分离箱的顶部并与所述分离箱顶部活动连接。
[0008]上述方案中，混合气体沿进气管通入分离箱内，其后分别从下至上依次经过三个漏斗进行三次冷凝，三次冷凝过程中，水蒸气液化形成冷凝液聚集在三个漏斗的表面，并最终流向分离箱底部进行收集；经三次冷凝后的混合气体再进入干燥箱进行干燥，通过分离
箱和干燥箱的联合作用，能够确保合成氨原料气与水蒸气分离完全；待气体分离结束后，拖动拉杆，使环形挡环上移，使中间漏斗与分离箱之间形成间隙，其后打开电机，使中心轴和三个漏斗进行同步转动，进而使聚集在三个漏斗表面的冷凝液滴在离心力的作用下快速下流至分离箱的底部，以实现对液态水的收集。此外，在分离箱内，混合气体从下至上不断扩散过程中，其扩散途径为最下方漏斗与分离箱的缝隙、中间漏斗的气孔以及最上方漏斗与分离箱的缝隙，因扩散途径具有一定的曲折性，其能够增加混合气体与漏斗的接触面积以及接触时间，提高分离效率。
[0009]优选的，所述干燥箱内从上至下水平设置有若干放置板，每个所述放置板之间呈间隙设置，每个所述放置板均穿设有若干小孔，每个所述放置板的顶面均设置有所述干燥剂；所述第一出气管的顶端设置在最下方的放置板的下方。
[0010]上述方案中，通过使经分离箱分离后的混合气体从下至上依次扩散，经过若干放置板上的多层干燥剂进行干燥后，能够提高干燥效率，确保合成氨原料气干燥完全。
[0011]优选的，所述干燥箱的顶部设置有干燥盖，所述干燥箱的两侧内壁对称开设有竖直滑槽，每个所述竖直滑槽均滑动连接有滑块，两个所述滑块竖直设置在若干放置板的两侧并与若干所述放置板外壁一一固定连接。
[0012]上述方案中，通过使两块滑块沿着两条竖直滑槽向上滑动，能够使若干放置板以及干燥袋沿干燥箱顶部滑出干燥箱外部，以便对干燥剂进行更换；通过设置滑块和竖直滑槽，能够更加便利的取放或者更换干燥剂，避免将装置进行拆卸，增加工作强度。
[0013]优选的，所述干燥盖内设置有密封垫圈。
[0014]上述方案中，通过设置密封垫圈，能够增加干燥箱的密封性，避免合成氨原料气沿干燥盖与干燥箱之间的缝隙进行扩散，导致合成氨原料气的收率降低。
[0015]优选的，所述拉杆的外壁与所述分离箱的顶壁滑动连接，所述环形挡环的外壁与所述分离箱的内壁滑动连接。
[0016]上述方案中，通过使拉杆外壁与分离箱顶壁滑动连接，以及使环形挡环外壁与分离箱内壁滑动连接，能够在对环形挡环进行上下移动时，减少拉杆外壁与分离箱的摩擦，以及减少环形挡环外壁与分离箱内壁之间的摩擦，进而提高拉杆和环形挡环移动的顺畅性，以及增强拉杆、分离箱以及环形挡环的使用性能。
[0017]优选的，所述拉杆的外部套设有橡胶套，所述橡胶套设置在所述分离箱上方。
[0018]上述方案中，通过设置橡胶套能够将拉杆与分离箱之间的缝隙进行堵塞，防止混合气体扩散。
[0019]优选的，所述分离箱的侧壁和底壁之间呈倾斜设置。
[0020]上述方案中，倾斜设置能够使冷凝液顺畅沿倾斜段下滑，减少冷凝液在分离箱的底部残留，进而提高冷凝液的收集率以及收集效率。
[0021]优选的，所述分离箱的底部连通有排液管，所述排液管设置有阀门。
[0022]上述方案中，排液管的设置便于对冷凝液进行收集，阀门的设置便于在分离箱分离过程中，避免冷凝液排出分离箱，导致部分混合气体沿排液管扩散至外部，导致混合气体的损失。
[0023]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0024]1.设置有干燥箱、环形挡环、中心轴、电机、三个漏斗等装置。在实际运用时，将合
成氨原料气与水蒸气的混合气体沿进气管通入分离箱内，混合气体先在最下方的漏斗底面发生第一次冷凝，其后未冷凝的气体沿最下方漏斗的边缘逸散至中间漏斗底面进行第二次冷凝，再经中间漏斗的若干气孔逸散至最上方的漏斗底面进行第三次冷凝，混合气体经过三次冷凝，能够极大程度将水蒸气与合成氨原料气进行分离，其后，合成氨原料气与少量的水蒸气沿第一出气管通入干燥箱内，进干燥箱内的干燥剂进行充分干燥，通过分离箱和干燥箱的共同作用，能够确保合成氨原料气与水蒸气完全分离；进一步的，在分离箱内，因混合气体的逸散途径为最下方漏斗的边缘、中间漏斗的气孔、最上方漏斗的边缘，因此，气体逸散途径曲折，能够极大程度延长混合气体在分离箱内的逸散时间，进而提高水蒸气的冷凝效率；另外，当混合气体结束分离后，除已经沿三个漏斗流向分离箱底部的冷凝水之外，三个漏斗底面和顶面依然会聚集大量的冷凝液滴，为了使此部分冷凝液滴快速下流至分离箱底部，先使环形挡环上移，其后在电机的作用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于将合成氨原料气与水分离的气水分离装置，其特征在于，包括分离箱(100)，所述分离箱(100)的内部同轴竖直设置有中心轴(120)，所述中心轴(120)的底端与所述分离箱(100)底部呈间隙设置，所述中心轴(120)的顶端贯穿所述分离箱(100)的顶部并与设置在所述分离箱(100)顶部的电机(130)的输出端固定连接；所述中心轴(120)的外部从上至下依次套设有三个漏斗(140)，三个所述漏斗(140)的边缘均与所述分离箱(100)内壁呈间隙设置，位于中间的漏斗中心处竖直穿设有若干气孔(150)；所述分离箱(100)的侧壁连通有进气管(170)，所述进气管(170)的出气端延伸至所述分离箱(100)的内部并设置在最下方漏斗的正下方；所述分离箱(100)的顶部连通有第一出气管(180)，所述第一出气管(180)与设置在所述分离箱(100)顶部的干燥箱(110)连通，所述干燥箱(110)内设置有干燥剂；还包括水平设置在所述分离箱(100)内部的环形挡环(200)，所述环形挡环(200)的外壁与所述分离箱(100)内壁抵接，所述环形挡环(200)设置在中间漏斗与最上方漏斗之间，所述环形挡环(200)与中间漏斗(140)的顶面抵接，所述环形挡环(200)的顶部竖直设置有拉杆(210)，所述拉杆(210)的顶端贯穿所述分离箱(100)的顶部并与所述分离箱(100)顶部活动连接。2.根据权利要求1所述的一种用于将合成氨原料气与水分离的气水分离装置，其特征在于，所述干燥箱(110)内从上至下水平设置有若干放置板(220)，每个...
【专利技术属性】
技术研发人员：文远忠，赵国洪，满拥军，杨东，
申请(专利权)人：四川兰天化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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