一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，包括底板，底板顶部的左侧固定连接有支撑架，支撑架的顶端固定连接有进料槽，底板顶部且位于支撑架的右侧固定连接有液化分离机构，底板顶部的右侧固定连接有夹持杆，夹持杆的顶端固定连接有保温运输管，保温运输管的外部表面固定连接有外保温槽，保温运输管的左端通过蒸汽进口与液化分离机构连通，保温运输管远离蒸汽进口的一端连通有蒸汽脱水机构，本发明专利技术涉及分子筛膜技术领域。该基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，达到了采用双重膜脱水模式同时进行，提高低纯度乙醇脱水效果，同时降低提纯成本，保证乙醇蒸汽运输过程中的稳定性，同时增加液化乙醇的蒸发效率，增加提纯总工作效率的目的。

A Dehydration Device for High Concentration Ethanol Based on Molecular Sieve Membrane

The invention discloses a high concentration ethanol dehydration device based on molecular sieve membrane, which comprises a bottom plate, a supporting frame fixed at the left side of the top of the bottom plate, a feeding trough fixed at the top of the supporting frame, a liquefaction separation mechanism fixed at the top of the bottom plate and a right side of the supporting frame, a clamping rod fixed at the top of the bottom plate, and a heat preservation transportation fixed at the top of the clamping rod. The outer surface of the heat preservation transport pipe is fixed with an external heat preservation tank, the left end of the heat preservation transport pipe is connected with the liquefaction separation mechanism through the steam inlet, and the end of the heat preservation transport pipe far from the steam inlet is connected with a steam dehydration mechanism, which relates to the technical field of molecular sieve membrane. The high concentration ethanol dehydration device based on molecular sieve membrane achieves the goal of using double membrane dehydration mode to simultaneously improve the dehydration effect of low purity ethanol, reduce the purification cost, ensure the stability of ethanol in the process of steam transportation, increase the evaporation efficiency of liquefied ethanol and increase the total purification efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置
本专利技术涉及分子筛膜
，具体为一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置。
技术介绍
分子筛是一种无机晶体材料，因具有规整的孔道结构、较强的酸性和高的水热稳定性而广泛应用于催化、吸附和离子交换等领域中，并起着不可替代的作用。沸石分子筛是结晶铝硅酸金属盐的水合物。M代表阳离子，m表示其价态数，z表示水合数，x和y是整数。沸石分子筛活化后，水分子被除去，余下的原子形成笼形结构。分子筛晶体中有许多一定大小的空穴，空穴之间有许多同直径的孔(也称“窗口”)相连。由于分子筛能将比其孔径小的分子吸附到空穴内部，而把比孔径大的分子排斥在其空穴外，起到筛分分子的作用，故得名分子筛。沸石分子筛在自然界中即可存在，人工大量合成是从上世纪70年代开始。分子筛的吸附是一种物理变化过程。产生吸附的原因主要是分子引力作用在固体表面产生的一种“表面力”，当流体流过时，流体中的一些分子由于做不规则运动而碰撞到吸附剂表面，在表面产生分子浓聚，使流体中的这种分子数目减少，达到分离、清除的目的。由于吸附不发生化学变化，只要设法将浓聚在表面的分子赶跑，沸石分子筛就又具有吸附能力，这一过程是吸附的逆过程，叫解析或再生。由于沸石分子筛孔径均匀，只有当分子动力学直径小于沸石分子筛孔径时才能很容易进入晶穴内部而被吸附，所以沸石分子筛对于气体和液体分子就犹如筛子一样，根据分子的大小来决定是否被吸附。由于沸石分子筛晶穴内还有着较强的极性，能与含极性基团的分子在沸石分子筛表面发生强的作用，或是通过诱导使可极化的分子极化从而产生强吸附。这种极性或易极化的分子易被极性沸石分子筛吸附的特性体现出沸石分子筛的又一种吸附选择性。目前高浓度乙醇脱水采用蒸馏法提纯，这种提纯方法需要添加剂，多提纯成本较高，并且提纯不理想，脱水提纯效率低。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，解决了目前高浓度乙醇脱水采用蒸馏法提纯，这种提纯方法需要添加剂，多提纯成本较高，并且提纯不理想，脱水提纯效率低的问题。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，包括底板，所述底板顶部的左侧固定连接有支撑架，所述支撑架的顶端固定连接有进料槽，所述底板顶部且位于支撑架的右侧固定连接有液化分离机构，所述底板顶部的右侧固定连接有夹持杆，所述夹持杆的顶端固定连接有保温运输管，所述保温运输管的外部表面固定连接有外保温槽，所述保温运输管的左端通过蒸汽进口与液化分离机构连通，所述保温运输管远离蒸汽进口的一端连通有蒸汽脱水机构；所述液化分离机构包括支撑外壳，所述支撑外壳的底端与底板固定连接，所述支撑外壳内部的中心位置设置有脱水槽，所述支撑外壳的内部且位于脱水槽的外表面固定连接有外恒温保温层，所述支撑外壳内部且靠近上方的左侧固定连接有雾化喷嘴，所述支撑外壳内部且位于雾化喷嘴的下方固定连接有分子筛膜，所述支撑外壳靠近下方的左侧连通有脱水排口，所述外恒温保温层靠近底端的左侧连通有循环回管。优选的，所述蒸汽脱水机构包括冷凝槽，所述冷凝槽的左侧与保温运输管连通，所述冷凝槽内部靠近保温运输管的两侧固定连接有蒸汽过滤膜。优选的，所述冷凝槽外部的右侧固定连接有冷凝风扇，所述冷凝槽靠近右侧的底端固定连接有乙醇滴口。优选的，所述蒸汽进口远离保温运输管的一端与液化分离机构连通。优选的，所述支撑架的右侧固定连接有高压泵，所述高压泵一端与进料槽底端连通，所述高压泵一端远离进料槽的一端连通有高压输入管，所述高压输入管与雾化喷嘴连通。优选的，所述底板顶端的中间位置固定连接有水温调节器，所述底板顶端且位于水温调节器的右侧固定连接有水箱，所述水箱与水温调节器连通。优选的，所述水温调节器的左侧通过进水管道与外恒温保温层连通。优选的，所述外保温槽靠近左侧的底端通过橡胶管与水箱连通。优选的，所述外保温槽靠近右侧的底端通过第二橡胶管与进水管道连通。优选的，所述底板顶部的右侧固定连接有辅助杆，所述辅助杆的顶部固定连接有收集槽。(三)有益效果本专利技术提供了一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置。具备以下有益效果：(1)、该基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，通过低纯度的乙醇加入进料槽中，高压泵吸取低纯度乙醇通过高压输入管从雾化喷嘴喷出，雾化喷嘴喷射出雾状颗粒低纯度乙醇，凝结成滴的低纯度乙醇在分子筛膜脱水，水分子穿过分子筛膜滴落到脱水槽底部，通过脱水排口排出，雾化的低纯度乙醇经过保温运输管通入冷凝槽内部，雾化低纯度乙醇经过蒸汽过滤膜滤除水分子，无水乙醇在冷凝槽的右侧凝结，从乙醇滴口流出落入收集槽内收集，达到了采用双重膜脱水模式同时进行，提高低纯度乙醇脱水效果，同时降低提纯成本的目的。(2)、该基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，通过水箱内部的水进入水温调节器，使得水温提高至70℃，温水从进水管道分别进入外恒温保温层和外保温槽内部，并且循环的水经过循环回管和橡胶管再次流回水箱内部，此过程中，脱水槽内部分凝滴的雾化乙醇沸腾蒸发，达到了保证乙醇蒸汽运输过程中的稳定性，同时增加液化乙醇的蒸发效率，增加提纯总工作效率的目的。附图说明图1为本专利技术整体的结构示意图；图2为本专利技术液化分离机构的结构示意图；图3为本专利技术蒸汽脱水机构的结构示意图。图中：1底板、2支撑架、3进料槽、4液化分离机构、41支撑外壳、42脱水槽、43外恒温保温层、44雾化喷嘴、45分子筛膜、46脱水排口、47循环回管、5夹持杆、6保温运输管、7外保温槽、8蒸汽进口、9蒸汽脱水机构、91冷凝槽、92蒸汽过滤膜、93冷凝风扇、94乙醇滴口、10高压泵、11高压输入管、12水温调节器、13水箱、14进水管道、15橡胶管、16第二橡胶管、17辅助杆、18收集槽。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，本专利技术提供一种技术方案：一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，包括底板1，底板1顶部的左侧固定连接有支撑架2，支撑架2的顶端固定连接有进料槽3，底板1顶部且位于支撑架2的右侧固定连接有液化分离机构4，底板1顶部的右侧固定连接有夹持杆5，夹持杆5的顶端固定连接有保温运输管6，保温运输管6的外部表面固定连接有外保温槽7，保温运输管6的左端通过蒸汽进口8与液化分离机构4连通，保温运输管6远离蒸汽进口8的一端连通有蒸汽脱水机构9；液化分离机构4包括支撑外壳41，支撑外壳41的底端与底板1固定连接，支撑外壳41内部的中心位置设置有脱水槽42，支撑外壳41的内部且位于脱水槽42的外表面固定连接有外恒温保温层43，支撑外壳41内部且靠近上方的左侧固定连接有雾化喷嘴44，支撑外壳41内部且位于雾化喷嘴44的下方固定连接有分子筛膜45，支撑外壳41靠近下方的左侧连通有脱水排口46，外恒温保温层43靠近底端的左侧连通有循环回管47。蒸汽脱水机构9包括冷凝槽91，冷凝槽91的左侧与保温运输管6连通，冷凝槽91内部靠近保温运输管6的两侧固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶部的左侧固定连接有支撑架(2)，所述支撑架(2)的顶端固定连接有进料槽(3)，所述底板(1)顶部且位于支撑架(2)的右侧固定连接有液化分离机构(4)，所述底板(1)顶部的右侧固定连接有夹持杆(5)，所述夹持杆(5)的顶端固定连接有保温运输管(6)，所述保温运输管(6)的外部表面固定连接有外保温槽(7)，所述保温运输管(6)的左端通过蒸汽进口(8)与液化分离机构(4)连通，所述保温运输管(6)远离蒸汽进口(8)的一端连通有蒸汽脱水机构(9)；所述液化分离机构(4)包括支撑外壳(41)，所述支撑外壳(41)的底端与底板(1)固定连接，所述支撑外壳(41)内部的中心位置设置有脱水槽(42)，所述支撑外壳(41)的内部且位于脱水槽(42)的外表面固定连接有外恒温保温层(43)，所述支撑外壳(41)内部且靠近上方的左侧固定连接有雾化喷嘴(44)，所述支撑外壳(41)内部且位于雾化喷嘴(44)的下方固定连接有分子筛膜(45)，所述支撑外壳(41)靠近下方的左侧连通有脱水排口(46)，所述外恒温保温层(43)靠近底端的左侧连通有循环回管(47)。...

【技术特征摘要】
1.一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)顶部的左侧固定连接有支撑架(2)，所述支撑架(2)的顶端固定连接有进料槽(3)，所述底板(1)顶部且位于支撑架(2)的右侧固定连接有液化分离机构(4)，所述底板(1)顶部的右侧固定连接有夹持杆(5)，所述夹持杆(5)的顶端固定连接有保温运输管(6)，所述保温运输管(6)的外部表面固定连接有外保温槽(7)，所述保温运输管(6)的左端通过蒸汽进口(8)与液化分离机构(4)连通，所述保温运输管(6)远离蒸汽进口(8)的一端连通有蒸汽脱水机构(9)；所述液化分离机构(4)包括支撑外壳(41)，所述支撑外壳(41)的底端与底板(1)固定连接，所述支撑外壳(41)内部的中心位置设置有脱水槽(42)，所述支撑外壳(41)的内部且位于脱水槽(42)的外表面固定连接有外恒温保温层(43)，所述支撑外壳(41)内部且靠近上方的左侧固定连接有雾化喷嘴(44)，所述支撑外壳(41)内部且位于雾化喷嘴(44)的下方固定连接有分子筛膜(45)，所述支撑外壳(41)靠近下方的左侧连通有脱水排口(46)，所述外恒温保温层(43)靠近底端的左侧连通有循环回管(47)。2.根据权利要求1所述的一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，其特征在于：所述蒸汽脱水机构(9)包括冷凝槽(91)，所述冷凝槽(91)的左侧与保温运输管(6)连通，所述冷凝槽(91)内部靠近保温运输管(6)的两侧固定连接有蒸汽过滤膜(92)。3.根据权利要求2所述的一种基于分子筛膜的高浓度乙醇脱水装置，其特征在于：所述冷凝槽(91)外部的右侧固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良清，李佳佳，李良松，
申请(专利权)人：黄山学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34