一种水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置，属于化工产品提纯设备技术领域。该装置中再沸器与超重力精馏塔底部的气体入口连接，超重力精馏塔底部的液体出口连接再沸器，超重力精馏塔顶部的轻组分气体出口依次与第一冷凝器、气液分离器连接，气液分离器的气体出口连接第二冷凝器后进入回流中间罐，气液分离器液体出口连接回流中间罐，回流中间罐依次通过回流泵、调节阀连接超重力精馏塔顶部的液体入口，回流中间罐还依次通过回流泵、调节阀、产品冷却器连接产品收集器。该装置相较于传统的精馏装置有更精细、更安全、更高效，具有设备占地面积小的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置，属于化工产品提纯设备

技术介绍
在水松纸印刷生产工艺中，印刷纸张要大量地使用含有乙醇等有机溶剂的印刷油墨用于溶解树脂和作为流动相，而为了使印染到纸张上的颜色干燥定型，必须对刚印染过的纸张进行烘干，这就不可避免的造成了乙醇等有机溶剂随着温度的升高而挥发，使印刷废气中含有大量的乙醇气体。含乙醇有机废气的直接排放不仅造成资源的巨大浪费，给企业带来沉重的经济负担，更对环境造成了极大地破坏，必须对其进行回收、净化。目前水松纸厂一般采用如申请号为201110434711.6的中国专利技术专利所述的一种回收水松纸印刷有机废气中乙醇的方法的流程进行乙醇的回收循环利用：印刷废气收集——过滤、冷却——吸附、冷凝——精馏塔精馏——回用乙醇。但在对回收的乙醇溶液进行精馏塔精馏的步骤中，大多数水松纸厂仍采用传统的填料塔、板式塔等传统的汽液传质设备进行乙醇的精馏。填料塔、板式塔等传统的汽液传质设备虽然广泛地应用于化学及相关工业，但这些设备均由于重力场引力较弱，液膜流动缓慢，气液传质系数较低，导致填料塔、板式塔等传质设备体积庞大、生产强度低，已大大限制了经济效益的提高。利用超重力技术进行乙醇溶液的脱水是一种新型的分离技术，该技术依托超重力精馏塔进行，其原理是：液体在超重力和巨大剪切力的作用下被拉伸成膜成丝成滴，产生出巨大的相间接触面积，使气液接触面积提高几个数量级，从而达到气液传质效率大幅度提高的目的。该方法相较于传统的精馏方法有更精细、更安全、更高效的特点，节能效果显著，更能适应环境和企业要求。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有水松纸生产过程中回收乙醇的精馏技术中能耗高、精馏装置过于庞大的问题，提供一种水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置，本技术通过以下技术方案实现。一种水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置，包括原料罐1、再沸器3、超重力精馏塔4、第一冷凝器6、气液分离器7、第二冷凝器8、回流中间罐9、回流泵10、产品冷却器13、产品收集器14和调节阀，原料罐1通过调节阀连接再沸器3，再沸器3与超重力精馏塔4底部的气体入口连接，超重力精馏塔4底部的液体出口连接再沸器3，超重力精馏塔4顶部的轻组分气体出口依次与第一冷凝器6、气液分离器7连接，气液分离器7的气体出口连接第二冷凝器8后进入回流中间罐9，气液分离器7液体出口连接回流中间罐9，回流中间罐9依次通过回流泵10、调节阀连接超重力精馏塔4顶部的液体入口，回流中间罐9还依次通过回流泵10、调节阀、产品冷却器13连接产品收集器14。所述超重力精馏塔4设有精馏塔塔顶温度显示仪表5。上述再沸器3采用蒸汽或油浴加热。上述超重力精馏塔4转子转速为400～1200r/min，填料孔隙率为85％～95％，比表面积为3000m2/m3～5000m2/m3。该水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置的工作原理为：原料在再沸器中加热至沸点，回流罐中的半成品回流至超重力精馏塔，气液两相在超重力精馏塔内经过不断的循环逆流接触，最终得到纯度在95%以上的乙醇产品；具体流程为：（1）原料从原料罐1进入再沸器3，气化后进入超重力精馏塔4，经超重力精馏塔4作用后，塔顶得到的轻组分气体经第一冷凝器6和第二冷凝器8进行两级冷凝，冷凝液流入回流中间罐9。（2）回流中间罐9中冷凝液经回流泵10以适当回流量（调节调节阀Ⅱ11控制流量）从顶部进入超重力精馏塔4，在超重力精馏塔4内进行气液两相传热作用。（3）随着流程（2）的不断循环，超重力精馏塔4顶得到的轻组分气体中乙醇含量不断提高，当塔顶温度降低至乙醇沸点温度时，将冷凝液的一部分（打开调节阀Ⅲ12并控制流量）经产品冷却器13收集于产品收集器14中，一部分继续回流至超重力精馏塔4。（4）当乙醇产品收集接近尾声时，适当增大冷凝液回流比，当超重力精馏塔4顶温度逐渐升高时停止收集乙醇产品。（5）检测再沸器3中精馏残液的乙醇浓度，达标后即可打开再沸器废液排出口排尽精馏残液，向再沸器装入新一批的乙醇溶液，进行下批间歇精馏。本技术的有益效果是：本申请采用超重力精馏塔进行乙醇的提纯，利用超重力场和高比表面积的丝网填料极大地提高了气液传质效率，该装置相较于传统的精馏装置有更精细、更安全、更高效，具有设备占地面积小、投资少、热利用率高、操作过程灵活易于控制等特点，节能效果显著，更能适应环境和企业要求。附图说明图1是本技术结构示意图。图中：1-原料罐，2-调节阀Ⅰ，3-再沸器，4-超重力精馏塔，5-精馏塔塔顶温度显示仪表，6-第一冷凝器，7-气液分离器，8-第二冷凝器，9-回流中间罐，10-回流泵，11-调节阀Ⅱ，12-调节阀Ⅲ，13-产品冷却器，14-产品收集器。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式，对本技术作进一步说明。实施例1如图1所示，该水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置，包括原料罐1、再沸器3、超重力精馏塔4、第一冷凝器6、气液分离器7、第二冷凝器8、回流中间罐9、回流泵10、产品冷却器13、产品收集器14和调节阀（调节阀Ⅰ2、调节阀Ⅱ11和调节阀Ⅲ12），原料罐1通过调节阀连接再沸器3，再沸器3与超重力精馏塔4底部的气体入口连接，超重力精馏塔4底部的液体出口连接再沸器3，超重力精馏塔4顶部的轻组分气体出口依次与第一冷凝器6、气液分离器7连接，气液分离器7的气体出口连接第二冷凝器8后进入回流中间罐9，气液分离器7液体出口连接回流中间罐9，回流中间罐9依次通过回流泵10、调节阀连接超重力精馏塔4顶部的液体入口，回流中间罐9还依次通过回流泵10、调节阀、产品冷却器13连接产品收集器14。实施例2如图1所示，该水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置，包括原料罐1、再沸器3、超重力精馏塔4、第一冷凝器6、气液分离器7、第二冷凝器8、回流中间罐9、回流泵10、产品冷却器13、产品收集器14和调节阀，原料罐1通过调节阀连接再沸器3，再沸器3与超重力精馏塔4底部的气体入口连接，超重力精馏塔4底部的液体出口连接再沸器3，超重力精馏塔4顶部的轻组分气体出口依次与第一冷凝器6、气液分离器7连接，气液分离器7的气体出口连接第二冷凝器8后进入回流中间罐9，气液分离器7液体出口连接回流中间罐9，回流中间罐9依次通过回流泵10、调节阀连接超重力精馏塔4顶部的液体入口，回流中间罐9还依次通过回流泵10、调节阀、产品冷却器13连接产品收集器14。该超重力精馏塔4设有精馏塔塔顶温度显示仪表5；再沸器3采用蒸汽加热；超重力精馏塔4转子转速为400～1200r/min，填料孔隙率为85％～95％，比表面积为3000m2/m3～5000m2/m3。实施例3如图1所示，该水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置，包括原料罐1、再沸器3、超重力精馏塔4、第一冷凝器6、气液分离器7、第二冷凝器8、回流中间罐9、回流泵10、产品冷却器13、产品收集器14和调节阀，原料罐1通过调节阀连接再沸器3，再沸器3与超重力精馏塔4底部的气体入口连接，超重力精馏塔4底部的液体出口连接再沸器3，超重力精馏塔4顶部的轻组分气体出口依次与第一冷凝器6、气液分离器7连接，气液分离器7的气体出口连接第二冷凝器8后进入回流中间罐9，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置，其特征在于：包括原料罐（1）、再沸器（3）、超重力精馏塔（4）、第一冷凝器（6）、气液分离器（7）、第二冷凝器（8）、回流中间罐（9）、回流泵（10）、产品冷却器（13）、产品收集器（14）和调节阀，原料罐（1）通过调节阀连接再沸器（3），再沸器（3）与超重力精馏塔（4）底部的气体入口连接，超重力精馏塔（4）底部的液体出口连接再沸器（3），超重力精馏塔（4）顶部的轻组分气体出口依次与第一冷凝器（6）、气液分离器（7）连接，气液分离器（7）的气体出口连接第二冷凝器（8）后进入回流中间罐（9），气液分离器（7）液体出口连接回流中间罐（9），回流中间罐（9）依次通过回流泵（10）、调节阀连接超重力精馏塔（4）顶部的液体入口，回流中间罐（9）还依次通过回流泵（10）、调节阀、产品冷却器（13）连接产品收集器（14）。

【技术特征摘要】
1.一种水松纸生产过程中回收乙醇的间歇精馏装置，其特征在于：包括原料罐（1）、再沸器（3）、超重力精馏塔（4）、第一冷凝器（6）、气液分离器（7）、第二冷凝器（8）、回流中间罐（9）、回流泵（10）、产品冷却器（13）、产品收集器（14）和调节阀，原料罐（1）通过调节阀连接再沸器（3），再沸器（3）与超重力精馏塔（4）底部的气体入口连接，超重力精馏塔（4）底部的液体出口连接再沸器（3），超重力精馏塔（4）顶部的轻组分气体出口依次与第一冷凝器（6...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫培，任晓鹏，周俊文，常军，邵娅敏，李世伟，郑明春，陈宇乾，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：新型
国别省市：云南;53