一种有机溶剂脱水装置制造方法及图纸

技术编号:20096432 阅读:23 留言:0更新日期:2019-01-16 00:29
本实用新型专利技术涉及一种有机溶剂脱水装置,包括精馏塔和脱水塔,脱水塔内设有一级脱水组件和二级脱水组件,一级脱水组件设置于二级脱水组件的下方且两者之间间隔开形成中间进料腔,一级脱水组件和二级脱水组件均包括从上至下依设置的上滤网、分子筛层、下滤网、填料层和支撑底网,一级脱水组件的支撑底网与脱水塔底壁之间形成下层进料腔,精馏塔的顶部排气口通过送料主管与下层进料腔连通,送料主管上设有气体增压泵,气体增压泵与下层进料腔之间的送料主管上设有与中间进料腔连通的送料支管,送料支管上设有流量调节阀。本装置的脱水塔内设有上下两级脱水组件且下层及中部同时进料,上部的分子筛层利用更充分,脱水及再生效率大大提高。

A Dehydration Device for Organic Solvents

The utility model relates to an organic solvent dehydration device, which comprises a distillation tower and a dehydration tower. The dehydration tower is provided with a first dehydration component and a second dehydration component. The first dehydration component is arranged below the second dehydration component and separated between the two components to form an intermediate feed cavity. The first dehydration component and the second dehydration component include an upper filter screen, a molecular sieve layer and a lower dehydration component which are arranged from top to bottom. The bottom feeding cavity is formed between the supporting bottom network of the first dehydration component and the bottom wall of the dehydration tower. The top outlet of the distillation tower is connected with the lower feeding cavity through the feeding main pipe. The feeding main pipe is provided with a gas booster pump. The feeding main pipe between the gas booster pump and the lower feeding cavity is provided with a feeding branch pipe connected with the intermediate feeding cavity, and the feeding branch pipe is arranged on the feeding branch pipe. There is a flow regulating valve. The dehydration tower of the device is equipped with two dehydration components, the lower layer and the middle part are fed at the same time. The upper molecular sieve layer is utilized more fully, and the efficiency of dehydration and regeneration is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
一种有机溶剂脱水装置
本技术属于化工领域,具体涉及一种有机溶剂脱水装置。
技术介绍
分子筛是指具有均匀的微孔,其孔径与一般分子大小相当的一类物质。常用分子筛为具有立方晶格的硅铝酸盐化合物,是由硅氧四面体或铝氧四面体通过氧桥键相连而形成分子尺寸大小通常为0.3~2nm的孔穴和空腔体系,因吸附分子大小和形状不同而具有筛分大小不同的流体分子的能力,当分子筛的孔穴和空腔在0.3nm以下时,基本上只允许水进入,有机溶剂分子无法进入其中,从而实现了脱水。在石油化工、精细化工、医药化工、日用化工和新能源等领域中无水级的有机溶剂是必不可少的,因此将有机溶剂中少量或微量的水分离,从而得到无水级有机溶剂是上述领域中最重要也是最常见的单元过程之一。当有机溶剂和水的混合物达到近沸点、恒沸点时,由于共沸平衡的制约,采用简单的蒸馏方法无法实现有机溶剂和水的进一步分离,此时分子筛脱水就成为必须。目前采用的脱水塔通常包括输气管、分子筛及用以装设分子筛的支撑网板,现有技术中通常是设一个进气口和一个出气口,气体由下而上经过塔内填充的分子筛,其不足之处在于,脱水时位于底部的分子筛先与气体接触,故吸水较多,容易吸水饱和,而位于上部的分子筛则基本一直处于干燥状态,分子筛填充的较高,送料压缩机的功率要求高,能耗高,出料速度慢,脱水效率低;再生时,热源气体也是由下而上经过塔内分子筛,再生也较慢。
技术实现思路
本技术提供一种有机溶剂脱水装置,旨在克服现有技术中的脱水装置能耗高、出料慢、脱水效率低和再生速度慢等技术问题。本技术解决上述技术问题的技术方案如下:一种有机溶剂脱水装置,包括精馏塔和脱水塔,所述脱水塔内设有一级脱水组件和二级脱水组件,所述一级脱水组件设置于所述二级脱水组件的下方且两者之间间隔开形成中间进料腔,所述一级脱水组件和二级脱水组件均包括从上至下依设置的上滤网、分子筛层、下滤网、填料层和支撑底网,所述一级脱水组件的支撑底网与所述脱水塔底壁之间形成下层进料腔,所述精馏塔的顶部排气口通过送料主管与所述下层进料腔连通,所述送料主管上设有气体增压泵,所述气体增压泵与所述下层进料腔之间的所述送料主管上设有与所述中间进料腔连通的送料支管,所述送料支管上设有流量调节阀。与现有技术相比,本技术的有益效果是:脱水塔内设有两级脱水组件,进料时一部分气体物料从最下部通入脱水塔,其将经历两级脱水,另一部分从中部直接进入脱水塔,其仅经历上部的二级脱水组件的脱水,通过流量调节阀可适当控制两部分气体物料的量,相比于传统的气体物料通过一个整体的分子筛层脱水而言,本装置对上部的分子筛层利用更充分,有效减少了一部分气体物料在脱水塔内的停留时间,送料压力减小,出料速度变快、脱水效率大大提高;而且再生时,通过送料主管及支管,输送干燥且热的氢气及甲烷等气体,可使两级脱水组件中的分子筛快速再生。在上述技术方案的基础上,本技术还可以做如下改进。进一步,所述一级脱水组件的所述分子筛层在竖直方向上的高度为二级脱水组件的所述分子筛层在竖直方向上高度的1.5-2.5倍。采用上述进一步方案的有益效果是,二级脱水组件的整体高度相对较短,中间进料腔进入的气体物料也相对较少,同等时间下进料量仅是下层进料腔进料量的0.1-0.25倍,实际工作时通过流量调节阀控制通入中间进料腔的气体物料量,只要保证脱水塔顶部排出的有机物蒸气含水量在设定值以下即可。进一步,所述下层进料腔及所述中间进料腔内均设有气体分布器,两个所述气体分布器分别对应的位于所述送料主管与所述下层进料腔连通处的上方、所述送料支管与所述中间进料腔连通处的上方。采用上述进一步方案的有益效果是,使用气体分布器可保证气体进入中间进料腔后,均匀分散的向上进入相应的脱水组件,以保证较好的脱水效果。进一步,所述脱水塔的底部设有与所述下层进料腔连通的排污管。采用上述进一步方案的有益效果是,实际生产时,难免会有一些高沸点杂质在意外情况下进入脱水塔而最终沉积于塔体底部,通过排污管可方便的将其排出。进一步,所述脱水塔的侧壁内设有电热盘管。采用上述进一步方案的有益效果是,设置电热盘管,可方便的进行保温和温度补偿,保证脱水塔内温度在一定范围内,使有机物及水保持气体状态通过脱水塔内的脱水组件。附图说明图1为本技术提供的一种有机溶剂脱水装置的结构示意图;图2为气体分布器安装后沿水平方向观察的结构示意图。附图中,各标号所代表的部件列表如下:1.精馏塔;2.脱水塔;3.一级脱水组件;4.二级脱水组件;5.中间进料腔;6.上滤网;7.分子筛层;8.下滤网;9.填料层;10支撑底网;11.下层进料腔;12.送料主管;13.气体增压泵;14.送料支管;15.流量调节阀;16.排污管;17.气体分布器;18.电热盘管。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。实施例1如图1所示,本技术提供一种有机溶剂脱水装置,包括精馏塔1和脱水塔2,所述脱水塔2内设有一级脱水组件3和二级脱水组件4,所述一级脱水组件3设置于所述二级脱水组件4的下方且两者之间间隔开形成中间进料腔5,所述一级脱水组件3和二级脱水组件4均包括从上至下依设置的上滤网6、分子筛层7、下滤网8、填料层9和支撑底网10,所述一级脱水组件3的支撑底网10与所述脱水塔2底壁之间形成下层进料腔11,所述精馏塔1的顶部排气口通过送料主管12与所述下层进料腔11连通,所述送料主管12上设有气体增压泵13,所述气体增压泵13与所述下层进料腔11之间的所述送料主管12上设有与所述中间进料腔5连通的送料支管14,所述送料支管14上设有流量调节阀15。在上述实施例中,为保证较好的脱水效果,所述一级脱水组件3的所述分子筛层7在竖直方向上的高度为二级脱水组件4的所述分子筛层7在竖直方向上高度的1.5-2.5倍。实施例2在本技术的另一个实施例中,所述下层进料腔11及所述中间进料腔5内均设有气体分布器17,气体分布器17安装的位置在图1中可见,其具体结构示意如图2所示,两个所述气体分布器17分别对应的位于所述送料主管12与所述下层进料腔11连通处的上方、所述送料支管14与所述中间进料腔5连通处的上方。气体分布器包括底板,底板上均布有气孔,气孔中的一些一一对应连接有带顶帽的气体分散管。进一步,所述脱水塔2的底部设有与所述下层进料腔11连通的排污管16。进一步,所述脱水塔2的侧壁内设有电热盘管18。本技术的工作原理为:精馏塔将有机溶剂加热精馏,出现共沸时,共沸气体物料大部分(75-90%)经进料主管进入脱水塔的下层进料腔,然后依次经一级及二级脱水组件脱水后排出,小部分(10-25%)经进料支管进入脱水塔的的中层进料腔,其仅经上层的二级脱水组件直接排出;分流后,塔体内的分子筛利用更充分,脱水效果更好;另外,再热时,相比于现有技术中仅下层进入热再生气的做法,本技术下层及中部同时进热再生气,再生效率更高。以上所述仅为本技术的较佳实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机溶剂脱水装置,包括精馏塔(1)和脱水塔(2),其特征在于,所述脱水塔(2)内设有一级脱水组件(3)和二级脱水组件(4),所述一级脱水组件(3)设置于所述二级脱水组件(4)的下方且两者之间间隔开形成中间进料腔(5),所述一级脱水组件(3)和二级脱水组件(4)均包括从上至下依设置的上滤网(6)、分子筛层(7)、下滤网(8)、填料层(9)和支撑底网(10),所述一级脱水组件(3)的支撑底网(10)与所述脱水塔(2)底壁之间形成下层进料腔(11),所述精馏塔(1)的顶部排气口通过送料主管(12)与所述下层进料腔(11)连通,所述送料主管(12)上设有气体增压泵(13),所述气体增压泵(13)与所述下层进料腔(11)之间的所述送料主管(12)上设有与所述中间进料腔(5)连通的送料支管(14),所述送料支管(14)上设有流量调节阀(15)。

【技术特征摘要】
1.一种有机溶剂脱水装置,包括精馏塔(1)和脱水塔(2),其特征在于,所述脱水塔(2)内设有一级脱水组件(3)和二级脱水组件(4),所述一级脱水组件(3)设置于所述二级脱水组件(4)的下方且两者之间间隔开形成中间进料腔(5),所述一级脱水组件(3)和二级脱水组件(4)均包括从上至下依设置的上滤网(6)、分子筛层(7)、下滤网(8)、填料层(9)和支撑底网(10),所述一级脱水组件(3)的支撑底网(10)与所述脱水塔(2)底壁之间形成下层进料腔(11),所述精馏塔(1)的顶部排气口通过送料主管(12)与所述下层进料腔(11)连通,所述送料主管(12)上设有气体增压泵(13),所述气体增压泵(13)与所述下层进料腔(11)之间的所述送料主管(12)上设有与所述中间进料腔(5)连通的送料支管(14),所述送料支管(14)上设有流量调...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈立霞宋朝阳廖庆茂张平
申请(专利权)人:武汉松石科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:湖北,42

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