一种高效连续精馏装置及连续精馏工艺制造方法及图纸

技术编号:38407194 阅读:7 留言:0更新日期:2023-08-07 11:15
本发明专利技术涉及一种高效连续精馏装置及连续精馏工艺,属于精馏加工领域,包括:塔体以及设于塔体内的填料柱,所述塔体上设有用于检测壁流现象的检测装置,所述塔体上设有用于使填料柱内的液体朝填料柱中轴方向流动的导流装置,当所述检测装置检测到塔体内产生壁流现象时,所述导流装置开始工作,本申请在使用时,检测装置检测到塔内产生壁流现象时,导流装置开始工作,导流装置使填料柱内的液体产生向内运动的趋势,从而使液体向外运动的趋势与向内运动的趋势达到平衡,在不增加填料柱高度的前提下,有效解决了壁流现象,提升了生产效率,降低了生产成本。了生产成本。了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高效连续精馏装置及连续精馏工艺


[0001]本申请涉及精馏加工领域,尤其是涉及一种高效连续精馏装置。

技术介绍

[0002]蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。
[0003]蒸馏虽然可以起到一定的分离作用,但是并不能将混合物分离为具有一定量高纯度的产品,工业上通常采用精馏的手段来获取高纯度产品,精馏是利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即在同一温度下个组分的蒸气压不同这一性质,使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中,而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中,从而实现分离的目的。
[0004]根据操作方式,精馏分为连续精馏与间歇精馏,连续精馏通常是在精馏塔中完成的,精馏塔可分为两类,板式塔与填料塔,填料塔是以塔内装有大量的填料为相间接触构件的气液传质设备,填料塔的塔身是一直立式圆筒,底部装有支承板。填料以乱堆或整砌的方式放置在支承板上。在填料的上方安装填料压板,以限制填料随上升气流的运动。
[0005]生产时,液体从塔顶加入,经液体分布器喷淋到填料上,并沿填料内的空隙流下。气体从塔底送入,经气体分布装置分布后,与液体呈逆流连续通过填料层的空隙,气液两相密切接触进行传质。气体流至塔顶时,位于塔顶的冷凝器使部分蒸汽冷凝,被冷凝的蒸汽再次流入塔中,余下的气体流出。液体流至塔底时,位于塔底的再沸器使部分液体气化,被气化的液体再次沿塔上升,余下的液体流出。进料从塔的中部流入,进料中的蒸汽和塔内的蒸汽一起上升,进料中的液体和塔内的液体一起下降。
[0006]当液体沿填料层下流时,有逐渐向塔壁集中的趋势,使得塔壁附近的液流量逐渐增大,这种现象称为壁流,壁流效应造成气液两相在填料层分布不均匀,从而使传质效率下降,影响成品品质。
[0007]通常的解决手段是对填料层进行分段,中间设置再分布装置,再分布装置包括液体收集器和再分布器,上层填料流下的液体经收集器收集后,送到再分布器,经重新分布后喷淋到下层填料的上方。
[0008]针对上述中的相关技术,存在以下缺陷:将多个填料层与再分布装置间隔设置于塔内,第一方面,不仅结构复杂,而且生产过程中填料层与再分布装置易被堵塞,需要定期维护与更换,维护成本高;第二方面,导致填料层的总高度增加;第三方面,再分布装置工作时,气液无法正常传质,相当于由原来的持续传质变为间隔传质,因此,不仅延长了气液传质时间,导致生产效率下降,而且增加了生产成本。

技术实现思路

[0009]为了改善的问题,本申请提供一种高效连续精馏装置及连续精馏工艺。
[0010]第一方面,本申请提供的一种高效连续精馏装置采用如下的技术方案:一种高效连续精馏装置,包括:塔体以及设于塔体内的填料柱,所述塔体上设有用
于检测壁流现象的检测装置,所述塔体上设有用于使填料柱内的液体朝填料柱中轴方向流动的导流装置,当所述检测装置检测到塔体内产生壁流现象时,所述导流装置开始工作。
[0011]通过采用上述技术方案,检测装置检测到塔内产生壁流现象时,导流装置开始工作,导流装置使填料柱内的液体产生向内运动的趋势,从而使液体向外运动的趋势与向内运动的趋势达到平衡,在不增加填料柱高度的前提下,有效解决了壁流现象,提升了生产效率,降低了生产成本。
[0012]可选的:所述塔体与填料柱之间留有预定间隙,所述检测装置包括设于塔体与填料柱之间的接液盘,所述接液盘位于填料柱的底部处,所述接液盘靠近填料柱的一侧抵接于填料柱上,所述接液盘顶部设有接液口,所述接液盘底部设有漏液口,所述接液盘内预定高度处设有液位感应器。
[0013]通过采用上述技术方案,塔体内的水蒸气与液体可以从接液口进入接液盘内,并从漏液口排出,当蒸汽进入接液盘内时,部分会凝结成水珠,进料速度小于或等于出料速度;当出现壁流现象时,液体会进入接液盘内,进料速度大于出料速度,当达到预定液位时,液位感应器就会检测出壁流现象,结构简单,检测精准。
[0014]可选的:所述导流装置包括环设于塔体外侧的与气源相连通的鼓风管,所述鼓风管位于填料柱处,所述鼓风管靠近塔体的一侧等距设有鼓风口,所述鼓风口与塔体内相连通,所述鼓风管上位于鼓风口处铰接有单向盖板,所述塔体上设有控制器,所述控制器与感应器、气源电连接。
[0015]通过采用上述技术方案,检测出壁流现象时,液位感应器将信号传递给控制器,在控制器的控制下,气源产生的气流穿过鼓风管与鼓风口后进入填料柱内,使填料柱的液体产生向内运动的趋势,利用气体作为动力源,在解决壁流现象的同时,不会对塔体内的反应造成任何负面影响,提升了加工质量;单向盖板的设置,降低了塔体内的水蒸气与液体溢出的可能性,进一步提升了加工质量。
[0016]可选的:所述接液盘与鼓风管均沿塔体的轴向滑动连接于塔体上,所述塔体上设有用于分别驱动接液盘与鼓风管升降的驱动机构,所述控制器与驱动机构电连接。
[0017]通过采用上述技术方案,驱动机构驱动接液盘升降,接液盘可以精准的测定出壁流高度,驱动机构驱动鼓风管升降,鼓风管只对壁流高度处进行局部鼓风,有效避免了因风力过大,范围过大,而导致液体朝内聚拢的可能性,从而使液体均匀的分布于填料柱内,从而使水蒸气与液体反应的更加充分,提升了加工质量。
[0018]可选的:所述驱动机构包括动力组件、第一传动组件、第二传动组件以及调节组件,在所述调节组件的调节下,当所述动力组件的动力作用于第一传动组件上时,所述动力组件驱动接液盘升降,当所述动力组件的动力作用于第二传动组件上时,所述动力组件驱动鼓风管升降,所述控制器与动力组件、调节组件电连接。
[0019]通过采用上述技术方案,在调节组件的调节下,一个动力组件即可分别驱动接液盘与鼓风管的升降,节能环保,与可持续发展的理念相契合。
[0020]可选的:所述第一传动组件包括竖直转动连接于塔体内的第一丝杆,所述第一丝杆穿过接液盘且与接液盘螺纹连接,所述第一丝杆端部设有第一从动锥齿轮。
[0021]通过采用上述技术方案,在调节组件的调节下,动力组件驱动第一从动锥齿轮转动,第一从动锥齿轮带动第一丝杆转动,第一丝杆驱动接液盘升降,结构简单,传动高效。
[0022]可选的:所述第二传动组件包括竖直转动连接于塔体外的第二丝杆,所述第二丝杆穿过鼓风管且与鼓风管螺纹连接,所述第二丝杆端部设有第二从动锥齿轮。
[0023]通过采用上述技术方案,在调节组件的调节下,动力组件驱动第二从动锥齿轮转动,第二从动锥齿轮带动第二丝杆转动,第二丝杆驱动鼓风管升降,结构简单,传动高效。
[0024]可选的:所述动力组件包括设于塔体上的电机,所述电机的输出轴上沿输出轴的轴向滑动连接有套筒,所述套筒上设有与第一从动锥齿轮相啮合的第一主动锥齿轮,所述套筒上设有与第二从动锥齿轮相啮合的第二主动锥齿轮,所述控制器与电机电连接。
[0025]通过采用上述技术方案,电机驱动套筒转动,套筒同时带动第一主动锥齿本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效连续精馏装置,其特征在于,包括:塔体(1)以及设于塔体(1)内的填料柱(2),所述塔体(1)上设有用于检测壁流现象的检测装置,所述塔体(1)上设有用于使填料柱(2)内的液体朝填料柱(2)中轴方向流动的导流装置,当所述检测装置检测到塔体(1)内产生壁流现象时,所述导流装置开始工作。2.根据权利要求1所述的一种高效连续精馏装置,其特征在于:所述塔体(1)与填料柱(2)之间留有预定间隙,所述检测装置包括设于塔体(1)与填料柱(2)之间的接液盘(11),所述接液盘(11)位于填料柱(2)的底部处,所述接液盘(11)靠近填料柱(2)的一侧抵接于填料柱(2)上,所述接液盘(11)顶部设有接液口(12),所述接液盘(11)底部设有漏液口(13),所述接液盘(11)内预定高度处设有液位感应器(14)。3.根据权利要求2所述的一种高效连续精馏装置,其特征在于:所述导流装置包括环设于塔体(1)外侧的与气源相连通的鼓风管(21),所述鼓风管(21)位于填料柱(2)处,所述鼓风管(21)靠近塔体(1)的一侧等距设有鼓风口(22),所述鼓风口(22)与塔体(1)内相连通,所述鼓风管(21)上位于鼓风口(22)处铰接有单向盖板(23),所述塔体(1)上设有控制器(24),所述控制器(24)与液位感应器(14)、气源电连接。4.根据权利要求3所述的一种高效连续精馏装置,其特征在于:所述接液盘(11)与鼓风管(21)均沿塔体(1)的轴向滑动连接于塔体(1)上,所述塔体(1)上设有用于分别驱动接液盘(11)与鼓风管(21)升降的驱动机构,所述控制器(24)与驱动机构电连接。5.根据权利要求4所述的一种高效连续精馏装置,其特征在于:所述驱动机构包括动力组件、第一传动组件、第二传动组件以及调节组件,在所述调节组件的调节下,当所述动力组件的动力作用于第一传动组件上时,所述动力组件驱动接液盘升降,当所述动力组件的动力作用于第二传动组件上时,所述动力组件驱动鼓风管升降,所述控制器与动力组件、调节组件电连接。6.根据权利要求5所述的一种高效连续精馏装置,其特征在于:所述第一传动组件包括竖直转动连接于塔体(1)内的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊况陈金勇
申请(专利权)人:湖北圣灵科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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