CN101284191A - 一种电热膜保温的玻璃复合蒸馏塔 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于新产品蒸馏中试生产和蒸馏技术教育培训的玻璃复合蒸馏塔。设计将筛板塔盘、浮阀塔盘和泡罩塔盘等工业常用塔盘集成在一个玻璃塔体中组成复合塔，协同产生优异的综合性能，操作稳定性提高，与筛板塔相比生产能力提高40％以上，同时便于各类塔型对比教学。塔壁用透明半导体电热膜作为保温材料，既满足了玻璃蒸馏塔的保温需要，又保持蒸馏装置透明直观的优点。将各类塔盘从塔内部串联组合为复合塔可以大大降低设备投资和蒸馏过程能耗，发明思路同样适合企业现有技术设备改造。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于传质分离的蒸馏塔，特别是新产品蒸馏中试生产和蒸馏技术教育培训用的一种电热膜保温的玻璃复合蒸馏塔。
背景技术
蒸馏分离技术在工业生产中应用非常广泛，例如炼油、有机溶剂回收、白酒和无水乙醇生产等。为了提高产品质量、降低成本和降低能量消耗，国内外对蒸馏技术和设备研究非常重视。近几年蒸馏技术设备申请专利数量很多，重点是设计和推广新型复合塔盘，已在工业中应用取得很好的节能效果。中国专利ZL2005200416013公开了一种浮阀-筛孔复合塔板，中国专利ZL022946837公开了一种浮阀-舌孔复合塔盘。通常采用不同类型蒸馏塔外部串联组合成塔群提高蒸馏效率，但对工业上技术成熟的筛板塔、浮阀塔和泡罩塔集成创新开发复合塔研究极少。仅有中国专利ZL911033262公开了一种由波纹填料和筛板塔盘组成的复合塔，大大提高了塔分离效率。
中国专利CN1804947公开了一种全玻璃化工柔性工艺系统，该装置的关键部分是蒸馏塔，该蒸馏装置中筛板塔、浮阀塔和泡罩塔属于可拆装替换，但不能同时安装对比使用和发挥协同效果。此外大型玻璃蒸馏塔体积大，表面散热过快，导致系统加热升温过程缓慢，生产能力较低，缺乏既透明又隔热的保温材料。中国专利CN1564635公开了一种透明发热膜及其制造方法，为玻璃塔体保温提供了选材思路。
发明内容
蒸馏塔盘种类繁多，主要有筛板塔盘、浮阀塔盘、泡罩塔盘和喷射塔盘。一般从生产能力、塔板效率、操作弹性、结构和成本几方面评价其性能。结构复杂的塔盘造价高、生产能力大和操作弹性大，结构简单的塔盘造价低和操作弹性小。工业上通常采用不同类型蒸馏塔外部串联组合成塔群提高蒸馏效率。作为新产品蒸馏中试生产和蒸馏技术教学培训需要选择综合性能优异的塔型。玻璃复合蒸馏塔用于蒸馏新产品时可以直观了解新产品蒸馏情况，快速完成设备选型和取得中试生产工艺参数。玻璃复合蒸馏塔用于蒸馏技术教学培训中学员可以直接观察蒸馏过程和对比评价各类蒸馏塔盘，能够及时调整蒸馏工艺条件，快速掌握蒸馏操作技术。
本发明将工业上技术成熟的筛板塔、浮阀塔和泡罩塔从塔内部串联组合为复合塔的思路非常独特，可以大大降低设备投资和蒸馏过程能耗，特别适合我国企业现有技术设备改造。
本发明改进了现有蒸馏塔设计，在一个玻璃塔体内分别安装筛板塔盘、浮阀塔盘和泡罩塔盘组成一个复合蒸馏塔。
附图1为复合蒸馏塔结构示意图。
根据各种塔盘的性能特点，进料段选择筛板塔盘，塔盘数量根据需要设置4层；下部提馏段选择泡罩塔盘，每个塔盘设有5个泡罩；上部精馏段选择浮阀塔盘，每个塔盘设有5个浮阀，塔盘数量根据需要设定。复合蒸馏塔集中了各种蒸馏塔型的优点，操作稳定性高，可直观对比各种塔型特点。
玻璃塔体外涂透明半导体电热膜作为保温材料，使用时将电热膜恒压加热，预定塔外壁温度接近塔内温度，降低塔内物料热量耗散，使蒸馏装置启动后迅速达到预定控制参数，同时保持玻璃蒸馏塔透明直观的优点。
具体实施方式
取内径180mm，壁厚5mm，长1200mm高硅玻璃管一根，事先连接进料接口、回流接口和再沸器接口，两端磨平便于活套法兰联接。外壁涂透明半导体电热膜，设定电热膜功率500瓦。设定板间距10mm安装10层塔盘。进料口上下两边安装四层筛板塔盘，下部提馏段安装三层泡罩塔盘，每个塔盘设有5个泡罩；上部精馏段安装三层浮阀塔盘，每个塔盘设有5个浮阀，塔盘用不锈钢张力箍分别固定在塔内壁。塔盘定位后将塔体用活套法兰与封头联接组成复合蒸馏塔。
用复合蒸馏塔替代筛板塔安装在现有蒸馏实验和培训装置上进行工业乙醇蒸馏中试生产。空塔时调整电热膜工作电压，预定塔外壁温度65℃，以30分钟温度保持不变，确定出电热膜保温电压。然后按常规蒸馏操作技术进行70％工业乙醇蒸馏，塔顶回流比控制1∶3，出口乙醇含量94.5％。即使操作条件控制不当某类塔盘发生液泛时，其它类型塔盘仍能保证高效分离。复合塔操作弹性很大，蒸馏过程非常稳定，生产能力比现有同样条件的筛板塔提高40％以上。
Claims (4)
1.一种电热膜保温的玻璃复合蒸馏塔，其特征在于将筛板塔盘、浮阀塔盘和泡罩塔盘等工业常用塔盘集成在一个玻璃塔体中组成复合塔，协同产生优异的综合性能。塔壁用透明半导体电热膜作为保温材料，既满足了玻璃蒸馏塔的保温需要，又保持蒸馏装置透明直观的优点。
2.根据权利要求1所述玻璃复合蒸馏塔，其特征在于进料段选择筛板塔盘，塔盘数量根据需要设置4层；下部提馏段选择泡罩塔盘，每个塔盘设有5个泡罩；上部精馏段选择浮阀塔盘，每个塔盘设有5个浮阀。
3.根据权利要求1所述的玻璃复合蒸馏塔，其特征在于塔壁用透明半导体电热膜作为保温材料。
4.根据权利要求3所述的电热膜，使用时将电热膜恒压加热，预定塔外壁温度接近塔内温度。
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| CNA2008100534164A CN101284191A (zh) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | 一种电热膜保温的玻璃复合蒸馏塔 |
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| CNA2008100534164A CN101284191A (zh) | 2008-06-04 | 2008-06-04 | 一种电热膜保温的玻璃复合蒸馏塔 |
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| CN (1) | CN101284191A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102008832B (zh) * | 2009-09-04 | 2012-12-26 | 中国石油化工集团公司 | 一种用于油气直接换热的装置 |
| CN107088314A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-08-25 | 山东鼎裕生物能源有限公司 | 一种精馏塔 |
| CN113941311A (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 立式塔盘和具有该立式塔盘的气液接触传质设备 |
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2008
- 2008-06-04 CN CNA2008100534164A patent/CN101284191A/zh active Pending
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| CN107088314A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-08-25 | 山东鼎裕生物能源有限公司 | 一种精馏塔 |
| CN107088314B (zh) * | 2017-06-27 | 2022-08-09 | 山东鼎裕生物能源有限公司 | 一种精馏塔 |
| CN113941311A (zh) * | 2020-07-15 | 2022-01-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 立式塔盘和具有该立式塔盘的气液接触传质设备 |
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