CN102441289A - 集束精馏装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集束精馏装置，它包括塔釜、若干精馏头和若干收集计量槽，塔釜设置有进料口、气相出料口和残料口，还包括第二管道，塔釜的气相出料口通过集束精馏圆盘分配台并联连通有若干小口径的集束精馏塔，每个集束精馏塔的另一端分别与精馏头连通，精馏头上设置有冷凝器，精馏头的出气口连通有与一真空系统连通的第一管道，收集计量槽的出气口分别与所述的第一管道连通，收集计量槽的进液口汇集到第二管道，每个精馏头上均设置有连通精馏头顶部的回流管，该回流管分别与第二管道连通，精馏头上还设置有控制回流比的多回流同步分配控制器，集束精馏塔的外部设置有精馏塔保温层，中部设置有精馏塔填料层。本发明能够降低塔高、降低生产成本、具有低能耗的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一套精馏系统设备，具体地说，涉及一种集束精馏装置，可用于有机化工，用于精细化工中产品的提纯或生产过程中溶剂回收。
背景技术
目前，传统精馏生产的精馏塔精馏装置，为多节串联精馏单塔工艺流程，其塔径随塔釜蒸发面积的增加而加大，塔径大了以后，塔内气相和液相交换情况就越来越差，故在塔节连接处，设计再分布器，以改善气相和液相交换状况，尽管如此，小试同放大生产仍存在较大差距，往往实验室中小试一米的塔高所取得的分离效果放大到工业生产要十米的塔高方能解决问题，投资成本高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种能够降低塔高、降低生产成本、低能耗的集束精馏装置。
实现本发明目的的技术方案是：一种集束精馏装置，它包括塔釜、若干精馏头和若干收集计量槽，塔釜设置有进料口、气相出料口和残料口，还包括第二管道，塔釜的气相出料口通过集束精馏圆盘分配台并联连通有若干小口径的集束精馏塔，每个集束精馏塔的另一端分别与精馏头连通，精馏头上设置有冷凝器，精馏头的出气口连通有与一真空系统连通的第一管道，收集计量槽的出气口分别与所述的第一管道连通，收集计量槽的进液口汇集到第二管道，每个精馏头上均设置有连通精馏头顶部的回流管，该回流管分别与第二管道连通，精馏头上还设置有控制回流比的多回流同步分配控制器，集束精馏塔的外部设置有精馏塔保温层，中部设置有精馏塔填料层。
进一步，所述的塔釜设有搅拌器，该搅拌器由一搅拌调速电机驱动。
进一步，所述的精馏头的底部设置有塔顶温度测量装置。
进一步，所述的精馏头和与其最近的收集计量槽之间的第二管道上设置有真空取样器接口。
更进一步，收集计量槽上还设置有出液口，出液口通过一第三管道汇集在一起。
采用了上述技术方案后，本发明由于采用了小口径的集束精馏塔通过集束精馏圆盘分配台并联连通在塔釜的气相出料口的结构，这种结构保持了塔釜蒸发面积和内径的一定比例，而降低了塔高以及厂房高度，尤其是精馏塔框架的高度，并且使得装置中气相的上升高度得到了极大的下降，从而降低了能耗，每个精馏头上设置的冷凝器，代替了传统生产中的大面积冷凝器，使得冷凝效果更好，本发明所采用的集束精馏圆盘分配台，保证了气流均匀的上升，并同时要求了集束精馏塔加工几何形状的一致性、填料充装方式和数量的相同性，外观也比较美观。
附图说明
图1为本发明的集束精馏装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，
如图1所示，一种集束精馏装置，它包括塔釜1、若干精馏头2和若干收集计量槽3，塔釜1设置有进料口1-2、气相出料口1-3和残料口1-4，还包括第二管道10，塔釜1的气相出料口1-3通过集束精馏圆盘分配台4并联连通有若干小口径的集束精馏塔5，每个集束精馏塔5的另一端分别与精馏头2连通，精馏头2上设置有冷凝器6，精馏头2的出气口连通有与一真空系统连通的第一管道7，收集计量槽3的出气口3-1分别与所述的第一管道7连通，收集计量槽3的进液口3-2汇集到第二管道10，每个精馏头2上均设置有连通精馏头2顶部的回流管2-1，该回流管2-1分别与第二管道10连通，精馏头2上还设置有控制回流比的多回流同步分配控制器8，集束精馏塔5的外部设置有精馏塔保温层5-1，中部设置有精馏塔填料层5-2。所述的塔釜1设有搅拌器1-1，该搅拌器1-1由一搅拌调速电机1-1-1驱动（对于低沸点的物料也可不用搅拌器）。所述的精馏头2的底部设置有温度测量装置9。所述的精馏头2和与其最近的收集计量槽3之间的第二管道10上设置有真空取样器接口11。所述的收集计量槽3上还设置有出液口3-3，该出液口3-3通过一第三管道3-3-1汇集在主放空总管。
在精馏头2中，经冷凝器6冷凝的液相料由多回流电磁分配器集束控制，同步进行1:99/99:1的回流比例调节。
本发明的工作原理如下：
采用了N个（N为除0和1以外的自然数2、3、4、5、6、7、8……）小口径的集束精馏塔并联系统，该并联系统由塔釜1和N个集束精馏塔5之间的集束精馏圆盘分配台4来实现。
采用了N个小口径的集束精馏塔5并接起来分散大口径单塔串联流程之精馏塔截面积，同时在小口径塔上对应各置有N个小集束精馏头冷凝器来分散单塔串联工艺所使用的单个大面积冷凝器的冷凝面积。
气相通过集束精馏圆盘分配台4上升到各个集束精馏塔5中，沿着精馏塔填料层5-2往上升，与回流液逆流接触，进行传质与分离过程，上升的气相进入精馏头2中的冷凝器6进行冷凝变为液相，得到冷凝的液相，经多回流分配控制器8分配后部分流入第二管道10后，流入收集计量槽3中，另一部分作为回流液返回到集束精馏塔5中，继续进行气、液相交换。塔顶温度测量装置9可以监测各个集束精馏塔5的温度。
本发明由于采用了小口径的集束精馏塔5通过集束精馏圆盘分配台4并联连通在塔釜1的气相出料口1-3的结构，这种结构保持了塔釜1蒸发面积和内径的一定比例，而降低了塔高以及厂房高度，尤其是精馏塔框架的高度，并且使得装置中气相的上升高度得到了极大的下降，从而降低了能耗，每个精馏头2上设置的冷凝器6，代替了传统生产中的大面积冷凝器，使得冷凝效果更好，本发明所采用的集束精馏圆盘分配台4，保证了气流均匀的上升，并同时要求了集束精馏塔加工几何形状的一致性、填料充装方式和数量的相同性。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种集束精馏装置，它包括塔釜（1）、若干精馏头（2）和若干收集计量槽（3），塔釜（1）设置有进料口（1-2）、气相出料口（1-3）和残料口（1-4），其特征在于：还包括第二管道（10），塔釜（1）的气相出料口（1-3）通过集束精馏圆盘分配台（4）并联连通有若干小口径的集束精馏塔（5），每个集束精馏塔（5）的另一端分别与精馏头（2）连通，精馏头（2）上设置有冷凝器（6），精馏头（2）的出气口连通有与一真空系统连通的第一管道（7），收集计量槽（3）的出气口（3-1）分别与所述的第一管道（7）连通，收集计量槽（3）的进液口（3-2）汇集到第二管道（10），每个精馏头（2）上均设置有连通精馏头（2）顶部的回流管（2-1），该回流管（2-1）分别与第二管道（10）连通，精馏头（2）上还设置有控制回流比的多回流同步分配控制器（8），集束精馏塔（5）的外部设置有精馏塔保温层（5-1），中部设置有精馏塔填料层（5-2）。
2.根据权利要求1所述的集束精馏装置，其特征在于：所述的塔釜（1）设有搅拌器（1-1），该搅拌器（1-1）由一搅拌调速电机（1-1-1）驱动。
3.根据权利要求1所述的集束精馏装置，其特征在于：所述的精馏头（2）的底部设置有塔顶温度测量装置（9）。
4.根据权利要求1所述的集束精馏装置，其特征在于：所述的精馏头（2）和与其最近的收集计量槽（3）之间的第二管道（10）上设置有真空取样器接口（11）。
5.根据权利要求1所述的集束精馏装置，其特征在于：所述的收集计量槽（3）上还设置有出液口（3-3），该出液口（3-3）通过一第三管道（3-3-1）汇集在一起。
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