CN104888494A - 一种酒精回收系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及制药设备技术领域，尤其是涉及一种酒精回收系统，包括一级回收装置和二级回收装置；所述一级回收装置包括一级储液罐以及与所述一级储液罐相连通的一级色谱柱，所述一级色谱柱的内部设置有多个一级色谱回收板，所述一级色谱回收板镀有氧化锆层和氧化钇层；所述二级回收装置包括二级储液罐以及与所述二级储液罐相连通的二级色谱柱，所述二级色谱柱的内部设置有多个二级色谱回收板，所述二级色谱回收板镀有氧化锆层和氧化铕层；所述一级色谱柱与所述二级储液罐相连通。本发明提供的酒精回收系统，具有设备占用空间少、高度低，对酒精的回收速度快，酒精损耗率低，能源消耗率低，运行成本低，并且可以实现自动化运行的特点。

Description

一种酒精回收系统

技术领域

本发明涉及制药设备技术领域，尤其是涉及一种酒精回收系统。

背景技术

制药、食品、轻工、化工等行业通常需要对酒精进行回收。以制药为例，制药企业在生产过程中大量使用高浓度酒精来提纯一些有效成份，在使用过程中高浓度酒精会成为低浓度酒精。为节约成本，要对使用后的酒精进行回收再利用。目前企业仍沿用真空回收法对酒精进行回收，首先收取低浓度酒精，再用精馏塔以精馏的方式回收高浓度酒精，整个回收过程分上述两步进行，但是这种方法存在酒精损耗率高，回收速度慢，能耗高，设备高度过高、安装环境受限等问题。

由于酒精损耗率高达25％左右，企业必须花费高额资金采购酒精进行补充，每年制药行业酒精损耗高达二百亿元以上；由于精馏塔回收方式要对使用后的酒精进行反复加热蒸馏，回收速度很慢，企业不得不储备大量酒精用于生产周转；精馏过程中，要对使用后的酒精进行多次加热，这就需要消耗大量的煤、电、天然气等能源；另外精馏塔高达十几米，体积庞大、在制药车间只能实行预安装，需要扩大产能时很麻烦，精馏都成为大多数企业提高产能的瓶颈；另外，酒精回收的过程需要手动进行，生产过程中要使用大批技术和操作人员，运行成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酒精回收系统，以解决现有技术中存在的酒精回收过程中，设备占用空间多、酒精回收速度慢和酒精损耗率高的技术问题。

本发明提供了一种酒精回收系统，包括一级回收装置和二级回收装置；

所述一级回收装置包括一级储液罐以及与所述一级储液罐相连通的一级色谱柱，所述一级色谱柱的内部设置有多个一级色谱回收板，所述一级色谱回收板镀有氧化锆层和氧化钇层；

所述二级回收装置包括二级储液罐以及与所述二级储液罐相连通的二级色谱柱，所述二级色谱柱的内部设置有多个二级色谱回收板，所述二级色谱回收板镀有氧化锆层和氧化铕层；

所述一级色谱柱与所述二级储液罐相连通。

进一步地，还包括加热装置和收集装置，所述加热装置与所述一级储液罐相连通；所述收集装置与所述二级色谱柱相连通。

进一步地，多个所述一级色谱回收板呈层状分布，且每个所述一级色谱回收板上设置有多个通孔；

多个所述二级色谱回收板呈层状分布，且每个所述二级色谱回收板上设置有多个通孔。

进一步地，所述一级色谱柱设置在所述一级储液罐的顶部；

所述一级回收装置设置有一级循环泵，用于将所述一级储液罐中的液体输送到所述一级色谱柱的顶部。

进一步地，所述二级色谱柱设置在所述二级储液罐的顶部；

所述二级回收装置设置有二级循环泵，用于将所述二级储液罐中的液体输送到所述二级色谱柱的顶部。

进一步地，所述一级色谱柱的上部设置有冷凝器，所述冷凝器连接有冷凝循环泵。

进一步地，所述二级色谱柱的上部设置有至少一个冷凝器，所述冷凝器连接有冷凝循环泵；所述二级色谱柱上还设置有至少一个换热器。

进一步地，所述一级色谱柱和所述二级色谱柱均设置有温度传感器；

所述一级色谱柱和所述二级色谱柱均设置有压力传感器。

进一步地，还包括控制器，所述控制器分别与所述温度传感器、所述压力传感器电连接。

进一步地，所述收集装置包括收集液罐以及设置在所述收集液罐的顶部的冷凝柱，所述冷凝柱设置有冷凝器；所述冷凝柱与所述二级色谱柱相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的酒精回收系统，利用色谱原理在一级色谱回收板上镀氧化锆层和氧化钇层，在二级色谱回收板上镀氧化锆层和氧化铕层，当气态酒精分子和气态水分子流经一级色谱回收板、二级色谱回收板时，气态酒精分子可以快速通过，而气态水分子流动很慢，并慢慢富集，此时通过冷凝，将即使气态水分子液化，由于重力作用，液化水流动到一级储液罐和二级储液罐中，并逐渐富集，从而可以一步从低浓度酒精溶液中回收出高浓度酒精。本发明提供的酒精回收系统，具有设备占用空间少、高度低，对酒精的回收速度快，酒精损耗率低，能源消耗率低，运行成本低，并且可以实现自动化运行的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的提供的酒精回收系统的结构示意图。

附图标记：

101-一级储液罐；102-一级色谱柱；103-二级储液罐；

104-二级色谱柱；105-压力传感器；106-加热装置；

107-温度传感器；108-流量计；109-一级循环泵；

110-第一阀门；111-排污阀门；112-二级循环泵；

113-第二阀门；114-第三阀门；115-冷凝器；

116-冷凝循环泵；117-换热器；118-压差液位计；

119-收集液罐；120-冷凝柱；121-收集泵；

122-第四阀门。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

图1为本发明实施例的提供的酒精回收系统的结构示意图，参见图1所示，本实施例提供了一种酒精回收系统，包括一级回收装置和二级回收装置；一级回收装置包括一级储液罐101以及与一级储液罐101相连通的一级色谱柱102，一级色谱柱102的内部设置有多个一级色谱回收板(未示出)，一级色谱回收板镀有氧化锆层和氧化钇层；二级回收装置包括二级储液罐103以及与二级储液罐103相连通的二级色谱柱104，二级色谱柱104的内部设置有多个二级色谱回收板(未示出)，二级色谱回收板镀有氧化锆层和氧化铕层；一级色谱柱102与二级储液罐103相连通，具体的说一级色谱柱102与二级储液罐103通过管道连通，且该管道上设置有压力传感器105。本发明提供的酒精回收系统，利用色谱原理在一级色谱回收板上镀氧化锆层和氧化钇层，在二级色谱回收板上镀氧化锆层和氧化铕层，当气态酒精分子和气态水分子流经一级色谱回收板、二级色谱回收板时，气态酒精分子可以快速通过，而气态水分子流动很慢，并慢慢富集，此时通过冷凝，将即使气态水分子液化，由于重力作用，液化水流动到一级储液罐101和二级储液罐103中，并逐渐富集，从而可以一步从低浓度酒精溶液中回收出高浓度酒精。本发明提供的酒精回收系统，具有设备占用空间少、高度低，对酒精的回收速度快，酒精损耗率低，能源消耗率低，运行成本低，并且可以实现自动化运行的特点。

需要说明的是，本实施例中，一级色谱回收板和二级色谱回收板还可以镀其它的能对汽态水分子具有选择性吸附的氧化层。

本实施例中，酒精回收系统还包括加热装置106和收集装置；加热装置106与一级储液罐101相连通，具体的说，加热装置106与一级储液罐101通过管道连通，且该管道上设置有压力传感器105、温度传感器107和流量计108；收集装置与二级色谱柱104相连通，具体的说，收集装置与二级色谱柱104通过管道连通，且该管道上设置有压力传感器105。工作时，加热装置106对低浓度酒精的加热方式为夹层蒸汽加热。

本实施例中，多个一级色谱回收板呈层状分布，且每个一级色谱回收板上设置有多个通孔；多个二级色谱回收板呈层状分布，且每个二级色谱回收板上设置有多个通孔。具体的说，一级色谱回收板和二级色谱回收板的材料均为不锈钢，一级色谱回收板和二级色谱回收板的板面的朝向为上下方向，工作时，根据热气上升的原理，蒸汽通过通孔向上流动。需要说明的是，本实施例中，一级色谱回收板和二级色谱回收板的数量，可以根据实际的情况来确定，设置有数量越多，对酒精的回收效果越好；另外通孔的大小和形状也可以根据实现的情况来确定，例如，通孔的孔径可以为1.5mm～32mm，通孔的形状可以为圆形、椭圆形、方形等，当通孔为非圆形通孔时，孔径指通孔上任意两点间距离的最大值。

本实施例中，一级色谱柱102设置在一级储液罐101的顶部；一级回收装置设置有一级循环泵109，用于将一级储液罐101中的液体输送到一级色谱柱102的顶部。具体的说，一级循环泵109通过管道分别与一级储液罐101的底部、一级色谱柱102的顶部相连通，其中，一级循环泵109与一级色谱柱102的顶部之间连接的管道设置有第一阀门110，一级循环泵109还连通有排污阀门111。

本实施例中，二级色谱柱104设置在二级储液罐103的顶部；二级回收装置设置有二级循环泵112，用于将二级储液罐103中的液体输送到二级色谱柱104的顶部。具体的说，二级循环泵112通过管道分别与二级储液罐103的底部、二级色谱柱104的顶部相连通，其中，二级循环泵112与二级色谱柱104的顶部之间连接的管道设置有第二阀门113，二级循环泵112还连通有排污阀门111；第一阀门110和第二阀门113之间还连通有第三阀门114，通过第一阀门110、第二阀门113和第三阀门114的配合，可以将二级储液罐103的液体输送一级色谱柱102的顶部，这样可以减少降低酒精损耗率，进一步提高酒精的回收率。

本实施例中，一级色谱柱102的上部设置有冷凝器115，冷凝器115连接有冷凝循环泵116。通过冷凝器115和冷凝循环泵116的配合，以带走一级色谱柱102内蒸汽液化时释放的热量。

本实施例中，二级色谱柱104的上部设置有至少一个冷凝器115，冷凝器115连接有冷凝循环泵116，具体的说冷凝器115的数量为5个，通过冷凝器115和冷凝循环泵116的配合，以带走二级色谱柱104内蒸汽液化时释放的热量；二级色谱柱104上还设置有至少一个换热器117，具体的说本实施例中，换热器117的数量为4个，通过换热器可以对二级色谱柱104进行加热或者冷凝，以保证二级色谱柱104内最佳的温度；5个冷凝器115与4个换热器117相互间隔设置在二级色谱柱104上。需要说明的是，图1中二级色谱柱104上的冷凝循环泵116只示出了一个。

本实施例中，一级色谱柱102和二级色谱柱104均设置有温度传感器107；一级色谱柱102和二级色谱柱104均设置有压力传感器105，其中温度传感器107的数量可以根据需要设置在一级色谱柱102和二级色谱柱104上的不同位置，以监测一级色谱柱102和二级色谱柱104的内部不同位置的温度。

本实施例中，酒精回收系统还包括控制器(未示出)，控制器分别与温度传感器107、压力传感器105电连接。控制器可以为电脑或PLC。

本实施例中，收集装置包括收集液罐119以及设置在收集液罐119的顶部的冷凝柱120，冷凝柱120设置有冷凝器115；冷凝柱120与二级色谱柱104相连通。收集液罐119的底部通过管道依次连通有收集泵121、第四阀门122和流量计108。需要说明的是，本实施例中，可以在冷凝柱120的顶部设置真空泵，以进一步保证回收得到的酒精的质量。

本实施例中，一级储液罐101和二级储液罐103还设置有压差液位计118，通过压差液位计118来测量罐内液体的高度，当液体超出设定值时，通过打开排污阀门111以排放液体。

本实施例中，第一阀门110、第二阀门113、第三阀门114、第四阀门122和排污阀门111为电磁阀。

本实施例中，冷凝器115为列管式冷凝器，换热器117为夹层换热器。需要说明的是本实施例中，冷凝器115、换热器117的具体类型也可以根据实际情况自由选取。

本实施例中，控制器还与第一阀门110、第二阀门113、第三阀门114、第四阀门122、排污阀门111、冷凝循环泵116、一级循环泵109、二级循环泵112、收集泵121、流量计108电连接，通过控制器以实现对该酒精回收系统的自动化控制。控制器可以控制换热器使其对二级色谱柱104进行加热或者冷凝。

综上所述，本实施例提供的酒精回收系统可以实现自动化控制，且操作简单，还具有占地面积小、能源消耗率低、对酒精的回收率高且回收得到的酒精质量好的特点。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种酒精回收系统，其特征在于，包括一级回收装置和二级回收装置；

所述一级回收装置包括一级储液罐以及与所述一级储液罐相连通的一级色谱柱，所述一级色谱柱的内部设置有多个一级色谱回收板，所述一级色谱回收板镀有氧化锆层和氧化钇层；

所述二级回收装置包括二级储液罐以及与所述二级储液罐相连通的二级色谱柱，所述二级色谱柱的内部设置有多个二级色谱回收板，所述二级色谱回收板镀有氧化锆层和氧化铕层；

所述一级色谱柱与所述二级储液罐相连通。

2.根据权利要求1所述的酒精回收系统，其特征在于，还包括加热装置和收集装置，所述加热装置与所述一级储液罐相连通；所述收集装置与所述二级色谱柱相连通。

3.根据权利要求1或2所述的酒精回收系统，其特征在于，多个所述一级色谱回收板呈层状分布，且每个所述一级色谱回收板上设置有多个通孔；

多个所述二级色谱回收板呈层状分布，且每个所述二级色谱回收板上设置有多个通孔。

4.根据权利要求1或2所述的酒精回收系统，其特征在于，所述一级色谱柱设置在所述一级储液罐的顶部；

所述一级回收装置设置有一级循环泵，用于将所述一级储液罐中的液体输送到所述一级色谱柱的顶部。

5.根据权利要求1或2所述的酒精回收系统，其特征在于，所述二级色谱柱设置在所述二级储液罐的顶部；

所述二级回收装置设置有二级循环泵，用于将所述二级储液罐中的液体输送到所述二级色谱柱的顶部。

6.根据权利要求1或2所述的酒精回收系统，其特征在于，所述一级色谱柱的上部设置有冷凝器，所述冷凝器连接有冷凝循环泵。

7.根据权利要求1或2所述的酒精回收系统，其特征在于，所述二级色谱柱的上部设置有至少一个冷凝器，所述冷凝器连接有冷凝循环泵；所述二级色谱柱上还设置有至少一个换热器。

8.根据权利要求1或2所述的酒精回收系统，其特征在于，所述一级色谱柱和所述二级色谱柱均设置有温度传感器；

所述一级色谱柱和所述二级色谱柱均设置有压力传感器。

9.根据权利要求8所述的酒精回收系统，其特征在于，还包括控制器，所述控制器分别与所述温度传感器、所述压力传感器电连接。

10.根据权利要求2所述的酒精回收系统，其特征在于，所述收集装置包括收集液罐以及设置在所述收集液罐的顶部的冷凝柱，所述冷凝柱设置有冷凝器；所述冷凝柱与所述二级色谱柱相连通。