CN111577600A - 一种用于真空循环溶剂回收系统 - Google Patents

Abstract

一种用于真空循环溶剂回收系统，包括依次连接的油循环单元、蒸馏装置、第一冷却装置以及溶剂回收装置，油循环单元包括内部装有低沸点循环油且输出端与蒸馏装置连接的循环油罐、用于收集混合气体且通过油环真空机组与循环油罐连接的真空缓冲罐，蒸馏装置内的循环油通过第二冷却装置冷却后输入至循环油罐内，循环油罐还连接有用于降温循环的第三冷却装置，本发明提供利用低沸物作为循环油以运行油环真空机组并对真空夹带的溶剂或低沸点物质进行吸收、蒸馏回收利用的方法及其设备，可以减少设备结垢、磨损等不利影响、可以提高蒸馏回收的效率、并且减少废水排放、加快回收效率。

Description

一种用于真空循环溶剂回收系统

技术领域

本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种用于真空循环溶剂回收系统。

背景技术

真空系统在化工生产中用于物料转移、减压蒸馏、减压干燥运用极为广泛，现有技术通常运用水喷射真空泵/机组、水循环真空泵、活塞式真空机组、水循环真空泵加上罗茨泵真空机组、干式螺杆/爪型干式真空泵、蒸汽喷射真空泵为主以达到真空条件。然而，因机械式真空机组一般因高速运转，设备温度较高，真空夹带的溶剂或者低沸点物质通过真空机组后容易受热碳化结焦，造成真空机组转子或者阀片堵塞，影响真空效果；而且排气温度高，易导致安全问题；同时水喷射真空机组、水循环真空机组，因大部分溶剂或低沸点物质不溶或难溶于水，所以夹带的溶剂或低沸点物质随着真空排气排入大气系统，造成环境污染；水循环真空机组需要补充大量的水以维持真空系统，造成大量水浪费及增加污水处理压力。

授权公告号为CN106762668B的文件公开了一种立式真空泵自循环润滑冷却系统，包括泵体、转子、轴承、螺杆底座，所述转子的转子轴竖直设置在所述泵体内，且上下端通过轴承支承转动，位于上端轴承下方的所述转子轴上固定套接有电机转子，所述电机转子对应位置的所述泵体上固定有电机定子，所述螺杆底座位于所述转子轴下方将所述泵体隔离形成所述泵体下方密闭的油箱，所述转子轴的下端穿过所述螺杆底座，所述转子轴的下端面上设置有进油口连通其内部的自循环油路，所述转子轴的下端固定有封闭的甩油桶，所述甩油桶底部设置有推油轮，所述推油轮浸入所述泵体下方的油箱内；解决了传统润滑方式供油不连续，运行噪声大，制造成本高，稳定性差的技术问题。但是该方案对于真空夹带的溶剂或低沸点物质，依旧通过在真空系统前端加装冷凝等冷却回收真空夹带的溶剂或者低沸点物质，因真空状态下溶剂的沸点降低，难以被冷凝，大量的溶剂或低沸点物质随着真空机组排气排入大气或者后续处理系统，增加环保处理压力和成本。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明的目的是提供一种用于真空循环溶剂回收系统，提供利用低沸物（沸点230~260℃）作为循环油以运行油环真空机组并对真空夹带的溶剂或低沸点物质进行吸收、蒸馏回收利用的方法及其设备。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种用于真空循环溶剂回收系统，包括依次连接的油循环单元、蒸馏装置、第一冷却装置以及溶剂回收装置，油循环单元包括内部装有低沸点循环油且输出端与蒸馏装置连接的循环油罐、用于收集混合气体且通过油环真空机组与循环油罐连接的真空缓冲罐，蒸馏装置内的循环油通过第二冷却装置冷却后输入至循环油罐内，循环油罐还连接有用于降温循环的第三冷却装置。

在本方案中，通过将油环真空机组、真空缓冲罐、循环油罐、第三冷却装置、蒸馏装置、第一冷却装置、溶剂接收罐、第二冷却装置等构成化工生产真空及溶剂回收系统，并且向真空系统循环油罐中加入维生素E合成的中间体异植物醇生产过程中产生的低沸点有机物作为真空系统循环油；从生产系统夹带溶剂或低沸点物质的气体先进入真空缓冲罐，然后进入油环真空机组，再进入循环油罐，溶剂或低沸点物质随所述的低沸点循环油共同进入蒸馏装置，然后通过加热蒸发溶剂或低沸点物质，通过第一冷却装置冷却后溶剂或低沸点物质回收进入溶剂接收罐内，循环油通过第二冷却装置冷却后回入循环油罐，循环油通过第三冷却装置降温循环，满足油环真空机组使用条件。经本发明人的多次试验发现，在油环真空机组利用维生素E合成中间体异植物醇生产过程中产生的低沸物（沸点230~260℃）作为循环油，利用低沸物的表面张力在真空叶轮形成膜，从而达到形成真空的目的，低沸物粘度越大，真空效果越好；循环油罐配备第三冷却装置给循环油罐内的循环油进行降温，循环油温度越低，循环油粘度越大，真空效果越好。

在本方案设计中，油环真空泵利用循环油运行，可以减少设备结垢、磨损等不利影响，设备不容易发生故障；真空系统夹带的溶剂或者低沸点物质与循环油互溶，可以被循环油有效吸收，且与循环油沸点差较大，易于通过蒸馏回收；循环油设置冷却装置，保证循环油的温度较低，保证循环油的粘度，保证系统真空度；同时回收的溶剂或者低沸点物质可以返回原生产系统套用，降低物料消耗，减少污染物排放；用油环真空机组代替水喷射、水环真空机组，可减少废水排放。

作为本发明的优选，循环油罐罐体包括至少两层且通过第一通路连接的混合层，第一通路内设置有安装螺旋搅拌叶且与电机输出端连接的搅拌轴，循环油罐罐体的顶部两侧分别开设有与第三冷却装置进入端连接的第一接口、与蒸馏装置连接的第二接口，循环油罐罐体的底部两侧分别开设有与第三冷却装置输出端连接的第三接口、及与真空缓冲罐输出端连接的第四接口。

在本方案设计中，携带有溶剂或低沸点物质随所述的低沸点循环油从罐体底端的第四接口进入，螺旋搅拌叶转动时会形成以搅拌轴为中心的压力差，因此循环油会被带动循环上升，直至从罐体顶部的第二接口输送至蒸馏装置内，其余部分的循环油通过罐体顶部另一侧的第一接口输出至第三冷却装置内进行降温循环，经冷却后的循环油从罐体底部的第三接口进入重新利用，在本方案中，为了提高循环油的利用效率，可在第二接口处连接泵机提供抽吸力补充螺旋搅拌叶产生的压力差对循环油的作用力从而加快循环油的循环。

作为本发明的优选，相邻的两层所述混合层之间连接有连接管，连接管设置有多个且以搅拌轴为中心呈对称分布，目的是在于提供多个循环通路以提高循环油的循环效率，经冷却后的循环油从第三接口进入，低温循环油可直接通过连接管输送到各个高度的混合层内，从而使得罐体上下的循环油温度趋于一致，减少冷却所需的时间，从而减少能耗。

作为本发明的优选，第一接口通过U型连接管与第三冷却装置连接，目的是在于提供一个补充的虹吸力用于对罐体内的循环油从下至上抬升，从而加快循环油的循环。

作为本发明的优选，设置有加固件用于加固第一接口与U型连接管的连接关系，加固件包括内环设置有密封层的第一固定环和第二固定环，第一固定环与第二固定环结构相同，相互连接构成一个可将U型管与第一接口的连接段扣合的闭环，第二固定环的端部设置有插销，与对应设置在第一固定环端部的插槽连接，相应的，第一固定环的另一端部设置有插销，与对应设置在第二固定环端部的插槽连接。

在本方案设计中，加固件可加固第一接口与U型连接管的连接关系，有利于保持整个系统的真空环境。

作为本发明的优选，第一固定环与第二固定环的侧端分别连接有对称的第一连接块和第二连接块，第一连接块和第二连接块分别与紧固件连接。

作为本发明的优选，紧固件包括两块可相互连接构成用于放置连接后的第一固定环和第二固定环的闭环的主板，主板上开设有与第一连接块或第二连接块适配的连接槽。

作为本发明的优选，连接槽内设置有用于挤压第一连接块或第二连接块的挤压块，设置有穿过开设在主板上的螺纹通道且下端推动挤压块向下运动的螺柱。

作为本发明的优选，挤压块套接于安装在连接槽内的定位杆。

作为本发明的优选，挤压块上设置有定位柱，定位柱连接于连接槽槽壁上开设的定位槽内。

在本方案设计中，紧固件用于对加固件进一步紧固从而保证第一接口与U型连接管的连接处密封，从而保持整个系统的真空环境。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明利用循环油在真空循环系统中运行，可以减少设备结垢、磨损等不利影响，设备不容易发生故障，且真空系统夹带的溶剂或者低沸点物质与循环油互溶，可以被循环油有效吸收，且与循环油沸点差较大，易于通过蒸馏回收；同时用油环真空机组代替水喷射、水环真空机组，可以减少废水排放；并且本发明采用的循环油罐可有效提高循环油的循环效率，可有效缩短循环时间，加快回收效率。

附图说明

附图1为本发明的真空循环系统的示意图。

附图2为本发明的真空循环系统的示意图。

附图3为本发明循环油罐的结构示意图。

附图4为本发明循环油罐的主视图。

附图5为本发明加固件及紧固件示意图。

附图6为本发明紧固件示意图。

附图标记：1蒸馏装置、2第一冷却装置、3溶剂回收装置、41循环油罐、411混合层、4111第一通路、412连接管、413电机、414第一接口、415第二接口、416第三接口、417第四接口、418搅拌轴、4181螺旋搅拌叶、419第一轴承、420第二轴承、42真空缓冲罐、43油环真空机组、5第二冷却装置、6第三冷却装置、7加固件、701第一固定环、7011插槽、7012第一连接块、702第二固定环、7021插销、7022第二连接块、703密封层、704紧固件、7041主板、7041a连接槽、7041b螺纹通道、7041c螺柱、7041d定位杆、7041e定位槽、705挤压块、7051通道、7052定位柱、8U型连接管。

具体实施方式

实施例1

如附图1~2所示，本实施例采用的真空循环溶剂回收系统包括依次连接的真空缓冲罐42、油环真空机组43、循环油罐41、循环油冷却闪冷器6、循环油蒸馏塔1、塔顶冷却闪冷器2、溶剂接收罐3、循环油蒸馏塔釜冷却闪冷器5等构成，向循环油罐41中加入维生素E合成的中间体异植物醇生产过程中产生的低沸点有机物作为真空系统循环油。从生产系统夹带溶剂或低沸点物质的气体先进入真空缓冲罐42，然后进入油环真空机组43，再进入循环油罐41，溶剂或低沸点物质随所述的低沸点有机物共同进入循环油蒸馏塔1，然后通过加热蒸发溶剂或低沸点物质，通过塔顶冷却闪冷器6冷却后溶剂或低沸点物质回收进入溶剂接收罐内3；循环油通过循环油蒸馏塔釜冷却闪冷器5冷却后回入循环油罐41；循环油通过循环油冷却闪冷器6降温循环，满足油环真空机组使用条件。

本实施例采用的循环油罐41如附图3~4所示，罐体由5层混合层411组成，相邻混合层411的距离在5~10cm皆可，所有混合层411的中部开设有开口，通过第一通路4111连通，在第一通路4111内安装有搅拌轴418，搅拌轴418的两端分别通过第一轴承419和第二轴承420安装于罐体上下两底面，且在罐体上端安装有电机413驱动搅拌轴418转动，搅拌轴418上安装有螺旋搅拌叶4181用于在第一通路4111内形成向上抬升的涡流，带动循环油边旋转边从下往上运动，在罐体的顶端两侧分别开设有第一接口414、第二接口415，第二接口415连接有泵机提供吸力将循环油吸入至循环油蒸馏塔1内，第一接口414连接有U型连接管8，U型连接管8的另一端与循环油冷却闪冷器6连接，利用虹吸原理将循环油输送至循环油冷却闪冷器6内，通过涡流、泵机吸力以及虹吸产生的三种作用力可加快循环油在罐体内的循环效率，提高系统的运行效率，在罐体的下端两侧分别开设有用于输入循环油冷却闪冷器6冷却后的循环油的第三接口416、用于输入真空缓冲罐42输出的夹带溶剂或低沸点物质的气体的循环油的第四接口417，为了使循环油交换热的路径延长，第三接口416与第二接口415分别在罐体异侧；在罐体的两侧另外安装有连接管412连接相邻两层混合层411，一侧连接管412的管口位置正对第三接口416及第一接口414，从而形成一个竖直的通路用于使较低温度的循环油通过该通路输送至各层混合层411内，从而平衡罐体内各个深度内的循环油的温度，有利于提高循环效率，另一侧的连接管412的管口正对第二接口415，可增加循环油的循环通路，从而提高循环效率。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于，如附图5~6所示，设置有加固件7用于提高U型连接管8与第一接口414的连接处的密封性，加固件7包括两个可连接构成加固闭环的第一固定环701和第二固定环702，第一固定环701与第二固定环702结构相同，第二固定环702的端部设置有插销7021，与对应设置在第一固定环701端部的插槽7011连接，相应的，第一固定环701的另一端部设置有插销，与对应设置在第二固定环端部的插槽连接，在第一固定环701和第二固定环702的内环表面都粘结有密封层703，密封层703可采用常用的密封橡胶等，第一固定环701与第二固定环702的连接处依旧存在较大的缝隙，为了进一步减少缝隙的间距，在第一固定环701与第二固定环702构成的闭环外部安装有紧固件704，紧固件704由两块主板7041构成一个外方内圆的结构，内部的圆形空间正好与闭环接触并通过产生挤压力从而使得闭环连接处的缝隙减小，为了加强挤压力，在闭环的两侧对应连接有第一连接块7012和第二连接块7022，相应的，在两块主板7041上分别开设有一个连接槽7041a，在连接槽7041a内还安装有一块用于挤压第一连接块7012或第二连接块7022的挤压块705，挤压块705通过内部形成的通道7051套接于安装于连接槽7041a内的定位杆7041d上从而固定了挤压块705的运动轨迹，在挤压块705的上表面设置有定位柱7052，可嵌入连接槽7041a槽壁上形成的定位槽7041e内从而用于固定挤压块7051的待机位置，主板7041在挤压块705的上端形成有一个连通连接槽7041a的螺纹通道7041b，螺柱7041c从该螺纹通道进入并推动挤压块705向下运动从而挤压第一连接块7012或第二连接块7022，从而使得闭环连接处的缝隙变小，为了减少挤压时产生的作用力为水平向闭环内从而减少闭环可能产生的形变，挤压块705与第一连接块7012或第二连接块7022的连接面为斜面。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种用于真空循环溶剂回收系统，包括依次连接的蒸馏装置（1）、第一冷却装置（2）以及溶剂回收装置（3），其特征在于，设置有油循环单元与所述蒸馏装置（1）连接，所述油循环单元包括内部装有低沸点循环油且输出端与所述蒸馏装置（1）连接的循环油罐（41）、用于收集混合气体且通过油环真空机组（43）与所述循环油罐（41）连接的真空缓冲罐（42），所述蒸馏装置（1）内的循环油通过第二冷却装置（5）冷却后输入至所述循环油罐（41）内，所述循环油罐（41）还连接有用于降温循环的第三冷却装置（6）。

2.根据权利要求1所述的一种用于真空循环溶剂回收系统，其特征在于，所述循环油罐（41）罐体包括至少两层且通过第一通路（4111）连接的混合层（411），所述第一通路（4111）内设置有安装螺旋搅拌叶（4181）且与电机（413）输出端连接的搅拌轴（418），所述循环油罐（41）罐体的顶部两侧分别开设有与所述第三冷却装置（6）进入端连接的第一接口（414）、与所述蒸馏装置（1）连接的第二接口（415），所述循环油罐（41）罐体的底部两侧分别开设有与第三冷却装置（6）输出端连接的第三接口（416）、及与所述真空缓冲罐（42）输出端连接的第四接口（417）。

3.根据权利要求2所述的一种用于真空循环溶剂回收系统，其特征在于，相邻的两层所述混合层（411）之间连接有连接管（412）。

4.根据权利要求3所述的一种用于真空循环溶剂回收系统，其特征在于，所述第一接口（414）通过U型连接管（8）与所述第三冷却装置（6）连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于真空循环溶剂回收系统，其特征在于，设置有加固件（7）用于加固所述第一接口（414）与U型连接管（8）的连接关系，所述加固件（7）包括内环设置有密封层（703）的第一固定环（701）和第二固定环（702），所述第二固定环（702）的端部设置有插销（7021），与对应设置在所述第一固定环（701）端部的插槽（7011）连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于真空循环溶剂回收系统，其特征在于，所述第一固定环（701）与第二固定环（702）的侧端分别连接有对称的第一连接块（7012）和第二连接块（7022），所述第一连接块（7012）和第二连接块（7022）分别与紧固件（704）连接。

7.根据权利要求6所述的一种用于真空循环溶剂回收系统，其特征在于，所述紧固件（704）包括两块可相互连接构成用于放置连接后的所述第一固定环（701）和第二固定环（702）的闭环的主板（7041），所述主板（7041）上开设有与所述第一连接块（7012）或第二连接块（7022）适配的连接槽（7041a）。

8.根据权利要求7所述的一种用于真空循环溶剂回收系统，其特征在于，所述连接槽（7041a）内设置有用于挤压所述第一连接块（7012）或第二连接块（7022）的挤压块（705），设置有穿过开设在所述主板（7041）上的螺纹通道（7041b）且下端推动所述挤压块（705）向下运动的螺柱（7041c）。

9.根据权利要求8所述的一种用于真空循环溶剂回收系统，其特征在于，所述挤压块（705）套接于安装在所述连接槽（7041a）内的定位杆（7041d）上。

10.根据权利要求9所述的一种用于真空循环溶剂回收系统，其特征在于，所述挤压块（705）上设置有定位柱（7052），所述定位柱（7052）连接于所述连接槽（7041a）槽壁上开设的定位槽（7041e）内。

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