CN112774232A - 一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔 - Google Patents

一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，包括反应箱、加热箱、九号连接管和三号连接管，所述反应箱表面与进料管固定连接，且反应箱表面与一号电机壳固定连接，所述加热箱表面与反应箱表面固定连接，且加热箱与一号连接管固定连通，所述一号连接管与蒸汽箱固定连通，所述九号连接管与反应箱表面固定连接，且九号连接管与精馏塔固定连接，所述三号连接管一端与再沸器固定连通，且三号连接管另一端与蒸汽箱固定连接。通过散热片对冷凝管内部的精馏溶液进行降温冷却，同时打开二号电机带动扇叶转动，对散热片表面进行通风降温，保证对冷凝管内的蒸汽进行充分冷凝。

Description

一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔
技术领域
本发明涉及一种精馏塔，具体是一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔。
背景技术
精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置，利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各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，精馏塔也是石油化工生产中应用极为广泛的一种传质传热装置。
传统的精馏塔在使用时缺乏对化学反应速率的调整措施，会造成化学反应补充浪费原料，而且结构功能比较单一，冷凝不充分容易造成材料的收集不充分，增加成本。因此，针对上述问题提出一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔。
发明内容
一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，包括反应箱、加热箱、九号连接管、三号连接管、连接块、六号连接管和七号连接管，所述反应箱表面与进料管固定连接，且反应箱表面与一号电机壳固定连接，所述加热箱表面与反应箱表面固定连接，且加热箱与一号连接管固定连通，所述一号连接管与蒸汽箱固定连通，所述九号连接管与反应箱表面固定连接，且九号连接管与精馏塔固定连接，所述三号连接管一端与再沸器固定连通，且三号连接管另一端与蒸汽箱固定连接，所述连接块与精馏塔内部表面固定连接，且连接块与连接斗表面固定连接，所述连接斗表面设置有凸块，所述六号连接管一端与精馏塔固定连通，且六号连接管另一端与连接头固定连接，所述连接头与冷凝管一端固定连接，所述冷凝管与散热片固定连接，且冷凝管表面设置有多个散热片，所述连接头与散热片固定连接，所述散热片均匀分布在冷凝管表面，且散热片与二号电机壳固定连接，所述二号电机壳内部设置有二号电机，所述二号电机与扇叶固定连接，所述七号连接管一端与精馏塔底部固定连接，且七号连接管另一端与连接泵固定连接，所述连接泵与八号连接管固定连接。
进一步地，所述一号连接管一端与加热箱固定连通，且一号连接管另一端与蒸汽箱固定连通，所述一号连接管表面设有一号阀门。
进一步地，所述加热箱底部与二号连接管一端固定连通，所述二号连接管另一端与蒸汽箱固定连接，所述二号连接管表面设置有单向阀。
进一步地，所述一号电机壳内部设置有一号电机，所述一号电机分别贯穿一号电机壳和反应箱表面与连接轴一端固定连接。
进一步地，所述连接轴表面设置有两个连接板固定连接，两个所述连接板在连接轴表面对称分布，且连接板表面设置有催化剂。
进一步地，所述反应箱内部设置有液位计，所述加热箱内部设置有加热箱，所述垫块较低一侧与二号连接管一端紧密贴合。
进一步地，所述九号连接管表面设置有四号阀门，所述三号连接管表面设置有二号阀门，所述再沸器表面与五号连接管固定连接，且五号连接管另一端与精馏塔固定连接。
进一步地，所述蒸汽箱表面与四号连接管一端固定连接，所述四号连接管另一端与精馏塔固定连通，且四号连接管表面设置有三号阀门。
进一步地，所述蒸汽箱内部设置有多个加热管，多个所述加热管与蒸汽箱内部表面固定连接。
进一步地，所述精馏塔内部设置有三个连接斗，三个所述连接斗均匀分布在精馏塔内部，且连接斗表面设置有若干个凸块，所述凸块均匀分布在连接斗表面，所述连接斗底部设置有通孔。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一种实施例的整体立体结构示意图；
图2为本发明一种实施例的整体内部结构示意图；
图3为本发明一种实施例的连接斗立体结构示意图；
图4为本发明一种实施例的反应箱内部结构示意图；
图5为本发明一种实施例的散热片内部结构示意图；
图6为本发明一种实施例的二号电机壳内部结构示意图。
图中：1、反应箱，2、进料管，3、一号电机壳，4、加热箱，5、一号连接管，6、一号阀门，7、二号连接管，8、单向阀，9、蒸汽箱，10、三号连接管，11、二号阀门，12、四号连接管，13、三号阀门，14、再沸器，15、五号连接管，16、精馏塔，17、六号连接管，18、散热片，19、冷凝管，20、二号电机壳，21、七号连接管，22、连接泵，23、八号连接管，24、九号连接管，25、四号阀门，26、液位计，27、垫块，28、连接轴，29、连接板， 30、加热管，31、连接斗，32、连接块，33、通孔，34、凸块，35、一号电机，36、连接头，37、二号电机，38、扇叶。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
请参阅图1-6所示，一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，包括反应箱1、加热箱4、九号连接管24、三号连接管10、连接块32、六号连接管17和七号连接管21，所述反应箱1表面与进料管2固定连接，且反应箱1 表面与一号电机壳3固定连接，所述加热箱4表面与反应箱1表面固定连接，且加热箱4与一号连接管5固定连通，所述一号连接管5与蒸汽箱9固定连通，所述九号连接管24与反应箱1表面固定连接，且九号连接管24与精馏塔16固定连接，所述三号连接管10一端与再沸器14固定连通，且三号连接管10另一端与蒸汽箱9固定连接，所述连接块32与精馏塔16内部表面固定连接，且连接块32与连接斗31表面固定连接，所述连接斗31表面设置有凸块34，所述六号连接管17一端与精馏塔16固定连通，且六号连接管17另一端与连接头36固定连接，所述连接头36与冷凝管19一端固定连接，所述冷凝管19与散热片18固定连接，且冷凝管19表面设置有多个散热片18，所述连接头36与散热片18固定连接，所述散热片18均匀分布在冷凝管19表面，且散热片18与二号电机壳20固定连接，所述二号电机壳20内部设置有二号电机37，所述二号电机37与扇叶38固定连接，所述七号连接管21一端与精馏塔16底部固定连接，且七号连接管21另一端与连接泵22固定连接，所述连接泵22与八号连接管23固定连接。
所述一号连接管5一端与加热箱4固定连通，且一号连接管5另一端与蒸汽箱9固定连通，所述一号连接管5表面设有一号阀门6，所述加热箱4底部与二号连接管7一端固定连通，所述二号连接管7另一端与蒸汽箱9固定连接，所述二号连接管7表面设置有单向阀8，通过单向阀8使液体从加热箱 4至蒸汽箱9单向流动，所述一号电机壳3内部设置有一号电机35，所述一号电机35分别贯穿一号电机壳3和反应箱1表面与连接轴28一端固定连接，所述连接轴28表面设置有两个连接板29固定连接，两个所述连接板29在连接轴28表面对称分布，且连接板29表面设置有催化剂，所述反应箱1内部设置有液位计26，所述加热箱4内部设置有加热箱4，所述垫块27较低一侧与二号连接管7一端紧密贴合，所述九号连接管24表面设置有四号阀门25，所述三号连接管10表面设置有二号阀门11，所述再沸器14表面与五号连接管15固定连接，且五号连接管15另一端与精馏塔16固定连接，所述蒸汽箱 9表面与四号连接管12一端固定连接，所述四号连接管12另一端与精馏塔 16固定连通，且四号连接管12表面设置有三号阀门13，所述蒸汽箱9内部设置有多个加热管30，多个所述加热管30与蒸汽箱9内部表面固定连接，所述精馏塔16内部设置有三个连接斗31，三个所述连接斗31均匀分布在精馏塔16内部，且连接斗31表面设置有若干个凸块34，所述凸块34均匀分布在连接斗31表面，所述连接斗31底部设置有通孔33。
本发明在使用时，通过进料管2向反应箱1内加入原料进行化学反应，通过液位计26观测反应箱1内的液位，保证液位处于连接轴28顶部，通过一号电机壳3内的一号电机35带动连接轴28转动，通过连接轴28调整连接板29没入反应原料的面积，通过调整连接板29与反应的接触面积调整反应速率，同时通过加热管30加入蒸汽箱9内的溶液产生高温蒸汽，打开一号阀门6使蒸汽通过一号连接管5进入加热箱4内对反应箱1内的反应温度进行调整，使反应更加充分，蒸汽放热后冷凝成液体通过垫块27时液体通过二号连接管7和单向阀8回流至蒸汽箱9内循环加热，通过单向阀8使液体从加热箱4内单向流入蒸汽箱9内部，反应结束后通过关闭一号阀门6，打开四号阀门25和三号阀门13，使需要精馏的溶液通过九号连接管24进入精馏塔16 内部，同时通过四号连接管12将高温蒸汽通入精馏塔16内对精馏溶液进行加热，当蒸汽温度不够时通过关闭三号阀门13打开二号阀门11，使蒸汽通过三号连接管10进入再沸器14内进行升温后通过五号连接管15将蒸汽通入精馏塔16，保证精馏的温度稳定，通过连接斗31将对沸点较高的溶液进行收集，通过凸块34增大收集表面积，沸点较低的液体蒸汽通过六号连接管17进连接头36导入冷凝管19，通过散热片18对冷凝管19内部的精馏溶液进行降温冷却，同时打开二号电机37带动扇叶38转动，对散热片18表面进行通风降温，保证对冷凝管19内的蒸汽进行充分冷凝，精馏结束后精馏塔16底部的液体通过连接泵22抽出。
本发明的有益之处在于：
1.为了增加化学反应速率的控制性，通过进料管向反应箱内加入原料进行化学反应，通过液位计观测反应箱内的液位，保证液位处于连接轴顶部，通过一号电机壳内的一号电机带动连接轴转动，通过连接轴调整连接板没入反应原料的面积，通过调整连接板与反应的接触面积调整反应速率，同时通过加热管加入蒸汽箱内的溶液产生高温蒸汽，打开一号阀门使蒸汽通过一号连接管进入加热箱内对反应箱内的反应温度进行调整，使反应更加充分；
2.本发明结构合理，沸点较低的液体蒸汽通过六号连接管进连接头导入冷凝管，通过散热片对冷凝管内部的精馏溶液进行降温冷却，同时打开二号电机带动扇叶转动，对散热片表面进行通风降温，保证对冷凝管内的蒸汽进行充分冷凝，使材料能够充分的收集，节省成本，精馏结束后精馏塔底部的液体通过连接泵抽出；
3.通过四号连接管将高温蒸汽通入精馏塔内对精馏溶液进行加热，当蒸汽温度不够时通过关闭三号阀门打开二号阀门，使蒸汽通过三号连接管进入再沸器内进行升温后通过五号连接管将蒸汽通入精馏塔，保证精馏的温度稳定，通过连接斗将对沸点较高的溶液进行收集，通过凸块增大收集表面积，保证沸点较高的液体可以充分收集回流，保证蒸馏的纯净度。
液位计26江苏麦克自动化仪表有限公司销售的液位计，其配套电路可由厂家提供。
一号电机35采用的是佛山市南海永坤精密机电有限公司销售的电机，其配套电路可由厂家提供。
二号电机37采用的是浙江福贵城电机有限公司销售的电机，其配套电路可由厂家提供。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：包括反应箱(1)、加热箱(4)、九号连接管(24)、三号连接管(10)、连接块(32)、六号连接管(17)和七号连接管(21)，所述反应箱(1)表面与进料管(2)固定连接，且反应箱(1)表面与一号电机壳(3)固定连接，所述加热箱(4)表面与反应箱(1)表面固定连接，且加热箱(4)与一号连接管(5)固定连通，所述一号连接管(5)与蒸汽箱(9)固定连通，所述九号连接管(24)与反应箱(1)表面固定连接，且九号连接管(24)与精馏塔(16)固定连接，所述三号连接管(10)一端与再沸器(14)固定连通，且三号连接管(10)另一端与蒸汽箱(9)固定连接，所述连接块(32)与精馏塔(16)内部表面固定连接，且连接块(32)与连接斗(31)表面固定连接，所述连接斗(31)表面设置有凸块(34)，所述六号连接管(17)一端与精馏塔(16)固定连通，且六号连接管(17)另一端与连接头(36)固定连接，所述连接头(36)与冷凝管(19)一端固定连接，所述冷凝管(19)与散热片(18)固定连接，且冷凝管(19)表面设置有多个散热片(18)，所述连接头(36)与散热片(18)固定连接，所述散热片(18)均匀分布在冷凝管(19)表面，且散热片(18)与二号电机壳(20)固定连接，所述二号电机壳(20)内部设置有二号电机(37)，所述二号电机(37)与扇叶(38)固定连接，所述七号连接管(21)一端与精馏塔(16)底部固定连接，且七号连接管(21)另一端与连接泵(22)固定连接，所述连接泵(22)与八号连接管(23)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：所述一号连接管(5)一端与加热箱(4)固定连通，且一号连接管(5)另一端与蒸汽箱(9)固定连通，所述一号连接管(5)表面设有一号阀门(6)。
3.根据权利要求1所述的一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：所述加热箱(4)底部与二号连接管(7)一端固定连通，所述二号连接管(7)另一端与蒸汽箱(9)固定连接，所述二号连接管(7)表面设置有单向阀(8)。
4.根据权利要求1所述的一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：所述一号电机壳(3)内部设置有一号电机(35)，所述一号电机(35)分别贯穿一号电机壳(3)和反应箱(1)表面与连接轴(28)一端固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：所述连接轴(28)表面设置有两个连接板(29)固定连接，两个所述连接板(29)在连接轴(28)表面对称分布，且连接板(29)表面设置有催化剂。
6.根据权利要求1所述的一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：所述反应箱(1)内部设置有液位计(26)，所述加热箱(4)内部设置有加热箱(4)，所述垫块(27)较低一侧与二号连接管(7)一端紧密贴合。
7.根据权利要求1所述的一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：所述九号连接管(24)表面设置有四号阀门(25)，所述三号连接管(10)表面设置有二号阀门(11)，所述再沸器(14)表面与五号连接管(15)固定连接，且五号连接管(15)另一端与精馏塔(16)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：所述蒸汽箱(9)表面与四号连接管(12)一端固定连接，所述四号连接管(12)另一端与精馏塔(16)固定连通，且四号连接管(12)表面设置有三号阀门(13)。
9.根据权利要求1所述的一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：所述蒸汽箱(9)内部设置有多个加热管(30)，多个所述加热管(30)与蒸汽箱(9)内部表面固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于进行化学反应的催化反应性精馏塔，其特征在于：所述精馏塔(16)内部设置有三个连接斗(31)，三个所述连接斗(31)均匀分布在精馏塔(16)内部，且连接斗(31)表面设置有若干个凸块(34)，所述凸块(34)均匀分布在连接斗(31)表面，所述连接斗(31)底部设置有通孔(33)。
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