CN113499745B - 一种用于生产丙二醇的加工装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于丙二醇生产技术领域，用于解决现有丙二醇加工装置由于氢气和甘油溶液的升温需要一定时间，合成效率低，且不能将丙二醇的合成与除水操作集于一体，使用效果差的问题，具体是一种用于生产丙二醇的加工装置及其使用方法，包括合成反应釜，合成反应釜固定在提纯储存箱的顶部，提纯储存箱内开设有蒸发提纯室和保温储存室；本发明是通过设置的预热组件，既能够对丙二醇溶液中的热量进行有效利用，又能够对氢气和甘油进行预热，缩短了氢气和甘油溶液在合成反应釜内的升温时长，提高了合成效率，通过将搅拌组件、排风组件和对丙二醇溶液进行喷洒的结构三者相结合，显著加快了水分的蒸发，有助于降低丙二醇溶液的含水量。

Description

一种用于生产丙二醇的加工装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及丙二醇生产技术领域，具体是一种用于生产丙二醇的加工装置及其使用方法。

背景技术

丙二醇一般密封于阴凉干燥处保存，可用铁、软钢、铜、锡、不锈钢制容器或经树脂涂覆的容器贮存，能与水、乙醇及多种有机溶剂混溶，丙二醇可用作不饱和聚酯树脂的原料，在化妆品、牙膏和香皂中可与甘油或山梨醇配合用作润湿剂，在染发剂中用作调湿、匀发剂，也用作防冻剂，还用于玻璃纸、增塑剂和制药工业；

目前，工业上大都采用环氧丙烷水和法来合成丙二醇，生产成本较高，而通过甘油加氢制备丙二醇的方法有助于解决生物柴油产业中甘油过剩的问题，且工艺简单，原料廉价易得，降低了生产成本，极具发展前景；

一般通过向合成反应釜内直接通入氢气和甘油溶液，氢气和甘油溶液在催化剂的催化作用下发生反应并生成丙二醇，但在具体的使用过程中，由于直接向反应釜内输入氢气和甘油溶液，氢气和甘油溶液的升温需要一定时间，降低了合成效率，也不利于保持反应釜内部的温度恒定，使用效果差，合成后的丙二醇温度较高，未能对其中的热量进行有效利用，且合成的丙二醇中含水量较高，不能将丙二醇的合成与除水操作集于一体，使用效果有待提高；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于生产丙二醇的加工装置及其使用方法，通过设置预热组件，既能够对丙二醇溶液中的热量进行有效利用以节约能源，又能够对丙二醇溶液进行降温，通过设置预热套管对氢气和甘油进行二次预热，保证了预热效果，通过对氢气和甘油进行预热，缩短了氢气和甘油溶液在合成反应釜内的升温时长，既提高了合成效率，又有利于保持合成反应釜内部的温度恒定，通过将搅拌组件、排风组件和对丙二醇溶液进行喷洒的结构三者结合为一体，三者相辅相成，显著加快了水分的蒸发，提高了丙二醇溶液的提纯效率和提纯效果，使用效果好，解决了现有丙二醇加工装置由于直接向反应釜内输入氢气和甘油溶液，氢气和甘油溶液的升温需要一定时间，降低了合成效率，合成后的丙二醇温度较高，未能对其中的热量进行有效利用，且合成的丙二醇中含水量较高，不能将丙二醇的合成与除水操作集于一体，使用效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于生产丙二醇的加工装置，包括合成反应釜、提纯储存箱、氢气输入管、甘油输入管、氢气输出管和甘油输出管，所述合成反应釜通过安装架固定在提纯储存箱的顶部，所述合成反应釜的底部设置带有阀门的排料管，且排料管上安装有连接管，连接管的另一端与提纯储存箱连接，所述提纯储存箱内开设有蒸发提纯室和保温储存室，所述提纯储存箱上安装有第一水泵，所述第一水泵上安装有第一进液管和第一出液管，且第一进液管的另一端与蒸发提纯室连通，第一出液管的另一端与保温储存室连通；

所述提纯储存箱的顶部安装有预热组件，所述提纯储存箱上安装有第二水泵，所述第二水泵上安装有第二进液管和第二出液管，且第二进液管的另一端与保温储存室连通，第二出液管的另一端与预热组件连接，所述氢气输入管与预热组件连接，所述甘油输入管与预热组件连接，且氢气输入管和甘油输入管上均设有阀门；所述氢气输出管连接预热组件和合成反应釜，所述甘油输出管连接预热组件和合成反应釜，且预热组件上设有输液管。

进一步的，所述提纯储存箱内开设有进液腔，所述连接管与进液腔连通，所述提纯储存箱上通过电机座固定安装有驱动电机，所述蒸发提纯室内横向设置有空心转杆，且空心转杆的一端延伸入进液腔内并与其连通，所述空心转杆的另一端与驱动电机的输出端连接，所述空心转杆的外周面安装有空心转盘，所述空心转盘上开设有喷液孔，且空心转杆上开设有连通空心转盘的出液口。

进一步的，所述蒸发提纯室内安装有搅拌组件和排风组件，且搅拌组件位于液面以下，排风组件位于液面以上。

进一步的，所述搅拌组件包括第一转轴、密封箱、支架、搅拌杆、第一连接杆、第二连接杆、搅拌块、凹槽和螺旋叶片，所述支架固定安装在蒸发提纯室的底部，所述密封箱通过螺栓固定安装在支架的顶部，所述第一转轴竖直设置并贯穿密封箱，且第一转轴与密封箱转动连接，所述空心转杆与第一转轴通过锥齿轮啮合连接，所述第一转轴上安装有搅拌杆和螺旋叶片，且搅拌杆位于密封箱的上方，螺旋叶片位于密封箱的下方。

进一步的，所述排风组件包括扇叶、第二转轴、放置槽、通气口和传动带，所述提纯储存箱的侧壁开设有放置槽和通气口，且通气口连通放置槽和蒸发提纯室，所述扇叶位于放置槽内，所述第二转轴通过轴承转动设置于蒸发提纯室内，且第二转轴延伸入放置槽内并与扇叶连接，所述第二转轴和空心转杆上分别安装有皮带轮，所述传动带传动连接两组皮带轮。

进一步的，所述密封箱上外侧壁转动安装有第一连接杆，所述第一连接杆水平设置有多组并围绕密封箱呈环形阵列分布，所述第一连接杆的一端延伸入密封箱内并与第一转轴通过锥齿轮啮合连接，所述第一连接杆的另一端安装有第二连接杆，且第二连接杆的数目为多组并围绕第二连接杆呈环形阵列分布，所述第二连接杆远离第一连接杆的一端安装有搅拌块，且搅拌块上开设有凹槽。

进一步的，所述预热组件包括第一U型管、第二U型管、分流管、连接套管、第一圆盘、第二圆盘、第一分流腔、第一聚集腔、第二分流腔和第二聚集腔；所述第一U型管位于第二U型管的下方，所述第一U型管的两端和第二U型管的两端均安装有阀门，且第二出液管的另一端与第一U型管的中部连通，所述第二U型管的中部与输液管连通；所述第一圆盘的数目为两组并与第一U型管的两端连接，所述第二圆盘的数目为两组并与第二U型管的两端连接；

所述第一圆盘内开设有第一分流腔和第二分流腔，对应的第二圆盘内开设有第一聚集腔和第二聚集腔，且第一U型管的两端分别连通两组第一分流腔，第二U型管的两端分别连通两组第一聚集腔，所述分流管竖直设置有多组并连通第一分流腔和第一聚集腔，所述分流管的外部设有连接套管，且连接套管连通第二分流腔和第二聚集腔；

所述氢气输入管与其中一组第一圆盘内的第二分流腔连通，所述氢气输出管与对应的第二圆盘内的第二聚集腔连通，所述甘油输入管与另一组第一圆盘内的第二分流腔连通，所述甘油输出管与另一组第二圆盘内的第二聚集腔连通。

进一步的，所述输液管远离第二U型管的一端安装有回流管和收集管，所述输液管内安装有温度传感器，所述回流管的另一端与保温储存室连通，所述收集管的另一端连接丙二醇收集箱，且回流管和收集管上均设有阀门。

进一步的，所述氢气输出管和甘油输出管内均安装有温度传感器，所述氢气输出管和甘油输出管上设有预热套管，且预热套管内安装有电加热芯。

进一步的，本发明还提出了该用于生产丙二醇的加工装置的使用方法，包括以下步骤：

步骤一、氢气输入管输送氢气至预热组件，预热组件对氢气进行预热，氢气输出管将预热后的氢气输送至合成反应釜内；

步骤二、甘油输入管输送甘油至预热组件，预热组件对甘油进行预热，甘油输出管将预热后的甘油输送至合成反应釜内；

步骤三、合成反应釜内的氢气和甘油在催化剂的催化作用下进行反应并合成丙二醇；

步骤四、连接管将合成反应釜内合成的丙二醇溶液输送至进液腔内，丙二醇溶液通过空心转杆进入各组空心转盘中，启动驱动电机，驱动电机使空心转杆进行转动，各组空心转盘随之进行转动，空心转盘内的丙二醇溶液喷洒至蒸发提纯室，丙二醇溶液中的水分初步蒸发；

蒸发过程中，空心转杆带动第一转轴和第二转轴进行转动，搅拌组件对蒸发提纯室内的丙二醇溶液进行搅拌以加快水分的蒸发，排风组件将蒸发后的水分排出，进一步加快蒸发除水效率；

步骤五、第一水泵将提纯后的丙二醇溶液输送至保温储存室内，保温储存室对丙二醇溶液进行保温储存，以作为后续对氢气和甘油进行预热的热源，实现对丙二醇溶液中热量的有效利用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过对氢气和甘油进行预热，缩短了氢气和甘油溶液在合成反应釜内的升温时长，既提高了合成效率，又有利于保持合成反应釜内部的温度恒定，使用效果好；

2、本发明中，通过设置预热组件，既能够对丙二醇溶液中的热量进行有效利用以节约能源，又能够对丙二醇溶液进行降温，使用效果好，且通过设置预热套管对氢气和甘油进行二次预热，保证了预热效果；

3、本发明中，通过连接管将合成反应釜内合成的丙二醇溶液输送至进液腔内，丙二醇溶液通过空心转杆进入各组空心转盘中，启动驱动电机，驱动电机使空心转杆进行转动，各组空心转盘随之进行转动，空心转盘内的丙二醇溶液喷洒至蒸发提纯室，丙二醇溶液中的水分蒸发，降低了丙二醇溶液中的含水量，提高了提纯效果和提纯效率，且集丙二醇溶液的合成与提纯操作于一体，使用效果好；

4、本发明中，通过空心转杆带动第一转轴进行转动，搅拌组件对蒸发提纯室内的丙二醇溶液进行搅拌以加快水分的蒸发，通过将搅拌组件和对丙二醇溶液进行喷洒的结构结合为一体，显著加快了水分的蒸发，有助于提高丙二醇溶液的提纯效率和提纯效果；

5、本发明中，通过空心转杆带动第二转轴进行转动，排风组件将蒸发后的水分快速排出，进一步提高了丙二醇溶液的提纯效率和提纯效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明做进一步的说明；

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中的正视图；

图3为本发明中预热组件的结构示意图；

图4为本发明中预热套管的结构示意图；

图5为本发明中提纯储存箱的结构示意图；

图6为本发明中空心转杆和空心转杆的连接示意图（侧视）；

图7为本发明中搅拌组件的主视示意图；

图8为本发明中搅拌组件的俯视示意图；

图9为本发明中第一连接杆和第二连接杆的连接示意图（侧视）；

图10为图5中A部分的放大图。

附图标记：1、合成反应釜；2、提纯储存箱；3、蒸发提纯室；4、保温储存室；5、预热组件；501、第一U型管；502、第二U型管；503、分流管；504、连接套管；505、第一圆盘；506、第二圆盘；507、第一分流腔；508、第一聚集腔；509、第二分流腔；510、第二聚集腔；6、连接管；7、搅拌组件；701、第一转轴；702、密封箱；703、支架；704、搅拌杆；705、第一连接杆；706、第二连接杆；707、搅拌块；708、凹槽；709、螺旋叶片；8、排风组件；801、扇叶；802、第二转轴；803、放置槽；804、通气口；805、传动带；9、进液腔；10、空心转杆；101、出液口；11、空心转盘；111、喷液孔；12、驱动电机；13、第一水泵；14、第一进液管；15、第一出液管；16、第二水泵；17、第二进液管；18、第二出液管；19、输液管；20、预热套管；201、电加热芯；21、氢气输入管；22、甘油输入管；23、氢气输出管；24、甘油输出管；25、丙二醇收集箱；26、回流管；27、收集管。

具体实施方式

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。

实施例一：

如图1-5所示，本发明提出的一种用于生产丙二醇的加工装置，包括合成反应釜1、提纯储存箱2、氢气输入管21、甘油输入管22、氢气输出管23和甘油输出管24，合成反应釜1通过安装架固定在提纯储存箱2的顶部，合成反应釜1的底部设置带有阀门的排料管，且排料管上安装有连接管6，连接管6的另一端与提纯储存箱2连接，合成反应釜1上安装有与其连通的泄压管，泄压管上设有阀门，当合成反应釜1内气压过高时泄压管将内部气体排出以起到保护作用，提纯储存箱2内开设有蒸发提纯室3和保温储存室4，连接管6将合成反应釜1内生成的丙二醇溶液输送至蒸发提纯室3内，提纯储存箱2上安装有第一水泵13，第一水泵13上安装有第一进液管14和第一出液管15，且第一进液管14的另一端与蒸发提纯室3连通，第一出液管15的另一端与保温储存室4连通；第一水泵13通过第一进液管14和第一出液管15将提纯后的丙二醇溶液输送至保温储存室4内，保温储存室4对丙二醇溶液进行保温储存，蒸发提纯室3内还安装有电加热装置，电加热装置将电能转化为热能，能够对蒸发提纯室3内进行加热，有助于加快水分的蒸发；

提纯储存箱2的顶部安装有预热组件5，提纯储存箱2上安装有第二水泵16，第二水泵16上安装有第二进液管17和第二出液管18，且第二进液管17的另一端与保温储存室4连通，第二出液管18的另一端与预热组件5连接，氢气输入管21与预热组件5连接，氢气输入管21上安装有气体流量计，气体流量计对输入的氢气量进行检测，甘油输入管22与预热组件5连接，甘油输入管22上安装有液体流量计，液体流量计对输入的甘油溶液量进行检测，以方便进行控制，且氢气输入管21和甘油输入管22上均设有阀门，通过阀门控制氢气和甘油的输出；氢气输出管23连接预热组件5和合成反应釜1，甘油输出管24连接预热组件5和合成反应釜1，且预热组件5上设有输液管19；

具体的，预热组件5包括第一U型管501、第二U型管502、分流管503、连接套管504、第一圆盘505、第二圆盘506、第一分流腔507、第一聚集腔508、第二分流腔509和第二聚集腔510；第一U型管501位于第二U型管502的下方，第一U型管501的两端和第二U型管502的两端均安装有阀门，且第二出液管18的另一端与第一U型管501的中部连通，第二U型管502的中部与输液管19连通；第一圆盘505的数目为两组并与第一U型管501的两端连接，第二圆盘506的数目为两组并与第二U型管502的两端连接；

第一圆盘505内开设有第一分流腔507和第二分流腔509，对应的第二圆盘506内开设有第一聚集腔508和第二聚集腔510，且第一U型管501的两端分别连通两组第一分流腔507，第二U型管502的两端分别连通两组第一聚集腔508，分流管503竖直设置有多组并连通第一分流腔507和第一聚集腔508，分流管503的外部设有连接套管504，且连接套管504连通第二分流腔509和第二聚集腔510；氢气输入管21与其中一组第一圆盘505内的第二分流腔509连通，氢气输出管23与对应的第二圆盘506内的第二聚集腔510连通，甘油输入管22与另一组第一圆盘505内的第二分流腔509连通，甘油输出管24与另一组第二圆盘506内的第二聚集腔510连通；第二水泵16将保温储存室4内的高温丙二醇溶液输送至第一U型管501内，第一U型管501将高温溶液输送至第一圆盘505内的第一分流腔507内，氢气输入管21将氢气输送至其中一组第一圆盘505内的第二分流腔509内，甘油输入管22将甘油输送至另一组第一圆盘505内的第二分流腔509内，实现对氢气和甘油的单独预热；

高温液体分散入分流管503中，氢气（或甘油）分散入连接套管504，以充分吸收高温液体中的热量，第一聚集腔508对各组分流管503中的液体进行收集并通过输液管19输出，第二聚集腔510对各组连接套管504中的氢气（或甘油）进行收集，既能够对丙二醇溶液中的热量进行有效利用以节约能源，又能够对丙二醇溶液进行降温，使用效果好，氢气输出管23和甘油输出管24内均安装有温度传感器，以对氢气输出管23和甘油输出管24内的温度进行检测，氢气输出管23和甘油输出管24上设有预热套管20，且预热套管20内安装有电加热芯201，当经过初步预热后的氢气和甘油未达到所需温度，则电加热芯201将电能转化为热能，预热套管20对氢气和甘油进行二次预热，以保证预热效果，从而有效降低氢气和甘油在合成反应釜1内的升温时长，提高合成效率和合成效果。

实施例二：

如图1和图2所示，本实施例与实施例1的区别在于，输液管19远离第二U型管502的一端安装有回流管26和收集管27，输液管19内安装有温度传感器，通过温度传感器对输液管19中输出的丙二醇溶液温度进行检测，回流管26的另一端与保温储存室4连通，收集管27的另一端连接丙二醇收集箱25，且回流管26和收集管27上均设有阀门，当输液管19内液体的温度数据小于一定值时，收集管27上的阀门打开，丙二醇溶液通过收集管27回流至丙二醇收集箱25内，丙二醇收集箱25对丙二醇溶液进行收集，反之，则回流管26上的阀门打开，丙二醇溶液通过回流管26回流至保温储存室4内，以继续对丙二醇溶液中的热量进行利用。

实施例三：

如图5、图6和图10所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，提纯储存箱2内开设有进液腔9，连接管6与进液腔9连通，连接管6将合成反应釜1内合成的丙二醇溶液输送至进液腔9内，提纯储存箱2上通过电机座固定安装有驱动电机12，蒸发提纯室3内横向设置有空心转杆10，且空心转杆10的一端延伸入进液腔9内并与其连通，空心转杆10的另一端与驱动电机12的输出端连接，驱动电机12用于驱动空心转杆10；

空心转杆10的外周面安装有空心转盘11，空心转盘11上开设有喷液孔111，且空心转杆10上开设有连通空心转盘11的出液口101，进液腔9内的丙二醇溶液进入空心转杆10内，空心转杆10内的丙二醇溶液通过出液口101进入各组空心转盘11中，驱动电机12使空心转杆10进行转动，各组空心转盘11随之进行转动，空心转盘11内的丙二醇溶液通过喷液孔111喷洒至蒸发提纯室3，有助于加快丙二醇溶液中的水分蒸发，提高提纯效率和提纯效果。

实施例四：

如图5、图7、图8和图9所示，本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于，蒸发提纯室3内安装有搅拌组件7，且搅拌组件7位于液面以下，搅拌组件7包括第一转轴701、密封箱702、支架703、搅拌杆704、第一连接杆705、第二连接杆706、搅拌块707、凹槽708和螺旋叶片709，支架703固定安装在蒸发提纯室3的底部，密封箱702通过螺栓固定安装在支架703的顶部，第一转轴701竖直设置并贯穿密封箱702，且第一转轴701与密封箱702转动连接，空心转杆10与第一转轴701通过锥齿轮啮合连接，空心转杆10通过两组锥齿轮带动第一转轴701进行水平方向圆周转动，第一转轴701上安装有搅拌杆704和螺旋叶片709，且搅拌杆704位于密封箱702的上方，螺旋叶片709位于密封箱702的下方，第一转轴701带动搅拌杆704和螺旋叶片709进行转动，搅拌杆704对密封箱702上方的溶液进行搅拌，螺旋叶片709对蒸发提纯室3底部溶液进行提升和搅拌，显著加快了蒸发提纯室3内丙二醇溶液中水分的蒸发，提高了丙二醇溶液的提纯效率和提纯效果；

密封箱702上外侧壁转动安装有第一连接杆705，第一连接杆705水平设置有多组并围绕密封箱702呈环形阵列分布，第一连接杆705的一端延伸入密封箱702内并与第一转轴701通过锥齿轮啮合连接，第一转轴701通过锥齿轮带动各组第一连接杆705进行圆周转动，第一连接杆705的另一端安装有第二连接杆706，且第二连接杆706的数目为多组并围绕第二连接杆706呈环形阵列分布，第一连接杆705带动各组第二连接杆706进行竖直方向圆周转动，能够进一步加快蒸发提纯室3内丙二醇溶液中水分的蒸发，第二连接杆706远离第一连接杆705的一端安装有搅拌块707，且搅拌块707上开设有凹槽708，有助于将蒸发提纯室3底部的溶液翻转至上方，对提高水分的蒸发效率起到辅助作用，且通过将丙二醇溶液进行喷洒和对丙二醇溶液进行搅拌两者相结合，两者相辅相成，显著提高提纯效率和提纯效果。

实施例五：

如图5和图10所示，本实施例与实施例1、实施例2、实施例3、实施例四的区别在于，蒸发提纯室3内安装有排风组件8，排风组件8位于液面以上，排风组件8包括扇叶801、第二转轴802、放置槽803、通气口804和传动带805，提纯储存箱2的侧壁开设有放置槽803和通气口804，且通气口804连通放置槽803和蒸发提纯室3，扇叶801位于放置槽803内，第二转轴802通过轴承转动设置于蒸发提纯室3内，且第二转轴802延伸入放置槽803内并与扇叶801连接，第二转轴802和空心转杆10上分别安装有皮带轮，传动带805传动连接两组皮带轮；

空心转杆10通过传动带805和两组皮带轮带动第二转轴802进行转动，蒸发提纯室3内蒸发出的水分通过通气口804排出，扇叶801随第二转轴802进行转动，能够加快水分的排出，通过将搅拌组件7、排风组件8和对丙二醇溶液进行喷洒的结构三者结合为一体，三者相辅相成，进一步加快水分的蒸发，提高丙二醇溶液的提纯效率和提纯效果，提纯储存箱2上安装有排出水分的管道，管道罩住放置槽803，提高安全性。

本发明的工作原理：氢气输入管21输送氢气至预热组件5，预热组件5对氢气进行预热，氢气输出管23将预热后的氢气输送至合成反应釜1内，甘油输入管22输送甘油至预热组件5，预热组件5对甘油进行预热，甘油输出管24将预热后的甘油输送至合成反应釜1内，合成反应釜1内的氢气和甘油在催化剂的催化作用下进行反应并合成丙二醇，能够对氢气和甘油进行预热，缩短了氢气和甘油溶液在合成反应釜1内的升温时长，既提高了合成效率，又有利于保持合成反应釜1内部的温度恒定，使用效果好；

连接管6将合成反应釜1内合成的丙二醇溶液输送至进液腔9内，丙二醇溶液通过空心转杆10进入各组空心转盘11中，启动驱动电机12，驱动电机12使空心转杆10进行转动，各组空心转盘11随之进行转动，空心转盘11内的丙二醇溶液喷洒至蒸发提纯室3，丙二醇溶液中的水分初步蒸发，且空心转杆10带动第一转轴701和第二转轴802进行转动，搅拌组件7对蒸发提纯室3内的丙二醇溶液进行搅拌以加快水分的蒸发，显著降低了丙二醇溶液中的含水量，排风组件8将蒸发后的水分排出，通过将搅拌组件7、排风组件8和对丙二醇溶液进行喷洒的结构三者结合为一体，三者相辅相成，显著加快了水分的蒸发，有助于提高丙二醇溶液的提纯效率和提纯效果，集丙二醇溶液的合成与提纯操作于一体，使用效果好；

第一水泵13将提纯后的丙二醇溶液输送至保温储存室4内，保温储存室4对丙二醇溶液进行保温储存，以作为后续对氢气和甘油进行预热的热源，实现对丙二醇溶液中热量的有效利用，通过设置预热组件5，既能够对丙二醇溶液中的热量进行有效利用以节约能源，又能够对丙二醇溶液进行降温，使用效果好，且通过设置预热套管20对氢气和甘油进行二次预热，以保证预热效果，从而有效降低氢气和甘油在合成反应釜1内的升温时长，提高合成效率和合成效果。

以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员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，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种用于生产丙二醇的加工装置，包括合成反应釜（1）、提纯储存箱（2）、氢气输入管（21）、甘油输入管（22）、氢气输出管（23）和甘油输出管（24），所述合成反应釜（1）通过安装架固定在提纯储存箱（2）的顶部，所述合成反应釜（1）的底部设置带有阀门的排料管，且排料管上安装有连接管（6），连接管（6）的另一端与提纯储存箱（2）连接，其特征在于，所述提纯储存箱（2）内开设有蒸发提纯室（3）和保温储存室（4），所述提纯储存箱（2）上安装有第一水泵（13），所述第一水泵（13）上安装有第一进液管（14）和第一出液管（15），且第一进液管（14）的另一端与蒸发提纯室（3）连通，第一出液管（15）的另一端与保温储存室（4）连通；

所述提纯储存箱（2）的顶部安装有预热组件（5），所述提纯储存箱（2）上安装有第二水泵（16），所述第二水泵（16）上安装有第二进液管（17）和第二出液管（18），且第二进液管（17）的另一端与保温储存室（4）连通，第二出液管（18）的另一端与预热组件（5）连接，所述氢气输入管（21）与预热组件（5）连接，所述甘油输入管（22）与预热组件（5）连接，且氢气输入管（21）和甘油输入管（22）上均设有阀门；所述氢气输出管（23）连接预热组件（5）和合成反应釜（1），所述甘油输出管（24）连接预热组件（5）和合成反应釜（1），且预热组件（5）上设有输液管（19）；

所述提纯储存箱（2）内开设有进液腔（9），所述连接管（6）与进液腔（9）连通，所述提纯储存箱（2）上通过电机座固定安装有驱动电机（12），所述蒸发提纯室（3）内横向设置有空心转杆（10），且空心转杆（10）的一端延伸入进液腔（9）内并与其连通，所述空心转杆（10）的另一端与驱动电机（12）的输出端连接，所述空心转杆（10）的外周面安装有空心转盘（11），所述空心转盘（11）上开设有喷液孔（111），且空心转杆（10）上开设有连通空心转盘（11）的出液口（101）；所述蒸发提纯室（3）内安装有搅拌组件（7）和排风组件（8），且搅拌组件（7）位于液面以下，排风组件（8）位于液面以上；

所述搅拌组件（7）包括第一转轴（701）、密封箱（702）、支架（703）、搅拌杆（704）、第一连接杆（705）、第二连接杆（706）、搅拌块（707）、凹槽（708）和螺旋叶片（709），所述支架（703）固定安装在蒸发提纯室（3）的底部，所述密封箱（702）通过螺栓固定安装在支架（703）的顶部，所述第一转轴（701）竖直设置并贯穿密封箱（702），且第一转轴（701）与密封箱（702）转动连接，所述空心转杆（10）与第一转轴（701）通过锥齿轮啮合连接，所述第一转轴（701）上安装有搅拌杆（704）和螺旋叶片（709），且搅拌杆（704）位于密封箱（702）的上方，螺旋叶片（709）位于密封箱（702）的下方；

所述排风组件（8）包括扇叶（801）、第二转轴（802）、放置槽（803）、通气口（804）和传动带（805），所述提纯储存箱（2）的侧壁开设有放置槽（803）和通气口（804），且通气口（804）连通放置槽（803）和蒸发提纯室（3），所述扇叶（801）位于放置槽（803）内，所述第二转轴（802）通过轴承转动设置于蒸发提纯室（3）内，且第二转轴（802）延伸入放置槽（803）内并与扇叶（801）连接，所述第二转轴（802）和空心转杆（10）上分别安装有皮带轮，所述传动带（805）传动连接两组皮带轮；

所述密封箱（702）上外侧壁转动安装有第一连接杆（705），所述第一连接杆（705）水平设置有多组并围绕密封箱（702）呈环形阵列分布，所述第一连接杆（705）的一端延伸入密封箱（702）内并与第一转轴（701）通过锥齿轮啮合连接，所述第一连接杆（705）的另一端安装有第二连接杆（706），且第二连接杆（706）的数目为多组并围绕第一连接杆（705）呈环形阵列分布，所述第二连接杆（706）远离第一连接杆（705）的一端安装有搅拌块（707），且搅拌块（707）上开设有凹槽（708）。

2.根据权利要求1所述的一种用于生产丙二醇的加工装置，其特征在于，所述预热组件（5）包括第一U型管（501）、第二U型管（502）、分流管（503）、连接套管（504）、第一圆盘（505）、第二圆盘（506）、第一分流腔（507）、第一聚集腔（508）、第二分流腔（509）和第二聚集腔（510）；所述第一U型管（501）位于第二U型管（502）的下方，所述第一U型管（501）的两端和第二U型管（502）的两端均安装有阀门，且第二出液管（18）的另一端与第一U型管（501）的中部连通，所述第二U型管（502）的中部与输液管（19）连通；所述第一圆盘（505）的数目为两组并与第一U型管（501）的两端连接，所述第二圆盘（506）的数目为两组并与第二U型管（502）的两端连接；

所述第一圆盘（505）内开设有第一分流腔（507）和第二分流腔（509），对应的第二圆盘（506）内开设有第一聚集腔（508）和第二聚集腔（510），且第一U型管（501）的两端分别连通两组第一分流腔（507），第二U型管（502）的两端分别连通两组第一聚集腔（508），所述分流管（503）竖直设置有多组并连通第一分流腔（507）和第一聚集腔（508），所述分流管（503）的外部设有连接套管（504），且连接套管（504）连通第二分流腔（509）和第二聚集腔（510）；

所述氢气输入管（21）与其中一组第一圆盘（505）内的第二分流腔（509）连通，所述氢气输出管（23）与对应的第二圆盘（506）内的第二聚集腔（510）连通，所述甘油输入管（22）与另一组第一圆盘（505）内的第二分流腔（509）连通，所述甘油输出管（24）与另一组第二圆盘（506）内的第二聚集腔（510）连通。

3.根据权利要求2所述的一种用于生产丙二醇的加工装置，其特征在于，所述输液管（19）远离第二U型管（502）的一端安装有回流管（26）和收集管（27），所述输液管（19）内安装有温度传感器，所述回流管（26）的另一端与保温储存室（4）连通，所述收集管（27）的另一端连接丙二醇收集箱（25），且回流管（26）和收集管（27）上均设有阀门。

4.根据权利要求3所述的一种用于生产丙二醇的加工装置，其特征在于，所述氢气输出管（23）和甘油输出管（24）内均安装有温度传感器，所述氢气输出管（23）和甘油输出管（24）上设有预热套管（20），且预热套管（20）内安装有电加热芯（201）。

5.根据权利要求1所述的一种用于生产丙二醇的加工装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、氢气输入管（21）输送氢气至预热组件（5），预热组件（5）对氢气进行预热，氢气输出管（23）将预热后的氢气输送至合成反应釜（1）内；

步骤二、甘油输入管（22）输送甘油至预热组件（5），预热组件（5）对甘油进行预热，甘油输出管（24）将预热后的甘油输送至合成反应釜（1）内；

步骤三、合成反应釜（1）内的氢气和甘油在催化剂的催化作用下进行反应并合成丙二醇；

步骤四、连接管（6）将合成反应釜（1）内合成的丙二醇溶液输送至进液腔（9）内，丙二醇溶液通过空心转杆（10）进入各组空心转盘（11）中，启动驱动电机（12），驱动电机（12）使空心转杆（10）进行转动，各组空心转盘（11）随之进行转动，空心转盘（11）内的丙二醇溶液喷洒至蒸发提纯室（3），丙二醇溶液中的水分初步蒸发；

蒸发过程中，空心转杆（10）带动第一转轴（701）和第二转轴（802）进行转动，搅拌组件（7）对蒸发提纯室（3）内的丙二醇溶液进行搅拌以加快水分的蒸发，排风组件（8）将蒸发后的水分排出，进一步加快蒸发除水效率；

步骤五、第一水泵（13）将提纯后的丙二醇溶液输送至保温储存室（4）内，保温储存室（4）对丙二醇溶液进行保温储存，以作为后续对氢气和甘油进行预热的热源，实现对丙二醇溶液中热量的有效利用。

Images