CN115487524B - 一种高效乙醚提纯系统及工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效乙醚提纯系统，包括罐体、第一隔板和第二隔板，所述第一隔板、第二隔板将罐体的内部自上而下依次分隔为杂质吸附腔和无水干燥腔，所述杂质吸附腔内均匀分布有若干组导流管，导流管的内部填充有氧化铝吸附柱，导流管的上端设有氧化铝吸附滤网；相邻的氧化铝吸附滤网的上端部紧密贴合，且第一隔板采用氧化铝材质制成，且内壁开设有滤孔；第二隔板采用无水氯化钙制成，第二隔板的底部设置有用于支撑外旋转轴的固定板，所述第二隔板的中心处向上凸起，四周向下倾斜设置。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，通过设置杂质吸附腔和无水干燥腔，对乙醚进行高效提纯，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种高效乙醚提纯系统及工艺

技术领域

本发明涉及乙醚提纯技术领域，尤其涉及一种高效乙醚提纯系统及工艺。

背景技术

乙醚的生产流程中，需要将乙醚的粗品中含有一定量的乙醇以及少量的水进行分离，这些物质会影响到产品的质量，目前的常规方法是将成醚反应后所得到的物质首先经过离心分离和分层分离而得到粗品液体，再对粗品液体进行蒸馏，以得到纯度较高的乙醚产品。

蒸馏釜一般直接采用蒸汽加热的方式来对蒸馏釜进行升温，由于需要采用分段蒸馏的方法来采取不同温度下的馏分，如果在蒸馏前不能对乙醚进行深度除杂和干燥，而直接采用蒸汽加热，内部残留较多的杂质会使产品的纯度受到很大的影响。

乙醚是一种有机物，为无色透明液体，有特殊刺激气味、带甜味、极易挥发、其蒸汽重于空气；在空气的作用下能氧化成过氧化物、醛和乙酸；而在乙醚的制造过程中，需要通过纯化装置对其进行纯化处理，且需要避免乙醚直接与空气接触。

于是，发明人有鉴于此，秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种高效乙醚提纯系统及工艺，以期达到更具有实用价值的目的。

发明内容

为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种高效乙醚提纯系统及工艺。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种高效乙醚提纯系统，包括罐体、第一隔板和第二隔板，所述第一隔板、第二隔板将罐体的内部自上而下依次分隔为杂质吸附腔和无水干燥腔，所述杂质吸附腔内均匀分布有若干组导流管，导流管的内部填充有氧化铝吸附柱，导流管的上端设有氧化铝吸附滤网；相邻的氧化铝吸附滤网的上端部紧密贴合，且第一隔板采用氧化铝材质制成，且内壁开设有滤孔；

第二隔板采用无水氯化钙制成，第二隔板的底部设置有用于支撑外旋转轴的固定板，所述第二隔板的中心处向上凸起，四周向下倾斜设置；

所述无水干燥腔的底部一侧连通有回流管，回流管远离无水干燥腔的一端连通有精馏釜，精馏釜的顶部通过精馏管连通有进料管，进料管向罐体内延伸端设有雾化罩，所述精馏管的管路上安装有换热器，进料管的管路上安装有阀门。

优选地，所述无水干燥腔内垂直设有外旋转轴，所述外旋转轴内垂直插接有内旋转轴，第一隔板的底部设有用于内旋转轴限位的凹槽，所述外旋转轴贯穿第二隔板向下延伸，内旋转轴贯穿外旋转轴向下延伸端设有固定块；

所述外旋转轴的外壁均匀环绕设有若干组第一叶轮；

所述内旋转轴的外壁均匀环绕设有若干组第二叶轮。

优选地，所述内旋转轴的内壁设有空腔，空腔的上端侧壁均匀环绕开设有若干组排气通道，排气通道向第二叶轮的内壁延伸，并与第二叶轮的外壁一侧连通。

优选地，所述无水干燥腔的内壁均匀环绕设有若干组弧形滑槽，弧形滑槽内固定设置有弧形导向杆，弧形导向杆的外部滑动连接有活动块；

所述活动块的外壁一侧设有无水氯化钙干燥板，所述无水氯化钙干燥板的侧壁均匀排列有若干组阻流板，阻流板采用无水氯化钙制成，且阻流板的宽度沿着顺时针方向逐渐变大。

优选地，所述弧形滑槽内且位于弧形导向杆的外壁套接有弹簧，弹簧的一端与弧形滑槽端部相连，另一端与活动块的端部相连。

优选地，所述空腔向固定块延伸端的开口处插接有进气管，进气管与空腔连接处的外壁套接有轴承；

所述进气管贯穿固定块向外延伸端连接有氮气发生装置。

优选地，所述外旋转轴贯穿第二隔板向下延伸端的外壁套接有第一传动轮，第一传动轮通过第一传动皮带传动连接有第二传动轮，所述第二传动轮的内壁通过转轴连接有第一电机。

优选地，所述内旋转轴贯穿外旋转轴的内壁向下延伸端的外壁套接有第三传动轮，第三传动轮通过第二传动皮带传动连接有第四传动轮，所述第四传动轮通过转轴连接有第二电机。

一种高效乙醚提纯工艺，包括以下步骤：

S1：待提纯的原料乙醚经进料管进入罐体内，首先由杂质吸附腔内的氧化铝吸附滤网进行初过滤，再经过导流管内的氧化铝吸附柱进行深度吸附；

S2：乙醚经过第一隔板进入无水干燥腔，此时启动第一电机和第二电机，第二电机通过第四传动轮、第二传动皮带、第三传动轮带动内旋转轴实现顺时针转动；

第一电机通过第二传动轮、第一传动皮带、第一传动轮带动外旋转轴逆时针转动；

S3：内旋转轴驱动第二叶轮对乙醚进行顺时针搅动；外旋转轴驱动第一叶轮对乙醚进行逆时针搅动，使得乙醚混合更加均匀；

S4：无水干燥腔内壁的无水氯化钙干燥板在第一叶轮和第二叶轮的不断搅动下，不断地与乙醚进行撞击吸附，且无水氯化钙干燥板外壁分布的阻流板在乙醚的撞击下，不断压缩弹簧，又不断的进行复位，循环往复之后，从而不断地对乙醚进行干燥；

S5：启动增压泵，乙醚通过回流管进入精馏釜进行精馏提纯，再通过换热器换热冷凝后，通过进料管回流至罐体进行除杂干燥。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过在罐体内设置杂质吸附腔和无水干燥腔，先通过杂质吸附腔对乙醚中的杂质进行吸附除杂，后再通过无水干燥腔进行干燥处理，从而对乙醚进行高效提纯；

2、本发明通过设置外旋转轴和内旋转轴，并驱动第一叶轮和第二叶轮相互交错搅动，从而有效提高乙醚的混合程度，使得位于外侧的乙醚不断与内侧的乙醚进行交换，从而有助于乙醚更好的与无水氯化钙干燥板和阻流板接触，进而提高乙醚干燥效果；

3、本发明通过设置氮气发生装置，不断地通过进气管向空腔内鼓气，并通过排气孔使得乙醚飞向无水氯化钙干燥板和均匀排列的阻流板，加速乙醚与无水氯化钙干燥板和阻流板接触的频率、次数，从而提高乙醚的干燥效果。

综上，本发明克服了现有技术的不足，设计合理，通过设置杂质吸附腔和无水干燥腔，对乙醚进行高效提纯，具有较高的社会使用价值和应用前景。

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为本发明的结构示意图；

图2为本发明A-A结构剖面示意图；

图3为本发明B结构放大示意图；

图4为本发明C结构放大示意图；

图中：罐体1、第一隔板101、第二隔板102、导流管2、氧化铝吸附柱201、氧化铝吸附滤网202、外旋转轴3、第一传动轮31、第一传动皮带32、第二传动轮33、第一电机34、内旋转轴4、空腔41、第三传动轮42、第二传动皮带43、第四传动轮44、第二电机45、固定块46、进气管47、氮气发生装置48、第一叶轮5、第二叶轮6、排气通道61、排气孔62、无水氯化钙干燥板7、活动块71、弧形滑槽72、弧形导向杆73、弹簧74、阻流板75、回流管8、增压泵81、精馏釜82、精馏管83、换热器84、进料管9。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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1

参照图1，一种高效乙醚提纯系统，包括罐体1、第一隔板101和第二隔板102，第一隔板101、第二隔板102将罐体1的内部自上而下依次分隔为杂质吸附腔和无水干燥腔，杂质吸附腔内均匀分布有若干组导流管2，导流管2的内部填充有氧化铝吸附柱201，导流管2的上端设有氧化铝吸附滤网202；相邻的氧化铝吸附滤网202的上端部紧密贴合，且第一隔板101采用氧化铝材质制成，且内壁开设有滤孔，便于乙醚通过滤孔进入无水干燥腔；

待提纯的原料乙醚经进料管9进入罐体1内，首先由杂质吸附腔内的氧化铝吸附滤网202进行初过滤，再经过导流管2内的氧化铝吸附柱201进行深度吸附；

第二隔板102采用无水氯化钙制成，第二隔板102的底部设置有用于支撑外旋转轴3的固定板，第二隔板102的中心处向上凸起，四周向下倾斜设置；

无水干燥腔的底部一侧连通有回流管8，回流管8远离无水干燥腔的一端连通有精馏釜82，精馏釜82的顶部通过精馏管83连通有进料管9，进料管9向罐体1内延伸端设有雾化罩，精馏管83的管路上安装有换热器84，进料管9的管路上安装有阀门；

启动增压泵81，在增压泵81的增压作用下，乙醚通过回流管8进入精馏釜82进行精馏提纯，乙醚蒸汽再通过换热器84换热冷凝后，通过进料管9回流至罐体1继续进行除杂干燥。

实施例2

参照图1-2，本实施例与实施例1的区别在于，无水干燥腔内垂直设有外旋转轴3，外旋转轴3内垂直插接有内旋转轴4，第一隔板101的底部设有用于内旋转轴4限位的凹槽，外旋转轴3贯穿第二隔板102向下延伸，内旋转轴4贯穿外旋转轴3向下延伸端设有固定块46，固定块46对内旋转轴4进行限位支撑，保持内旋转轴4的稳定旋转；

外旋转轴3的外壁均匀环绕设有若干组第一叶轮5；内旋转轴4的外壁均匀环绕设有若干组第二叶轮6；

内旋转轴4的内壁设有空腔41，空腔41的上端侧壁均匀环绕开设有若干组排气通道61，排气通道61向第二叶轮6的内壁延伸，并与第二叶轮6的外壁一侧连通。

实施例3

参照图1-3，本实施例与实施例2的区别在于，无水干燥腔的内壁均匀环绕设有若干组弧形滑槽72，弧形滑槽72内固定设置有弧形导向杆73，弧形导向杆73的外部滑动连接有活动块71；

活动块71的外壁一侧设有无水氯化钙干燥板7，无水氯化钙干燥板7的侧壁均匀排列有若干组阻流板75，阻流板75采用无水氯化钙制成，且阻流板75的宽度沿着顺时针方向逐渐变大；阻流板75对流动的乙醚进行阻流，从而有效提高乙醚与无水氯化钙干燥板7和阻流板75的接触时间，从而延长无水氯化钙干燥时间，进一步提升干燥效果；

弧形滑槽72内且位于弧形导向杆73的外壁套接有弹簧74，弹簧74的一端与弧形滑槽72端部相连，另一端与活动块71的端部相连，弹簧74被压缩或拉伸，都具有一定的弹性势能，且能够自行复位，在复位的过程中对乙醚进行自主搅动混合。

实施例4

参照图1-3，本实施例与实施例3的区别在于，空腔41向固定块46延伸端的开口处插接有进气管47，进气管47与空腔41连接处的外壁套接有轴承；

进气管47贯穿固定块46向外延伸端连接有氮气发生装置48，氮气发生装置48不断地通过进气管47向空腔41内鼓气，并通过排气孔62使得乙醚飞向无水氯化钙干燥板7和均匀排列的阻流板75，加速乙醚与无水氯化钙干燥板7和阻流板75接触的频率、次数，从而提高乙醚的干燥效果；

不断向罐体1内鼓入氮气，避免乙醚直接与空气接触，氧化成过氧化物、醛和乙酸，有效保证了乙醚的提纯效果。

实施例5

参照图1-4，本实施例与实施例4的区别在于，外旋转轴3贯穿第二隔板102向下延伸端的外壁套接有第一传动轮31，第一传动轮31通过第一传动皮带32传动连接有第二传动轮33，第二传动轮33的内壁通过转轴连接有第一电机34；第一电机34通过第二传动轮33、第一传动皮带32、第一传动轮31带动外旋转轴3逆时针转动，外旋转轴3驱动第一叶轮5对乙醚进行逆时针搅动；

内旋转轴4贯穿外旋转轴3的内壁向下延伸端的外壁套接有第三传动轮42，第三传动轮42通过第二传动皮带43传动连接有第四传动轮44，第四传动轮44通过转轴连接有第二电机45；第二电机45通过第四传动轮44、第二传动皮带43、第三传动轮42带动内旋转轴4实现顺时针转动，内旋转轴4驱动第二叶轮6对乙醚进行顺时针搅动；

第一叶轮5和第二叶轮6相互交错搅动，从而有效提高乙醚的混合程度，使得位于外侧的乙醚不断与内侧的乙醚进行交换，从而有助于乙醚更好的与无水氯化钙干燥板7和阻流板75接触，进而提高乙醚干燥效果。

实施例6

参照图1-4，一种高效乙醚提纯工艺，包括以下步骤：

S1：待提纯的原料乙醚经进料管9进入罐体1内，首先由杂质吸附腔内的氧化铝吸附滤网202进行初过滤，再经过导流管2内的氧化铝吸附柱201进行深度吸附；

S2：乙醚经过第一隔板101进入无水干燥腔，此时启动第一电机34和第二电机45，第二电机45通过第四传动轮44、第二传动皮带43、第三传动轮42带动内旋转轴4实现顺时针转动；

第一电机34通过第二传动轮33、第一传动皮带32、第一传动轮31带动外旋转轴3逆时针转动；

S3：内旋转轴4驱动第二叶轮6对乙醚进行顺时针搅动；外旋转轴3驱动第一叶轮5对乙醚进行逆时针搅动，使得乙醚混合更加均匀；

S4：无水干燥腔内壁的无水氯化钙干燥板7在第一叶轮5和第二叶轮6的不断搅动下，不断地与乙醚进行撞击吸附，且无水氯化钙干燥板7外壁分布的阻流板75在乙醚的撞击下，不断压缩弹簧74，又不断的进行复位，循环往复之后，从而不断地对乙醚进行干燥；

S5：启动增压泵81，乙醚通过回流管8进入精馏釜82进行精馏提纯，再通过换热器84换热冷凝后，通过进料管9回流至罐体1进行除杂干燥。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效乙醚提纯系统，包括罐体（1）、第一隔板（101）和第二隔板（102），所述第一隔板（101）、第二隔板（102）将罐体（1）的内部自上而下依次分隔为杂质吸附腔和无水干燥腔，其特征在于：

所述杂质吸附腔内均匀分布有若干组导流管（2），导流管（2）的内部填充有氧化铝吸附柱（201），导流管（2）的上端设有氧化铝吸附滤网（202）；

所述无水干燥腔的底部一侧连通有回流管（8），回流管（8）远离无水干燥腔的一端连通有精馏釜（82），精馏釜（82）的顶部通过精馏管（83）连通有进料管（9），进料管（9）向罐体（1）内延伸，所述精馏管（83）的管路上安装有换热器（84）；

所述无水干燥腔的内壁均匀环绕设有若干组弧形滑槽（72），弧形滑槽（72）内固定设置有弧形导向杆（73），弧形导向杆（73）的外部滑动连接有活动块（71）；

所述活动块（71）的外壁一侧设有无水氯化钙干燥板（7），所述无水氯化钙干燥板（7）的侧壁均匀排列有若干组阻流板（75）。

2.根据权利要求1所述的一种高效乙醚提纯系统，其特征在于：所述无水干燥腔内垂直设有外旋转轴（3），所述外旋转轴（3）内垂直插接有内旋转轴（4），所述外旋转轴（3）贯穿第二隔板（102）向下延伸，内旋转轴（4）贯穿外旋转轴（3）向下延伸端设有固定块（46）；

所述外旋转轴（3）的外壁均匀环绕设有若干组第一叶轮（5）；

所述内旋转轴（4）的外壁均匀环绕设有若干组第二叶轮（6）。

3.根据权利要求2所述的一种高效乙醚提纯系统，其特征在于：所述内旋转轴（4）的内壁设有空腔（41），空腔（41）的上端侧壁均匀环绕开设有若干组排气通道（61），排气通道（61）向第二叶轮（6）的内壁延伸，并与第二叶轮（6）的外壁一侧连通。

4.根据权利要求1所述的一种高效乙醚提纯系统，其特征在于：所述弧形滑槽（72）内且位于弧形导向杆（73）的外壁套接有弹簧（74）。

5.根据权利要求3所述的一种高效乙醚提纯系统，其特征在于：所述空腔（41）向固定块（46）延伸端的开口处插接有进气管（47），进气管（47）与空腔（41）连接处的外壁套接有轴承；

所述进气管（47）贯穿固定块（46）向外延伸端连接有氮气发生装置（48）。

6.根据权利要求2所述的一种高效乙醚提纯系统，其特征在于：所述外旋转轴（3）贯穿第二隔板（102）向下延伸端的外壁套接有第一传动轮（31），第一传动轮（31）通过第一传动皮带（32）传动连接有第二传动轮（33），所述第二传动轮（33）的内壁通过转轴连接有第一电机（34）。

7.根据权利要求2所述的一种高效乙醚提纯系统，其特征在于：所述内旋转轴（4）贯穿外旋转轴（3）的内壁向下延伸端的外壁套接有第三传动轮（42），第三传动轮（42）通过第二传动皮带（43）传动连接有第四传动轮（44），所述第四传动轮（44）通过转轴连接有第二电机（45）。

8.一种高效乙醚提纯工艺，采用如权利要求1-7任意一项所述的高效乙醚提纯系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1：待提纯的原料乙醚经进料管（9）进入罐体（1）内，首先由杂质吸附腔内的氧化铝吸附滤网（202）进行初过滤，再经过导流管（2）内的氧化铝吸附柱（201）进行深度吸附；

S2：乙醚经过第一隔板（101）进入无水干燥腔，此时启动第一电机（34）和第二电机（45），第二电机（45）通过第四传动轮（44）、第二传动皮带（43）、第三传动轮（42）带动内旋转轴（4）实现顺时针转动；

第一电机（34）通过第二传动轮（33）、第一传动皮带（32）、第一传动轮（31）带动外旋转轴（3）逆时针转动；

S3：内旋转轴（4）驱动第二叶轮（6）对乙醚进行顺时针搅动；外旋转轴（3）驱动第一叶轮（5）对乙醚进行逆时针搅动，使得乙醚混合更加均匀；

S4：无水干燥腔内壁的无水氯化钙干燥板（7）在第一叶轮（5）和第二叶轮（6）的不断搅动下，不断地与乙醚进行撞击吸附，且无水氯化钙干燥板（7）外壁分布的阻流板（75）在乙醚的撞击下，不断压缩弹簧（74），又不断的进行复位，循环往复之后，从而不断地对乙醚进行干燥；

S5：启动增压泵（81），乙醚通过回流管（8）进入精馏釜（82）进行精馏提纯，再通过换热器（84）换热冷凝后，通过进料管（9）回流至罐体（1）进行除杂干燥。

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