CN116328340B - 一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备，本发明涉及精馏设备技术领域，包括精馏塔，精馏塔的左侧固定连接有进液管，所述精馏塔的上侧固定连接有收集管，所述精馏塔的侧壁上部固定连接有回流管，所述精馏塔的下侧固定连接有排料管，所述精馏塔的侧壁下部固定连接有进气管，所述进液管、收集管、回流管、排料管、进气管均将精馏塔的内部与精馏塔的外部连通设置，所述精馏塔的内部设置有清洁机构，所述清洁机构包括传动组件以及传动组件上的转环、塔板，所述转环、塔板均设置在精馏塔的内部，所述转环、塔板均可进行旋转，所述塔板上设置有泡罩机构，本发明，具有实用性强和避免塔板以及精馏塔内部结垢影响精馏速率的特点。

Description

一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备

技术领域

本发明涉及精馏设备技术领域，具体为一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备。

背景技术

在化工产品制备过程中，常采用精馏塔实现原料的组分分离，其基本原理是将液体混合物多次部分汽化和部分冷凝，利用其中各组分的挥发程度不同的特性，实现分离的目的。其主要包括填料式精馏塔和板式精馏塔，其中板式精馏塔主要依靠塔板实现混合物的均匀分布，塔板上设置有阀孔、分离片等，可实现混合物的汽相液相的平衡及分离，但是目前常采用焊接的方式将塔板焊装于精馏塔的内侧壁上，这种安装方式不便于塔板的清洁维护，并且由于初始混合物的纯度较低，则会导致板式塔内部的塔板以及泡罩表面在长期工作时沉淀结晶物质，造成气体、液体流通阻力增加进而导致分离效率降低；

因此，设计实用性强和避免塔板以及精馏塔内部结垢影响精馏速率的一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备，包括精馏塔，精馏塔的左侧固定连接有进液管，所述精馏塔的上侧固定连接有收集管，所述精馏塔的侧壁上部固定连接有回流管，所述精馏塔的下侧固定连接有排料管，所述精馏塔的侧壁下部固定连接有进气管，所述进液管、收集管、回流管、排料管、进气管均将精馏塔的内部与精馏塔的外部连通设置，所述精馏塔的内部设置有清洁机构；

所述清洁机构包括传动组件以及设于传动组件上的转环、塔板，所述转环、塔板均设置在精馏塔的内部，所述转环、塔板均可进行旋转，所述塔板上设置有泡罩机构。

根据上述技术方案，所述传动组件包括固定桩，所述固定桩的外壁与精馏塔的外壁固定连接，所述固定桩的内壁固定连接有电机，所述电机的下侧输出端固定连接有传动辊，所述精馏塔的内侧壁与转环的外壁通过轴承转动连接，所述精馏塔的侧壁位于转环的中部处开设有开口，所述传动辊的外壁通过开口与转环的外壁接触，所述转环的内壁固定连接有塔板，所述塔板的内部设置有隔板，所述塔板的内侧壁与隔板的外壁固定连接，所述塔板的下表面固定连接有第一磁铁，所述精馏塔的内壁位于第一磁铁的下侧处固定连接有第二磁铁，所述第二磁铁的下表面固定连接有插杆，所述插杆的下侧外壁套设有插筒，所述插筒的下表面固定连接有底座，所述底座的外壁与隔板的外壁固定连接，所述插杆的下表面固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧的下端与底座的外壁上侧固定连接。

根据上述技术方案，所述塔板的数量为七个，七个所述塔板依次设置在精馏塔的内部两侧，位于上侧的所述塔板的表面的隔板会延伸至下侧的塔板的内部，且所述隔板的下表面与下侧的塔板的外壁不接触。

根据上述技术方案，所述第一磁铁、第二磁铁之间的距离小于隔板的下表面到塔板的上表面之间的距离，所述第一磁铁、第二磁铁之间的磁吸力大于第一弹簧形变所需的力。

根据上述技术方案，所述泡罩机构包括泡罩，所述泡罩放置在塔板的上表面，所述塔板上开设有圆孔，所述泡罩的下表面与塔板的上表面接触，所述泡罩的内壁通过轴承转动连接有限位杆，所述限位杆的下端通过圆孔延伸至塔板的下侧，所述限位杆的下端外壁固定连接有第二弹簧，所述泡罩的内壁上侧固定连接有连接杆，所述连接杆的下端固定连接有扇叶，所述扇叶的外壁固定连接有固定环。

根据上述技术方案，所述塔板的表面设置有若干泡罩机构，所述若干泡罩机构分布在隔板远离其表面插筒的一侧。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有精馏塔、进液管、进气管、回流管、收集管、排料管、塔板等结构，达到在对精馏塔内部供料供气时可对液态原料进行精馏的技术效果；

通过设置有清洁机构，使本装置可在精馏结束后对装置内部部件进行清洁，使塔板、隔板表面粘附的结晶物质减少，进而避免对精馏造成影响；

通过设置有清洁机构，还可使隔板、塔板表面进行清洁作业的同时，塔板、隔板表面产生震动，进而使塔板、隔板表面的清洁效率增加；

通过设置有泡罩机构，使泡罩在正常生产的进程中便可减少泡罩表面的物质凝结量，进而减少泡罩的清洁频次。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明转环的结构示意图；

图3是本发明的内部结构示意图；

图4是本发明插筒的内部结构示意图；

图5是本发明泡罩机构的结构示意图；

图6是本发明图3中A的放大结构示意图；

图中：1、精馏塔；2、进液管；3、进气管；4、回流管；5、收集管；6、排料管；7、清洁机构；701、固定桩；702、电机；703、传动辊；704、转环；705、塔板；706、隔板；707、第一磁铁；708、第二磁铁；709、插杆；710、插筒；711、第一弹簧；712、底座；713、泡罩机构；301、泡罩；302、限位杆；303、第二弹簧；304、连接杆；305、扇叶；306、固定环。

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。

请参阅图1-6，本发明提供技术方案：一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备，包括精馏塔1，精馏塔1的左侧固定连接有进液管2，精馏塔1的上侧固定连接有收集管5，精馏塔1的侧壁上部固定连接有回流管4，精馏塔1的下侧固定连接有排料管6，精馏塔1的侧壁下部固定连接有进气管3，进液管2、收集管5、回流管4、排料管6、进气管3均将精馏塔1的内部与精馏塔1的外部连通设置，精馏塔1的内部设置有清洁机构7，清洁机构7包括传动组件以及传动组件上的转环704、塔板705，转环704、塔板705均设置在精馏塔1的内部，转环704、塔板705均可进行旋转，塔板705上设置有泡罩机构713。

传动组件包括固定桩701，固定桩701的外壁与精馏塔1的外壁固定连接，固定桩701的内壁固定连接有电机702，电机702的下侧输出端固定连接有传动辊703，精馏塔1的内侧壁与转环704的外壁通过轴承转动连接，精馏塔1的侧壁位于转环704的中部处开设有开口，传动辊703的外壁通过开口与转环704的外壁接触，转环704的内壁固定连接有塔板705，塔板705的内部设置有隔板706，塔板705的内侧壁与隔板706的外壁固定连接，塔板705的数量为七个，七个塔板705依次设置在精馏塔1的内部两侧，位于上侧的塔板705表面的隔板706会延伸至下侧的塔板705的内部，且隔板706的下表面与下侧的塔板705的外壁不接触，塔板705的下表面固定连接有第一磁铁707，精馏塔1的内壁位于第一磁铁707的下侧处固定连接有第二磁铁708，第二磁铁708的下表面固定连接有插杆709，插杆709的下侧外壁套设有插筒710，插筒710的下表面固定连接有底座712，底座712的外壁与隔板706的外壁固定连接，插杆709的下表面固定连接有第一弹簧711，第一磁铁707、第二磁铁708之间的距离小于隔板706的下表面到塔板705的上表面之间的距离，第一磁铁707、第二磁铁708之间的磁吸力大于第一弹簧711形变所需的力，第一弹簧711的下端与底座712的外壁上侧固定连接；

使用时原料通过进液管2进入精馏塔1的内部后会流到塔板705的上表面，随后在塔板705上表面接满原料后，原料会溢出顺着隔板706的外壁流到下一层的塔板705上表面，依次向下流动，最终原料通过最下侧一层塔板705后通过排料管6排出，通过排料管6排出的原料会通过生产线中的泵体向回流管4排放，回流管4会将回流液重新排回精馏塔1的内部进入精馏流程，同时通过进气管3向精馏塔1内部输入高压蒸汽，使蒸气通过原料上升对原料进行精馏，成品会通过收集管5向外排出，达到对原料精馏的目的；

当需要对精馏塔1内部原料清洁时，需将原料排空，对进液管2、进气管3、收集管5进行封闭，通过回流管4向精馏塔1内部注加清洁溶剂，随后清洁剂通过塔板705的上表面依次向下流动覆盖本装置内部，此后启动电机702，使电机702带动传动辊703快速旋转，进而使传动辊703带动转环704使塔板705快速旋转，由于相邻的塔板705通过隔板706固定连接，进而使塔板705、隔板706同步旋转，使塔板705以及精馏塔1内部的清洁剂由于离心力向精馏塔1的内壁进行冲刷流动，随后停止电机702重复启动，使清洁剂不断流动冲刷，达到对精馏塔1内部清洁的效果；

在塔板705、隔板706旋转的同时，会带动底座712进行旋转，进而使底座712、插筒710、第一弹簧711、插杆709进行旋转，使插杆709带动第二磁铁708掠过第一磁铁707的下侧，由于第一磁铁707、第二磁铁708相吸，会使第二磁铁708被向上拉伸，使第一弹簧711进行弹性形变，在第二磁铁708继续旋转经过第一磁铁707的下侧后，第一弹簧711会回弹带动插杆709撞击底座712的底部造成震动，底座712将震动传导至塔板705、隔板706上，便于提升溶剂进行清洁时的效率；

泡罩机构713包括泡罩301，泡罩301放置在塔板705的上表面，塔板705上开设有圆孔，泡罩301的下表面与塔板705的上表面接触，泡罩301的内壁通过轴承转动连接有限位杆302，限位杆302的下端通过圆孔延伸至塔板705的下侧，限位杆302的下端外壁固定连接有第二弹簧303，泡罩301的内壁上侧固定连接有连接杆304，连接杆304的下端固定连接有扇叶305，扇叶305的外壁固定连接有固定环306，塔板705的表面设置有若干泡罩机构713，所述若干泡罩机构713分布在隔板706远离其表面插筒710的一侧；

在对原料精馏时，通过设置有泡罩机构713，可使气体向上喷涌经过气孔时，将泡罩301向上推动，使泡罩301移出气孔内部，气体通过泡罩301下侧向上排出时，可增加蒸气与原料的接触时间以及接触面积，同时气体推动扇叶305使扇叶305带动连接杆304进而带动泡罩301进行旋转，并且由于泡罩301的下侧设置有第二弹簧303，第二弹簧303与塔板705的下表面接触，会使泡罩301旋转的同时不停震动，进而使泡罩301表面在原料内部不停晃动，使其表面不易残留结晶等残留物。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (5)

1.一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备，包括精馏塔（1），所述精馏塔（1）的左侧固定连接有进液管（2），所述精馏塔（1）的上侧固定连接有收集管（5），所述精馏塔（1）的侧壁上部固定连接有回流管（4），所述精馏塔（1）的下侧固定连接有排料管（6），所述精馏塔（1）的侧壁下部固定连接有进气管（3），所述进液管（2）、收集管（5）、回流管（4）、排料管（6）、进气管（3）均将精馏塔（1）的内部与精馏塔（1）的外部连通设置，其特征在于：所述精馏塔（1）的内部设置有清洁机构（7）；

所述清洁机构（7）包括传动组件以及设于传动组件上的转环（704）、塔板（705），所述转环（704）、塔板（705）均设置在精馏塔（1）的内部，所述转环（704）、塔板（705）均可进行旋转，所述塔板（705）上设置有泡罩机构（713）；

所述传动组件包括固定桩（701），所述固定桩（701）的外壁与精馏塔（1）的外壁固定连接，所述固定桩（701）的内壁固定连接有电机（702），所述电机（702）的下侧输出端固定连接有传动辊（703），所述精馏塔（1）的内侧壁与转环（704）的外壁通过轴承转动连接，所述精馏塔（1）的侧壁位于转环（704）的中部处开设有开口，所述传动辊（703）的外壁通过开口与转环（704）的外壁接触，所述转环（704）的内壁固定连接有塔板（705），所述塔板（705）的内部设置有隔板（706），所述塔板（705）的内侧壁与隔板（706）的外壁固定连接，所述塔板（705）的下表面固定连接有第一磁铁（707），所述精馏塔（1）的内壁位于第一磁铁（707）的下侧处固定连接有第二磁铁（708），所述第二磁铁（708）的下表面固定连接有插杆（709），所述插杆（709）的下侧外壁套设有插筒（710），所述插筒（710）的下表面固定连接有底座（712），所述底座（712）的外壁与隔板（706）的外壁固定连接，所述插杆（709）的下表面固定连接有第一弹簧（711），所述第一弹簧（711）的下端与底座（712）的外壁上侧固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备，其特征在于：所述塔板（705）的数量为七个，七个所述塔板（705）依次设置在精馏塔（1）的内部两侧，位于上侧的所述塔板（705）的表面的隔板（706）会延伸至下侧的塔板（705）的内部，且所述隔板（706）的下表面与下侧的塔板（705）的外壁不接触。

3.根据权利要求2所述的一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备，其特征在于：所述第一磁铁（707）、第二磁铁（708）之间的距离小于隔板（706）的下表面到塔板（705）的上表面之间的距离，所述第一磁铁（707）、第二磁铁（708）之间的磁吸力大于第一弹簧（711）形变所需的力。

4.根据权利要求3所述的一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备，其特征在于：所述泡罩机构（713）包括泡罩（301），所述泡罩（301）放置在塔板（705）的上表面，所述塔板（705）上开设有圆孔，所述泡罩（301）的下表面与塔板（705）的上表面接触，所述泡罩（301）的内壁通过轴承转动连接有限位杆（302），所述限位杆（302）的下端通过圆孔延伸至塔板（705）的下侧，所述限位杆（302）的下端外壁固定连接有第二弹簧（303），所述泡罩（301）的内壁上侧固定连接有连接杆（304），所述连接杆（304）的下端固定连接有扇叶（305），所述扇叶（305）的外壁固定连接有固定环（306）。

5.根据权利要求4所述的一种高分离效率的多段式液相物料精馏设备，其特征在于：所述塔板（705）的表面设置有若干泡罩机构（713），所述若干泡罩机构（713）分布在隔板（706）远离其表面插筒（710）的一侧。