CN116392843B - 一种丙二醇精馏提纯装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及丙二醇提纯技术领域，尤其涉及一种丙二醇精馏提纯装置。丙二醇精馏提纯装置包括精馏塔，所述精馏塔塔顶连接缓冲罐，塔底通过泵连接隔壁塔的进料口，所述隔壁塔塔顶连接第一冷凝器，所述第一冷凝器连接第二回流罐，所述第二回流罐顶部连接第二冷凝器，底部连接隔壁塔上侧，所述第二冷凝器连接真空泵，所述第二冷凝器冷凝后的液相回流至所述第二回流罐，所述真空泵连接所述缓冲罐，所述缓冲罐顶部连接碳酸二甲酯反应塔的甲醇进料口。本发明能够获得高质量高产量的成品丙二醇，精馏塔和隔壁塔塔顶馏出的气相甲醇重新参与碳酸二甲酯的酯化反应，降低了能耗和生产成本，缓冲罐能够充分释放和均衡压力，提高气相甲醇的混合效果。

Description

一种丙二醇精馏提纯装置

技术领域

本发明涉及丙二醇提纯技术领域，尤其涉及一种丙二醇精馏提纯装置。

背景技术

在碳酸二甲酯和丙二醇联产的过程中，首先采用环氧丙烷和二氧化碳反应合成碳酸丙烯酯，再以碳酸丙烯酯和甲醇为原料在催化剂的作用下合成碳酸二甲酯和丙二醇，获得的丙二醇需要进一步精制提纯，以获得高质量的成品丙二醇。

申请号为申请号CN202222672236.2的专利公开了一种丙二醇二次精馏提纯装置，其技术方案是：一级精馏塔的顶部通过管线连接轻组分储罐，底部通过管线和第一输送泵连接到二级精馏塔的进料口；二级精馏塔的顶部通过管线和水冷器连接回流罐，回流罐的底部通过管线连接回流泵，回流泵的输出端分两路，一路连接到二级精馏塔，另一路连接到采出液储罐；二级精馏塔的中部通过连接到丙二醇产品储罐，底部连接到重组分储罐。上述技术方案通过二次精馏，塔顶的轻组分明显降低，塔釜的重组分明显降低，塔中出料的丙二醇产品的品质明显提升，各项杂质明显降低。但是上述技术方案存在以下技术问题：采用了两个常规精馏塔进行二级精馏，塔顶采出的气相甲醇直接进入轻组分储罐，未能对气态的甲醇进行充分利用；二级精馏塔塔顶的冷凝系统为传统的一级冷凝循环，甲醇和丙二醇的分离不够彻底。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种丙二醇精馏提纯装置，包括精馏塔，所述精馏塔塔顶连接缓冲罐，塔底通过泵连接隔壁塔的进料口，所述隔壁塔塔顶连接第一冷凝器，所述第一冷凝器连接第二回流罐，所述第二回流罐顶部连接第二冷凝器，底部连接隔壁塔上侧，所述第二冷凝器连接真空泵，所述第二冷凝器冷凝后的液相回流至所述第二回流罐，所述真空泵连接所述缓冲罐，所述缓冲罐顶部连接碳酸二甲酯反应塔的甲醇进料口。

优选的，所述第二回流罐包括位于顶部的第一出气口，位于底部的第一出液口以及位于所述第一出气口两侧的第一进液口和第二进液口，所述第一进液口连接所述第一冷凝器，所述第一出液口连接回流泵；所述第二冷凝器包括第一进气口、第二出气口和第二出液口，所述第一进气口连接所述第二回流罐的第一出气口，所述第二出液口连接所述第二回流罐的第二进液口，所述第二出气口连接所述真空泵。

优选的，所述精馏塔的塔底连接第一再沸器，塔顶连接第三冷凝器，所述第三冷凝器连接第一回流罐，所述第一回流罐连接所述精馏塔上侧，所述缓冲罐底部连接所述第一回流罐，所述隔壁塔的塔底连接第二再沸器，所述隔壁塔的塔中采出成品丙二醇，塔底采出重醇。

优选的，所述缓冲罐包括壳体，所述壳体顶部中心处设有与碳酸二甲酯反应塔的甲醇进料口连通的第三出气口，底部设有第三出液口，长度方向的一端设有与精馏塔塔顶连通的第二进气口，另一端设有与真空泵连通的第三进气口，内部设有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和第二隔板将所述壳体内部由下至上分隔为第一缓冲腔、第二缓冲腔和第三缓冲腔，所述第一缓冲腔连通所述第二进气口和第三进气口，所述第一隔板中心处设有第一过流孔，所述第二隔板长度方向的两端分别设有第二过流孔，所述第二过流孔具有向上渐扩的锥形截面。

优选的，所述壳体包括矩形的壳本体，所述壳本体顶部设有密封盖，底部设有锥形的第一集液槽，所述壳本体上设有所述第二进气口和第三进气口，所述密封盖上设有所述第三出气口，所述第一集液槽底部设有所述第三出液口，内部设有压力传感器，所述第三出液口上设有电动阀，所述压力传感器和电动阀均连接PLC控制器。

优选的，所述第一隔板与所述壳体长度方向的一个侧壁之间设有过流间隙，所述过流间隙下方设有第二集液槽，所述第二集液槽由一个侧板、壳体的侧壁和一个可旋转底板共同围合形成，所述侧板竖直固定于所述第一隔板上，其下端面设有第一磁性件，所述壳体的侧壁上固定设有三角形的导流板，所述导流板的下端面设有第二磁性件，所述底板的一端设有铰接配合的铰接耳和铰接轴，所述铰接轴的两个自由端固定于所述壳体上，所述底板的上端面设有与所述第一磁性件和第二磁性件磁吸贴合的第三磁性件，所述铰接轴上设有扭簧，所述扭簧的一个自由端连接所述侧板，另一个自由端连接所述底板。

优选的，所述第一缓冲腔内设有第一释压机构，所述第一释压机构包括两条导热金属制成的第一螺旋纽带和两个连接座，一条第一螺旋纽带通过一个连接座可旋转连通所述第二进气口，另一条第一螺旋纽带通过另一个连接座可旋转连通所述第三进气口，所述第一螺旋纽带包括螺旋状的纽带本体和纽带内腔，所述纽带本体沿其长度方向的一端设有第四进气口，另一端设有第四出气口，所述第四进气口密封连通所述第二进气口或第三进气口。

优选的，所述连接座包括密封可旋转对接的固定筒和旋转筒，所述固定筒固定于所述壳体的内壁上，并密封连通所述第二进气口或第三进气口，所述旋转筒固定于所述第一螺旋纽带的第四进气口一端，并密封连通所述纽带内腔；两条所述第一螺旋纽带可拆卸对接，并紧密贴合设置。

优选的，所述第二缓冲腔内设有第二释压机构，所述第二释压机构包括套管，所述套管密封贯穿所述第一过流孔并可在所述第一过流孔内竖直导向滑动，所述套管顶部密封可旋转连通顶部封口的转筒，内部可旋转设有与所述转筒相连的第二螺旋纽带，所述转筒外侧壁圆周等距设有多个矩形叶片，所述矩形叶片内部设有矩形腔，所述矩形腔分别连通所述转筒的转筒内腔和所述第二缓冲腔；弹簧一端固定于所述套管上，另一端固定于所述第一隔板上。

优选的，所述套管与所述转筒通过密封轴承密封可旋转连接；所述套管底部设有环状凸缘，中部设有限位环，所述环状凸缘位于所述第一缓冲腔内，所述限位环位于所述第二缓冲腔内，所述弹簧一端固定于所述环状凸缘上，另一端固定于所述第一隔板底部；所述转筒内腔内固定设有连接杆，所述连接杆可拆卸连接所述第二螺旋纽带； 所述矩形腔的上方设有连通所述转筒内腔的第一通孔，底部设有连通所述第二缓冲腔的第二通孔。

与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

1、通过采用一个常规精馏塔搭配一个隔壁塔进行二级精馏，采用隔壁塔搭配真空二级冷凝，能够提高丙二醇的分离提纯效果，获得高质量高产量的成品丙二醇，同时将精馏塔和隔壁塔塔顶馏出的气相甲醇引入缓冲罐内，使其充分混合后作为原料重新参与碳酸二甲酯的酯化反应，降低了加热甲醇所需的热量，降低能耗，从而降低了生产成本；

2、通过在缓冲罐的壳体内设置三个缓冲腔室，对进入壳体内不同压力气体由下至上进行三级缓冲混合，气相甲醇的流动路径为两侧-中心-两侧-中心，能够充分均衡两路气相甲醇的压差，使其完全混合均匀；

3、缓冲罐中第二缓冲腔内的第二集液槽能够汇集第二缓冲腔内冷凝后的液相甲醇，使将第二缓冲腔内的液相甲醇沿壳体侧壁导流至第一缓冲腔下方的第一集液槽内，避免液体下落时产生过多飞溅；

4、第一缓冲腔内的第一释压机构起到释放压力和搅拌混合的作用，能够将气相甲醇的气体压力转化为驱动第一螺旋纽带旋转的扭矩力，通过第一螺旋纽带的旋转来释放气体压力，并通过第一螺旋纽带的旋转，使第一缓冲腔内的气相甲醇得到充分混合；

5、第二缓冲腔内的第二释压机构起到进一步释放压力和混合的作用，第一缓冲腔内的气体进入套管内的气体压力一部分转换为驱动第二螺旋纽带旋转的扭矩力，一部分转换为驱动弹簧形变的弹性力，使进入第二缓冲腔内的气体压力得到充分的释放；转筒上带有矩形叶片，能够在转筒旋转时产生搅拌混合作用，使第二缓冲腔内的气体得到充分混合；

综上所述，本发明提供的丙二醇精馏提纯装置，采用一个常规精馏塔搭配一个隔壁塔进行二级精馏，并且隔壁塔采用了二级冷凝循环，首先，能够进一步提高丙二醇的分离提纯效果，获得高质量高产量的成品丙二醇，其次，将精馏塔和隔壁塔塔顶馏出的气相甲醇作为原料重新参与碳酸二甲酯的酯化反应，降低了能耗和生产成本，再次，缓冲罐采用了特殊的结构设计，能够充分释放和均衡压力，提高缓冲管内气相甲醇的混合效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中缓冲罐的主视图；

图3为缓冲罐的内部结构示意图；

图4为缓冲罐的立体结构爆炸图；

图5为第一螺旋纽带的结构示意图；

图6为第二释压机构的爆炸视图；

图7为图2中的A-A剖视图；

图8为图7中A的局部放大图；

图9为第二过流孔的结构示意图。

附图标记说明：

1、精馏塔，11、第一再沸器，12、第三冷凝器，13、第一回流罐，2、缓冲罐，3、隔壁塔，31、第二再沸器，4、第一冷凝器，5、第二回流罐，51、第一出气口，52、第一进液口，53、第二进液口，54、第一出液口，6、第二冷凝器，61、第一进气口，62、第二出气口，63、第二出液口，7、真空泵， 100、壳体，110、壳本体，111、第二进气口，112、第三进气口，120、密封盖，121、第三出气口，130、第一集液槽，131、第三出液口，140、第一隔板，141、第一过流孔，142、过流间隙，150、第二隔板，151、第二过流孔，160、第一缓冲腔，170、第二缓冲腔，180、第三缓冲腔，200、第一释压机构，210、第一螺旋纽带，211、纽带本体，212、纽带内腔，213、第四进气口，214、第四出气口，220、连接座，221、固定筒，222、旋转筒，300、第二释压机构，310、套管，311、环状凸缘，312、限位环，320、转筒，321、转筒内腔，322、矩形叶片，323、矩形腔，324、第一通孔，325、第二通孔，326、连接杆，330、第二螺旋纽带，340、弹簧，350、密封轴承，400、第二集液槽，410、侧板，411、第一磁性件，420、底板，421、铰接耳，422、铰接轴，423、第三磁性件，430、导流板，431、第二磁性件。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

结合附图1，本实施例提供了一种丙二醇精馏提纯装置，包括精馏塔1，所述精馏塔1塔顶连接缓冲罐2，塔底通过泵连接隔壁塔3的进料口，所述隔壁塔3塔顶连接第一冷凝器4，所述第一冷凝器4连接第二回流罐5，所述第二回流罐5顶部连接第二冷凝器6，底部连接隔壁塔3上侧，所述第二冷凝器6连接真空泵7，所述第二冷凝器6冷凝后的液相回流至所述第二回流罐5，所述真空泵7连接所述缓冲罐2，所述缓冲罐2顶部连接碳酸二甲酯反应塔的甲醇进料口。上述技术方案中，精馏塔1采用现有技术中的常规结构，其塔顶部分也可设有常规的冷凝循环结构，各个管路上的阀门（图中未示出）和泵的设置均采用现有技术中的常规设置，不作为本发明的限制对象；第一冷凝器4可采用现有技术中任意结构，第二冷凝器6优选采用BEM600固定管板换热器。与传统的完全热耦合精馏塔相比，隔壁塔3将完全热耦合精馏塔的预分馏塔和主塔组合在同一个精馏塔内，这样的结构省去了一个再沸器和一个冷凝器，从而节省了设备投资，同时由于热量在同一个塔内重复循环利用，因此也节省了能耗。

在一个具体结构中，所述第二回流罐5包括位于顶部的第一出气口51，位于底部的第一出液口54以及位于所述第一出气口51两侧的第一进液口52和第二进液口53，所述第一进液口52连接所述第一冷凝器4，所述第一出液口54连接回流泵；所述第二冷凝器6包括第一进气口61、第二出气口62和第二出液口63，所述第一进气口61连接所述第二回流罐5的第一出气口51，所述第二出液口63连接所述第二回流罐5的第二进液口53，所述第二出气口62连接所述真空泵7。上述技术方案中，第二冷凝器6的第一进气口61、第二出气口62和第二出液口63是其众多气液进出口中的一部分，该结构属于本领域常规结构，不再赘述。

在一个具体结构中，所述精馏塔1的塔底连接第一再沸器11，塔顶连接第三冷凝器12，所述第三冷凝器12连接第一回流罐13，所述第一回流罐13连接所述精馏塔1上侧，所述缓冲罐2底部连接所述第一回流罐13，所述隔壁塔3的塔底连接第二再沸器31，所述隔壁塔3的塔中采出成品丙二醇，塔底采出重醇。第一再沸器11和第二再沸器31对精馏塔1和隔壁塔3的塔釜进行加热，隔壁塔3塔底的重醇包括但不限于二丙二醇和三丙二醇。

本实施例的工作原理和工作过程如下：上游工序中碳酸二甲酯反应塔分离出粗品丙二醇，粗苯丙二醇主要成分为丙二醇、甲醇、二丙二醇和三丙二醇，粗品丙二醇从精馏塔1上方的进料口进入精馏塔1内，在精馏塔1内进行初步分离，精馏塔1塔顶馏出气相甲醇，塔底采出液相甲醇、丙二醇和重醇，精馏塔1塔顶馏出的甲醇一部分进入第三冷凝器12内，另一部分进入缓冲罐2内，第三冷凝器12的冷凝液进入第一回流罐13，可以将第一回流罐13内的部分冷凝液通过回流泵回流至精馏塔1内，另一部分可以采出至储罐中，精馏塔1塔底采出的丙二醇和重醇从隔壁塔3中部的进料段进入隔壁塔3，进行二次分离，隔壁塔3塔顶馏出甲醇和丙二醇，塔中采出成品丙二醇，塔底采出重醇。对隔壁塔3塔顶馏出的甲醇和丙二醇进行二级冷凝，进一步分离甲醇和丙二醇，首先，甲醇和丙二醇进入第一冷凝器4进行初级冷凝，获得的甲醇和丙二醇的气液混合物进入第二回流罐5内，第二回流罐5中的气相组分为甲醇和少量丙二醇，液相组分主要为丙二醇，气相组分从第二回流罐5的顶部进入第二冷凝器6内进行二次冷凝，同时对第二冷凝器6抽真空，第二冷凝器6冷凝后的液相丙二醇回流至第二回流罐5内，第二回流罐5内的液相丙二醇可以通过回流泵回流至隔壁塔3内，另一部分可以采出至储罐中；真空泵7抽取经第二冷凝器6冷凝后剩余的气相甲醇，该部分气相甲醇带压进入缓冲罐2内，与精馏塔1塔顶馏出的气相甲醇混合，然后从缓冲罐2泵送至上游的碳酸二甲酯反应塔内，使气相甲醇作为原料重新参与碳酸二甲酯的酯化反应。

本实施例中，采用一个常规精馏塔搭配一个隔壁塔进行二级精馏，通过采用隔壁塔3搭配真空二级冷凝，能够提高丙二醇的分离提纯效果，获得高质量高产量的成品丙二醇，同时将精馏塔1和隔壁塔3塔顶馏出的气相甲醇引入缓冲罐2内，使其充分混合后作为原料重新参与碳酸二甲酯的酯化反应，降低了加热甲醇所需的热量，降低能耗，从而降低了生产成本。

实施例2

结合附图1至9，本实施例提供了一种丙二醇精馏提纯装置，在实施例1的基础上，对缓冲罐2的结构进行优化，使缓冲罐2能够协调来自精馏塔1的常压气相甲醇和来真空泵7的高压气相甲醇之间的压力差，使两者充分混合均匀，具体技术方案如下，

所述缓冲罐2包括壳体100，所述壳体100顶部中心处设有与碳酸二甲酯反应塔的甲醇进料口连通的第三出气口121，底部设有第三出液口131，长度方向的一端设有与精馏塔1塔顶连通的第二进气口111，另一端设有与真空泵7连通的第三进气口112，内部设有第一隔板140和第二隔板150，所述第一隔板140和第二隔板150将所述壳体100内部由下至上分隔为第一缓冲腔160、第二缓冲腔170和第三缓冲腔180，所述第一缓冲腔160连通所述第二进气口111和第三进气口112，所述第一隔板140中心处设有第一过流孔141，所述第二隔板150长度方向的两端分别设有第二过流孔151，所述第二过流孔151具有向上渐扩的锥形截面。上述技术方案中，通过在壳体100内设置三个缓冲腔室，对进入壳体100内不同压力气体由下至上进行三级缓冲混合，经过充分缓冲混合后的气相甲醇最终从壳体100顶部返回上游工序的碳酸二甲酯反应塔，在第一缓冲腔160内，两路气相甲醇分别从长度方向两端进气，在中心处汇集并从第一过流孔141进入第二缓冲腔170的中心处，然后由第二缓冲腔170中心处流动至两侧最终从两侧的第二过流孔151进入第三缓冲腔180，最终在第三缓冲腔180的中心处汇集并从中心处的第三出气口121流出，整个过程中，气相甲醇的流动路径为两侧-中心-两侧-中心，能够充分均衡两路气相甲醇的压差，使其完全混合均匀。第二过流孔151具有向上渐扩的锥形截面，能够使进入第三缓冲腔180的气体产生如图9所示的小旋流，进一步提高混合效果。

在一个具体结构中，所述壳体100包括矩形的壳本体110，所述壳本体110顶部设有密封盖120，底部设有锥形的第一集液槽130，所述壳本体110上设有所述第二进气口111和第三进气口112，所述密封盖120上设有所述第三出气口121，所述第一集液槽130底部设有所述第三出液口131，内部设有压力传感器（图中未示出），所述第三出液口131上设有电动阀（图中未示出），所述压力传感器和电动阀均连接PLC控制器（图中未示出）。上述技术方案中，第一集液槽130能够汇集冷凝后的液相甲醇，压力传感器检测液相甲醇的压力，当压力达到目标参数后，PLC控制器控制电动阀打开，第一集液槽130内的液相甲醇流入第一回流罐13内，保证壳体100内部气相甲醇的混合空间不被压缩。

在一个具体结构中，如图7和图8所示，所述第一隔板140与所述壳体100长度方向的一个侧壁之间设有过流间隙142，所述过流间隙142下方设有第二集液槽400，所述第二集液槽400由一个侧板410、壳体100的侧壁和一个可旋转底板420共同围合形成，所述侧板410竖直固定于所述第一隔板140上，其下端面设有第一磁性件411，所述壳体100的侧壁上固定设有三角形的导流板430，所述导流板430的下端面设有第二磁性件431，所述底板420的一端设有铰接配合的铰接耳421和铰接轴422，所述铰接轴422的两个自由端固定于所述壳体100上，所述底板420的上端面设有与所述第一磁性件411和第二磁性件431磁吸贴合的第三磁性件423，所述铰接轴422上设有扭簧（图中未示出），所述扭簧的一个自由端连接所述侧板410，另一个自由端连接所述底板420。上述技术方案中，第二集液槽400能够汇集第二缓冲腔170内冷凝后的液相甲醇，将第二缓冲腔170内的液相甲醇沿壳体100长度方向的侧壁导流至第一缓冲腔160下方的第一集液槽130内，避免液体下落时产生过多飞溅，为了使液相甲醇更多的汇集到第二集液槽400内，可以将第一隔板140向第二集液槽400的方向倾斜设置。第二集液槽400的底板420为可旋转设置，通过扭矩力和磁吸力的双重作用使底板420处于水平封堵状态，当第二集液槽400内汇集的液体足够多时，液体重力克服扭簧的扭矩力和磁吸力作用，底板420向下旋转打开，此时第二集液槽400内的液体从开口处流入第一缓冲腔160，底板420同时起到导流作用，使液体能够贴合壳体100的侧壁流动，避免飞溅，导流结束后，底板420会在扭簧和磁吸力的双重作用下复位，重新封堵第二集液槽400的底部。

在一个具体结构中，所述第一缓冲腔160内设有第一释压机构200，所述第一释压机构200包括两条导热金属制成的第一螺旋纽带210和两个连接座220，一条第一螺旋纽带210通过一个连接座220可旋转连通所述第二进气口111，另一条第一螺旋纽带210通过另一个连接座220可旋转连通所述第三进气口112，所述第一螺旋纽带210包括螺旋状的纽带本体211和纽带内腔212，所述纽带本体211沿其长度方向的一端设有第四进气口213，另一端设有第四出气口214，所述第四进气口213密封连通所述第二进气口111或第三进气口112。上述技术方案中，第一释压机构200起到释放压力和搅拌混合的作用，能够将气相甲醇的气体压力转化为驱动第一螺旋纽带210旋转的扭矩力，通过第一螺旋纽带210的旋转来释放气体压力，并通过第一螺旋纽带210的旋转，使第一缓冲腔160内的气相甲醇得到充分混合；螺旋状的纽带本体211如图5所示，即将矩形的导热金属进行多次扭转，使其形成螺旋状的纽带状态，第一螺旋纽带210采用导热金属制成，既能保证其结构强度又有利于两路气相甲醇之间的热交换。

在一个具体结构中，所述连接座220包括密封可旋转对接的固定筒221和旋转筒222，所述固定筒221固定于所述壳体100的内壁上，并密封连通所述第二进气口111或第三进气口112，所述旋转筒222固定于所述第一螺旋纽带210的第四进气口213一端，并密封连通所述纽带内腔212；两条所述第一螺旋纽带210可拆卸对接，并紧密贴合设置。上述技术方案中，两条第一螺旋纽带210可拆卸对接并紧密贴合，能够进一步提高两路气相甲醇之间的热交换效果。

在一个具体结构中，所述第二缓冲腔170内设有第二释压机构300，所述第二释压机构300包括套管310，所述套管310密封贯穿所述第一过流孔141并可在所述第一过流孔141内竖直导向滑动，所述套管310顶部密封可旋转连通顶部封口的转筒320，内部可旋转设有与所述转筒320相连的第二螺旋纽带330，所述转筒320外侧壁圆周等距设有多个矩形叶片322，所述矩形叶片322内部设有矩形腔323，所述矩形腔323分别连通所述转筒320的转筒内腔321和所述第二缓冲腔170；弹簧340一端固定于所述套管310上，另一端固定于所述第一隔板140上。上述技术方案中，第二释压机构300起到进一步释放压力和混合的作用，第一缓冲腔160内的气体进入套管310内，驱动套管310内的第二螺旋纽带330发生旋转，第二螺旋纽带330带动转筒320旋转，由于套管310只能沿第一过流孔141竖直导向滑动，因此套管310不发生旋转，最终进入套管310内的气体压力一部分转换为驱动第二螺旋纽带330旋转的扭矩力，一部分转换为驱动弹簧340形变的弹性力，使进入第二缓冲腔170内的气体压力得到充分的释放；转筒320上带有矩形叶片322，能够在转筒320旋转时产生搅拌混合作用，使第二缓冲腔170内的气体得到充分混合。

在一个具体结构中，所述套管310与所述转筒320通过密封轴承350密封可旋转连接；所述套管310底部设有环状凸缘311，中部设有限位环312，所述环状凸缘311位于所述第一缓冲腔160内，所述限位环312位于所述第二缓冲腔170内，所述弹簧340一端固定于所述环状凸缘311上，另一端固定于所述第一隔板140底部；所述转筒内腔321内固定设有连接杆326，所述连接杆326可拆卸连接所述第二螺旋纽带330； 所述矩形腔323的上方设有连通所述转筒内腔321的第一通孔324，底部设有连通所述第二缓冲腔170的第二通孔325。上述技术方案中，气体从转筒320的转筒内腔321进入矩形腔323的上方的第一通孔324内，然后从底部的第二通孔325流出，形成竖直向下的流动路径，能够延长两路气相甲醇在第二缓冲腔170内的停留时间，进一步提高混合效果。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种丙二醇精馏提纯装置，包括精馏塔（1），其特征在于，所述精馏塔（1）塔顶连接缓冲罐（2），塔底通过泵连接隔壁塔（3）的进料口，所述隔壁塔（3）塔顶连接第一冷凝器（4），所述第一冷凝器（4）连接第二回流罐（5），所述第二回流罐（5）顶部连接第二冷凝器（6），底部连接隔壁塔（3）上侧，所述第二冷凝器（6）连接真空泵（7），所述第二冷凝器（6）冷凝后的液相回流至所述第二回流罐（5），所述真空泵（7）连接所述缓冲罐（2），所述缓冲罐（2）顶部连接碳酸二甲酯反应塔的甲醇进料口；

所述缓冲罐（2）包括壳体（100），所述壳体（100）顶部中心处设有与碳酸二甲酯反应塔的甲醇进料口连通的第三出气口（121），底部设有第三出液口（131），长度方向的一端设有与精馏塔（1）塔顶连通的第二进气口（111），另一端设有与真空泵（7）连通的第三进气口（112），内部设有第一隔板（140）和第二隔板（150），所述第一隔板（140）和第二隔板（150）将所述壳体（100）内部由下至上分隔为第一缓冲腔（160）、第二缓冲腔（170）和第三缓冲腔（180），所述第一缓冲腔（160）连通所述第二进气口（111）和第三进气口（112），所述第一隔板（140）中心处设有第一过流孔（141），所述第二隔板（150）长度方向的两端分别设有第二过流孔（151）；

所述第一缓冲腔（160）内设有第一释压机构（200），所述第一释压机构（200）包括两条导热金属制成的第一螺旋纽带（210）和两个连接座（220），一条第一螺旋纽带（210）通过一个连接座（220）可旋转连通所述第二进气口（111），另一条第一螺旋纽带（210）通过另一个连接座（220）可旋转连通所述第三进气口（112），所述第一螺旋纽带（210）包括螺旋状的纽带本体（211）和纽带内腔（212），所述纽带本体（211）沿其长度方向的一端设有第四进气口（213），另一端设有第四出气口（214），所述第四进气口（213）密封连通所述第二进气口（111）或第三进气口（112）。

2.根据权利要求1所述的一种丙二醇精馏提纯装置，其特征在于，所述第二回流罐（5）包括位于顶部的第一出气口（51），位于底部的第一出液口（54）以及位于所述第一出气口（51）两侧的第一进液口（52）和第二进液口（53），所述第一进液口（52）连接所述第一冷凝器（4），所述第一出液口（54）连接回流泵；所述第二冷凝器（6）包括第一进气口（61）、第二出气口（62）和第二出液口（63），所述第一进气口（61）连接所述第二回流罐（5）的第一出气口（51），所述第二出液口（63）连接所述第二回流罐（5）的第二进液口（53），所述第二出气口（62）连接所述真空泵（7）。

3.根据权利要求1所述的一种丙二醇精馏提纯装置，其特征在于，所述精馏塔（1）的塔底连接第一再沸器（11），塔顶连接第三冷凝器（12），所述第三冷凝器（12）连接第一回流罐（13），所述第一回流罐（13）连接所述精馏塔（1）上侧，所述缓冲罐（2）底部连接所述第一回流罐（13），所述隔壁塔（3）的塔底连接第二再沸器（31），所述隔壁塔（3）的塔中采出成品丙二醇，塔底采出重醇。

4.根据权利要求1所述的一种丙二醇精馏提纯装置，其特征在于，所述第二过流孔（151）具有向上渐扩的锥形截面。

5.根据权利要求4所述的一种丙二醇精馏提纯装置，其特征在于，所述壳体（100）包括矩形的壳本体（110），所述壳本体（110）顶部设有密封盖（120），底部设有锥形的第一集液槽（130），所述壳本体（110）上设有所述第二进气口（111）和第三进气口（112），所述密封盖（120）上设有所述第三出气口（121），所述第一集液槽（130）底部设有所述第三出液口（131），内部设有压力传感器，所述第三出液口（131）上设有电动阀，所述压力传感器和电动阀均连接PLC控制器。

6.根据权利要求5所述的一种丙二醇精馏提纯装置，其特征在于，所述第一隔板（140）与所述壳体（100）长度方向的一个侧壁之间设有过流间隙（142），所述过流间隙（142）下方设有第二集液槽（400），所述第二集液槽（400）由一个侧板（410）、壳体（100）的侧壁和一个可旋转底板（420）共同围合形成，所述侧板（410）竖直固定于所述第一隔板（140）上，其下端面设有第一磁性件（411），所述壳体（100）的侧壁上固定设有三角形的导流板（430），所述导流板（430）的下端面设有第二磁性件（431），所述底板（420）的一端设有铰接配合的铰接耳（421）和铰接轴（422），所述铰接轴（422）的两个自由端固定于所述壳体（100）上，所述底板（420）的上端面设有与所述第一磁性件（411）和第二磁性件（431）磁吸贴合的第三磁性件（423），所述铰接轴（422）上设有扭簧，所述扭簧的一个自由端连接所述侧板（410），另一个自由端连接所述底板（420）。

7.根据权利要求6所述的一种丙二醇精馏提纯装置，其特征在于，所述连接座（220）包括密封可旋转对接的固定筒（221）和旋转筒（222），所述固定筒（221）固定于所述壳体（100）的内壁上，并密封连通所述第二进气口（111）或第三进气口（112），所述旋转筒（222）固定于所述第一螺旋纽带（210）的第四进气口（213）一端，并密封连通所述纽带内腔（212）；两条所述第一螺旋纽带（210）可拆卸对接，并紧密贴合设置。

8.根据权利要求7所述的一种丙二醇精馏提纯装置，其特征在于，所述第二缓冲腔（170）内设有第二释压机构（300），所述第二释压机构（300）包括套管（310），所述套管（310）密封贯穿所述第一过流孔（141）并可在所述第一过流孔（141）内竖直导向滑动，所述套管（310）顶部密封可旋转连通顶部封口的转筒（320），内部可旋转设有与所述转筒（320）相连的第二螺旋纽带（330），所述转筒（320）外侧壁圆周等距设有多个矩形叶片（322），所述矩形叶片（322）内部设有矩形腔（323），所述矩形腔（323）分别连通所述转筒（320）的转筒内腔（321）和所述第二缓冲腔（170）；弹簧（340）一端固定于所述套管（310）上，另一端固定于所述第一隔板（140）上。

9.根据权利要求8所述的一种丙二醇精馏提纯装置，其特征在于，所述套管（310）与所述转筒（320）通过密封轴承（350）密封可旋转连接；所述套管（310）底部设有环状凸缘（311），中部设有限位环（312），所述环状凸缘（311）位于所述第一缓冲腔（160）内，所述限位环（312）位于所述第二缓冲腔（170）内，所述弹簧（340）一端固定于所述环状凸缘（311）上，另一端固定于所述第一隔板（140）底部；所述转筒内腔（321）内固定设有连接杆（326），所述连接杆（326）可拆卸连接所述第二螺旋纽带（330）； 所述矩形腔（323）的上方设有连通所述转筒内腔（321）的第一通孔（324），底部设有连通所述第二缓冲腔（170）的第二通孔（325）。