CN203944148U - 一种精馏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种精馏系统，包括：第一精馏塔和第二精馏塔，在第一和第二精馏塔的上方设置有第一冷凝器和第二冷凝器，在第一和第二精馏塔的下方设置有第一降膜蒸发器和第二降膜蒸发器；第一降膜蒸发器连接有第一气液分离器，第二降膜蒸发器连接有第二气液分离器；第一精馏塔的中下部设有粗品物料的进口，中上部设有半成品物料的采出口，塔顶设有溶剂采出口和轻组份进口；的第二精馏塔中下部设有半成品物料的进口，中上部设有成品物料的采出口，塔顶设有轻组份采出口；第一精馏塔的半成品物料的采出口连接到第二精馏塔的半成品进料口。本系统能减少物料在受热区停留时间，增加上气量，避免温度过高，受热时间长造成的物料分解与聚合。

Description

一种精馏系统

技术领域

 本实用新型涉及到工业精馏领域，特别涉及到一种精馏系统。

背景技术

氟代碳酸乙烯酯( FEC) 作为一种电解液添加剂，可以提高电池的循环寿命，增加电池的安全性，并且可以改善电池的低温性能，因而受到广泛关注。通常FEC是由氯代碳酸乙烯酯与氟化试剂在溶剂中进行卤素交换反应生成，并经过多步分离工艺提纯。精馏作为最后一步分离工艺，直接影响FEC的纯度、水含量等。但是氟代碳酸乙烯酯对温度较敏感，温度升高，会造成氟代碳酸乙烯酯发生副反应，通常在化工生产中采用间断精馏装置来提纯氟代碳酸乙烯酯。传统的精馏釜是一个内部设有加热管道的釜体。对氟代碳酸乙烯酯的粗制品注入釜体，同时通过加热管道不断给粗制品加热，使物料气化，气化的物料进入精馏塔，在精馏塔内进行气液交换，塔顶设有冷凝器，冷凝器下部设有出料口先采出沸点较低的粗品，再采出成品，但存在的问题是：加热管道设在釜体内，需提纯的氟代碳酸乙烯酯粗制品与加热管道长时间接触，粗制品的温度往往会偏高；尤其是位于加热管道附近的氟代碳酸乙烯酯的温度会更高，极易促使氟代碳酸乙烯酯发生副反应。而当需要停止加热时，即使关闭加热装置，但加热管道中仍有余温，氟代碳酸乙烯酯的温度仍然会有所上升。对于氟代碳酸乙烯酯这样的热敏性极强的物质来说，同样会造成氟代碳酸乙烯酯分解或聚合，产生大量杂质及馏底，造成物料的损耗，同时分解后产生的沸点较低杂质不断上到塔顶混在产品中，使塔顶采出的产品纯度低，达不到客户要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种连续精馏装置，能减少物料在受热区停留时间，增加上汽量，避免温度过高，受热时间长造成的物料分解与聚合。

一种精馏系统，包括：

第一精馏塔，在所述第一精馏塔的上方设置有第一冷凝器，在所述第一精馏塔的下方设置有第一降膜蒸发器；所述第一降膜蒸发器连接有第一气液分离器；

第二精馏塔，在所述第二精馏塔的上方设置有第二冷凝器，在所述第二精馏塔的下方设置有第二降膜蒸发器；所述第二降膜蒸发器连接有第二气液分离器；

所述第一精馏塔的中下部设有粗品物料的进口，中上部设有半成品物料的采出口，第一精馏塔的塔顶设有溶剂采出口和轻组份进口；所述的第二精馏塔中下部设有半成品物料的进口，中上部设有成品物料的采出口，第二精馏塔的塔顶设有轻组份采出口；

所述第一精馏塔的半成品物料的采出口连接到所述第二精馏塔的半成品进料口。

优选地，还包括：第一物料循环泵和第二物料循环泵；

所述第一物料循环泵，用于所述的第一气液分离器和第一降膜蒸发器之间的物料循环；

所述第二物料循环泵，用于所述的第二气液分离器和第二降膜蒸发器之间的物料循环。

优选地，还包括：所述第一精馏塔和第二精馏塔体是填料塔或板式塔。

优选地，还包括：在所述的第一精馏塔和第二精馏塔体的底部分别设置有降液口和上气口。

优选地，还包括：所述的第一冷凝器和第二冷凝器为立式冷凝器，所述第一冷凝器和第二冷凝器与真空泵用管道连接。

优选地，还包括：所述的第一降膜蒸发器和第二降膜蒸发器的管程上设置带有自动控制阀门的热源管道。

优选地，还包括：在所述第一降膜蒸发器和第二降膜蒸发器上设置有能调节所述的自动控制阀开启大小的温度元件。

优选地，还包括：所述第一降膜蒸发器和第二降膜蒸发器的顶部分别设有液体进口，下部设有气液混合物出口。

优选地，还包括：所述第一气液分离器和第二气液分离器分别设置有丝网除沫器和液位控制器。

优选地，还包括：所述第一气液分离器和第二气液分离器的中上部分别设置有气液混合物进口，顶部设置有气体出口，下部设置有液体出口。

使用时,氟代碳酸酯粗品从所述的第一精馏塔中下部加料口加入，与上升的气体实现热量、质量的交换。上升的气体到达塔顶被所述的第一冷凝器壳程中的冷却水冷凝下来，一部分从所述的第一精馏塔顶出料口采出，作为溶剂回用。一部分作为回流液，重新回到塔内维持气液平衡；下流的液体从所述的第一精馏塔降液口经管路注入所述的第一降膜蒸发器内，被所述的第一降膜蒸发器管程中的热源加热后，形成气液混合物，从气液混合物出口流出注入到所述的第一气液分离器内，实现气液分离。下流的液体，从所述的第一气液分离器液体流出口流出，被所述的第一循环泵重新送入到所述的第一降膜蒸发器内；气体上升，经除沫器过滤后，气体从所述的第一精馏塔上汽口进入精馏塔，与下流的液体维持着气液平衡。半成品物料从所述的第一精馏塔中上部设置有半成品采出口，注入到所述的第二精馏塔内。与所述第二精馏塔上升的气体实现热量、质量的交换。上升的气体到达塔顶被所述的第二冷凝器壳程中的冷却水冷凝下来，一部分从所述的第二精馏塔顶出料口采出，作为轻组份物料回到所述的第一精馏塔重新参与精馏。一部分作为回流液，重新回到塔内维持气液平衡；下流的液体从所述的第二精馏塔降液口经管路注入所述的第二降膜蒸发器内，被所述的第二降膜蒸发器管程中的热源加热后，形成气液混合物，从气液混合物出口流出注入到所述的第二气液分离器内，实现气液分离。下流的液体，从所述的第二气液分离器液体流出口流出，被所述的第二物料循环泵重新送入到所述的第二降膜蒸发器内；气体上升，经除沫器过滤后，气体从所述的第二精馏塔上汽口进入精馏塔，与下流的液体维持着气液平衡。成品物料从所述的第二精馏塔中上部设置的成品采出口采出。成为氟代碳酸酯的精制品。

本实用新型采用上述技术措施后，采用降膜蒸发器和气液分离器，减少物料在受热区停留时间，增加上汽量，避免温度过高，受热时间长造成的物料分解与聚合；同时采用双塔串联连续馏精方式，使精馏效率明显提高，产品纯度达到99.99%以上。

附图说明

图1 为本实用新型提供的一种精馏系统实施例1的结构示意图。

图中：1 为第一精馏塔，1-1 为粗制品进口，1-2 为降液口，1-3 为上汽口，1-4为半成品出口，1-5 为溶剂采出口。2 为第一冷凝器。3 为第一降膜蒸发器，3-1为进料口，3-2 为气液混合物出口，3-3 为 测压元件，3-4 为测温元件，3-5 为自动控制阀门。4 为第一气液分离器，4-1为气液混合物进口，4-2为气体出口，4-3为液体出口，4-4为除沫器。5为第一物料循环泵。6 为第二精馏塔，6-1 为半成品进口，6-2 为降液口，6-3 为上汽口，6-4为采出口，6-5 为轻组份采出口。7 为第二冷凝器。8 为第二降膜蒸发器，8-1为进料口，8-2 为气液混合物出口，8-3 为 测压元件，8-4 为测温元件，8-5 为自动控制阀门。9为第二气液分离器，9-1为气液混合物进口，9-2为气体出口，9-3为液体出口，9-4为除沫器。10为第二物料循环泵。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1 ：如图1 所示，一种连续精馏装置，包括第一精馏塔1和第二精馏塔，和设置在第一精馏塔1上方的第一冷凝器2和设置在第二精馏塔6上方的第二冷凝器7，还包括：设置第一精馏塔1下方的第一降膜蒸发器3和设置第二精馏塔6下方的第二降膜蒸发器8，还包括与第一降膜蒸发器3相连的第一气液分离器4和与第二降膜蒸发器8相连的第二气液分离器9。第一和第二气液分离器4、9分别与第一和第二降膜蒸发器3、8之间的物料循环由第一和第二物料循环泵5、10实现。第一精馏塔1中下部设有粗品物料进口1－1（即氟代碳酸乙烯酯粗制品进口）、中上部设有半成品物料的采出口1－4、塔顶设有溶剂采出口1－5，中上部采出口1－4与第二精馏塔6半成品进料口6-1之间用管道连接。第二精馏塔6中下部设有半成品物料进口6－1、中上部设有成品物料采出口6－4、塔顶设有轻组份采出口6－5。第一精馏塔的半成品物料的采出口连接到第二精馏塔的半成品进料口。

第一和第二精馏塔体1、6都是填料塔。

第一精馏塔体1底部设置有降液口1－2，与第一降膜蒸发器3进料口3－1之间用管道连接。

第一精馏塔体1底部设置有上汽口1－3，与第一气液分离器4出气口4－2之间用管道连接。

第一和第二降膜蒸发器3、8管程上设置带有自动控制阀门3－5和8－5。

第一和第二降膜蒸发器3、8的热源是蒸汽。

第一和第二降膜蒸发器3、8上设置能调节所述的自动控制阀开启大小的测温元件3－4和8－4。

第一和第二降膜蒸发器3、8顶部设有液体进口3－1和8－1，下部设有气液混合物出口3－2和8－2，并设有测压元件3-3和8-3。

第一和第二气液分离器4、9带有丝网除沫器4-4和9-4，及液位控制器。

第一和第二气液分离器4、9中上部带有气液混合物进口4－1和9－1、顶部设有气体出口4－2和9－2、下部设有液体出口4－3和9－3。

使用时,氟代碳酸酯粗品从第一精馏塔1中下部粗品物料的进口1－1加入，与上升的气体实现热量、质量的交换。上升的气体到达塔顶被第一冷凝器2壳程中的冷却水冷凝下来，一部分从所第一精馏塔1塔顶出料口1－5采出，作为溶剂回用。一部分作为回流液，重新回到塔内维持气液平衡；下流的液体从第一精馏塔1降液口1－2经管路注入所述的第一降膜蒸发器3内，第一降膜蒸发器3，用测温元件3－4准确控制自动控制阀3－5阀门开启大小，精确控制降膜蒸发器的温度。注入第一降膜蒸发器3的液体被管程中的蒸汽加热后，形成气液混合物，从气液混合物出口3－2流出注入到第一气液分离器4内，实现气液分离。下流的液体，从第一气液分离器4液体流出口4－3流出，被所述第一物料循环泵5重新送入到第一降膜蒸发器3内；气体上升，经除沫器过滤后，气体从所述的第一精馏塔1上汽口1－3进入精馏塔，与下流的液体维持着气液平衡。半成品物料从第一精馏塔1中上部设置的半成品采出口1－4采出，注入到第二精馏塔6内。与第二精馏塔6上升的气体实现热量、质量的交换。上升的气体到达塔顶被所第二冷凝器7壳程中的冷却水冷凝下来，一部分从第二精馏塔顶出料口6－5采出，可以作为轻组份物料填回到第一精馏塔1重新参与精馏。一部分作为回流液，重新回到塔内维持气液平衡；下流的液体从第二精馏塔6降液口6－2经管路注入第二降膜蒸发器8内，被第二降膜蒸发器8管程中的蒸汽加热后，形成气液混合物，从气液混合物出口8－2流出注入到第二气液分离器9内，实现气液分离。下流的液体，从第二气液分离器9液体流出口9－3流出，被第二物料循环泵10重新送入到第二降膜蒸发器8内；气体上升，经除沫器过滤后，气体从第二精馏塔上汽口9－2进入第二精馏塔8内，与下流的液体维持着气液平衡。成品物料从第二精馏塔6中上部设置的成品采出口6－4采出，成为氟代碳酸酯的精制品。

实施例2 ：与实施例1 的区别在于：精馏塔体1、6 不是填料塔，而是板式塔。

实施例3 ：与实施例1 的区别在于：降膜蒸发器3、8 的管程中的热源不是蒸汽，而是电热油。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种精馏系统，其特征在于，包括：

第一精馏塔，在所述第一精馏塔的上方设置有第一冷凝器，在所述第一精馏塔的下方设置有第一降膜蒸发器；所述第一降膜蒸发器连接有第一气液分离器；

第二精馏塔，在所述第二精馏塔的上方设置有第二冷凝器，在所述第二精馏塔的下方设置有第二降膜蒸发器；所述第二降膜蒸发器连接有第二气液分离器；

所述第一精馏塔的中下部设有粗品物料的进口，中上部设有半成品物料的采出口，所述第一精馏塔的塔顶设有溶剂采出口和轻组份进口；所述的第二精馏塔中下部设有半成品物料的进口，中上部设有成品物料的采出口，第二精馏塔的塔顶设有轻组份采出口；

所述第一精馏塔的半成品物料的采出口连接到所述第二精馏塔的半成品进料口。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：第一物料循环泵和第二物料循环泵；

所述第一物料循环泵，用于所述的第一气液分离器和第一降膜蒸发器之间的物料循环；

所述第二物料循环泵，用于所述的第二气液分离器和第二降膜蒸发器之间的物料循环。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：所述第一精馏塔和第二精馏塔体是填料塔或板式塔。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：在所述的第一精馏塔和第二精馏塔体的底部分别设置有降液口和上气口。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：所述的第一冷凝器和第二冷凝器为立式冷凝器，所述第一冷凝器和第二冷凝器与真空泵用管道连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：所述的第一降膜蒸发器和第二降膜蒸发器的管程上设置带有自动控制阀门的热源管道。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：在所述第一降膜蒸发器和第二降膜蒸发器上设置有能调节所述自动控制阀开启大小的温度元件。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：所述第一降膜蒸发器和第二降膜蒸发器的顶部分别设有液体进口，下部设有气液混合物出口。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：所述第一气液分离器和第二气液分离器分别设置有丝网除沫器和液位控制器。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：所述第一气液分离器和第二气液分离器的中上部分别设置有气液混合物进口，顶部设置有气体出口，下部设置有液体出口。