CN208493287U - 一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型的1，2‑戊二醇用精馏塔，属于化工设备技术领域，包括精馏塔主体，所述精馏塔主体内中下部设置有支撑板，所述支撑板上设置有第一小孔，所述支撑板将所述精馏塔体分隔成上部的精馏腔及下部的加热腔，所述加热腔的一侧设置有进料管，所述精馏腔上部侧壁上设置有液体回流口，所述精馏腔的顶部设置有出气管，所述出气管通过冷凝装置与所述液体回流口连通，所述冷凝装置还与成品罐连通，所述精馏塔主体底部设置有废液口，所述精馏腔的侧壁上还设置有安全阀。通过一体式加热腔和精馏腔的设置，原料液沸腾时蒸汽自然上升从而进行蒸馏，冷凝后回流，回流结束后，将冷凝后的液体回收至成品罐，设备占地面积小，耗能低，环保。

Description

一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔。

背景技术

精馏塔是利用液体混合物中各组分挥发度的不同来分离其各液体组分的设备，可作为炼油、石油化工、精细化工、食品、医药、环保等行业重要的单元设备，广泛应用于精馏、吸收、萃取、洗涤、传热等单元操作。化工生产对精馏塔设备的基本要求是：1、液体混合物中各组分挥发度的不同来分离其各液体组分；2、流体阻力小，运转费用低；3、能提供足够大的相间接触面积，使气、液两相在充分接触的情况下进行传质，达到高分离效率；4、结构合理，安全可靠，金属消耗量少，制造费用低；5、结构合理，安全可靠，金属消耗量少，制造费用低。

1，2-戊二醇是一种有机化合物，无色透明液体，溶于醇、醚和乙酸乙酯等有机溶剂。1，2-戊二醇是杀菌剂丙环唑的重要中间体；是性能优异的保湿剂，同时具有防腐作用，可配制无防腐剂的产品，减少防腐剂引起的过敏；可提高防晒产品配方的抗水性；溶解难溶吸的活性成分，用于护肤霜、眼霜、护肤水、婴儿护理产品、防晒产品等各种护肤产品中。1，2-戊二醇的制备过程中，精馏步骤尤为重要，其跟1，2-戊二醇的纯度及产率息息相关。

现有的生产1，2-戊二醇的化工精馏塔一般是原料液储槽通过管道与加料泵连接，加料泵通过管道与原料预热器连接，原料预热器通过管道和气泵与精馏塔连接，即在精馏之前进行预加热。

现有的生产1，2-戊二醇的化工精馏塔存在的缺陷是占地面积大，耗能高，不环保，此外由于填料层的比表面积小，气液分布不均匀，表面的湿润性能低下等，导致传质效率低下，精馏塔的精馏效率低下，从而使生产效率低下。

实用新型内容

针对上述精馏塔占地面积大，耗能高，不环保的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，本申请加热和蒸馏均在精馏塔主体内进行，利用原料液沸腾时蒸汽自然上升从而进行蒸馏，即一体式的精馏设备，占地面积小，耗能低，环保。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，包括精馏塔主体，所述精馏塔主体内中下部设置有支撑板，所述支撑板上设置有第一小孔，所述支撑板将所述精馏塔体分隔成上部的精馏腔及下部的加热腔，所述加热腔的一侧设置有进料管，所述精馏腔上部侧壁上设置有液体回流口，所述精馏腔的顶部设置有出气管，所述出气管通过冷凝装置与所述液体回流口连通，所述冷凝装置还与成品罐连通，所述精馏塔主体底部设置有废液口，所述精馏腔的侧壁上还设置有安全阀。

工作原理：将原料从进料管加入到加热腔内，之后关闭进料管上的阀门，在加热腔内加热后，气体从支撑板上的小孔进入精馏腔，在精馏腔内精馏后，精馏后一部分沸点低的气体先从出气管流出，在冷凝装置内冷凝后液体直接从液体回流口进入精馏腔内在重力作用下下落至精馏腔，并与上升的气体完成传质传热，待完全回流后，将部分由冷凝装置冷凝下来的液体输送至成品罐，安全阀平衡了外界与精馏塔体内的压强，保证安全，反应完成后，打开废液口上的门，废液从废液口排出。通过一体式加热腔和精馏腔的设置，原料液沸腾时蒸汽自然上升从而进行蒸馏，冷凝后回流，回流结束后，将冷凝后的液体回收至成品罐，设备占地面积小，耗能低，环保，解决了上述精馏塔占地面积大，耗能高，不环保的缺陷。

进一步的，所述加热腔底部设置有电加热管，所述精馏塔主体的外侧壁上设置有控制器，所述电加热管与所述控制器电连接。控制器控制电加热管加热，对加热腔内的原料加热沸腾，产生蒸汽。

更进一步的，所述加热腔内的侧壁上设置有位液检测器，所述位液检测器位于进料管的下方，所述位液检测器与所述控制器电连接。位液检测器实时检测向加热腔内加入的原料的高度，并实时将信息传送至控制器，控制器显示信息，是否再向加热腔内加入原料。

进一步的，每个所述第一小孔的下方均倾斜设置有导流板。导流板防止原料加热时沸腾飞溅。

进一步的，所述精馏腔包括多个布气机构以及位于每个所述布气机构上方的填料层，所述布气机构包括布气板，所述布气板上设置有多个第二小孔，每个所述第二小孔的上部设置有顶端封闭的布气管，每个所述布气管上设置有多个第三小孔。加热腔产生的蒸汽经过支撑板上的第一小孔后，从布气板上的第二小孔进入布气管，并从布气管上的第三小孔流出，气体分散性好，布气均匀；原料经加热腔加热成气体后，经过填料层上升与下落的液体接触，形成气液二相体，并彼此完成传热传质，沸点高的物质热量传走后冷凝下落至下一层填料层与上升气体传质传热，直至回落到加热腔内继续被加热成气体上升；沸点低的气体继续上升到上一层填料层与落下来的液体完成传热传质，直至到达精馏腔顶部的出气管后进入冷凝装置冷凝。

更进一步的，所述填料层内为金属填料，所述金属填料为拉西环、鲍尔环或丝网波纹填料。填料性能的优劣常根据效率、通量及压降三要素衡量，丝网波纹填料的综合性能最好。

进一步的，所述冷凝装置包括冷凝箱及内部螺旋状的冷凝管，所述冷凝管的上部与所述出气管连通，所述冷凝管的下部设置有输液主管，所述输液主管分别与第一输液支管和第二输液支管连通，所述第一输液支管与所液体回流口连通，所述第二输液支管与成品罐连通，所述第一输液支管上设置有第一开关，所述第二输液支管上设置有第二开关，所述冷凝管通过连接件固定在所述冷凝箱内壁上，所述冷凝箱的顶部设置有加料口，所述冷凝箱的底部一侧设置有出料口。打开加料口上的门，关闭出料口上的门，向冷凝箱内加入冷却介质，冷却介质变热后，从出料管排出并回收，向加料口再次加入冷却介质，精馏后的高沸点的气体在冷凝管中冷凝后成液体，螺旋状冷凝管的设置增大了冷却气体与冷却介质的接触面积，冷却效果好，连接件将冷凝管固定在冷凝箱的内壁上，冷却介质有水、冷却气体、冷却液等；需要回流时，打开第一开关，关闭第二开关，冷凝管内流出的液体通过第一输液支管进入液体回流口，需要回收产品使，关闭第一开关，打开第二开关，液体从输液主管流经第二输液支管后进入成品罐收集。

进一步的，所述冷凝管的外管壁上设置有多个散热片。散热片的设置，使冷凝管中气体更高效率的转化为液体。

进一步的，所述出气管上设置有风机。将精馏腔内产生的气体顺利输送至冷凝装置。

进一步的，所述进料管上设置有第三开关。进料结束后关闭第三开关。

基于以上阐述，本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)通过一体式加热腔和精馏腔的设置，原料液沸腾时蒸汽自然上升从而进行蒸馏，冷凝后回流，回流结束后，将冷凝后的液体回收至成品罐，设备占地面积小，耗能低，环保；(2)导流板防止原料加热时沸腾飞溅；(3)散热片的设置，使冷凝管中气体更高效率的转化为液体。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔的结构示意图。

图中：1-精馏塔主体，2-支撑板，3-第一小孔，4-导流板，5-布气板，6-第二小孔，7-布气管，8-第三小孔，9-填料层，10-加热管，11-位液检测器，12-进料管，13-控制器，14-安全阀，15-出气管，16-液体回流口，17-冷凝箱，18-冷凝管，19-连接件，20-输液主管，21-第一输液支管，22-第二输液支管，23-第一开关，24-第二开关，25-成品罐，26-风机，27-废液口，28-第三开关。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

如图1所示，一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，包括精馏塔主体1，所述精馏塔主体1内中下部设置有支撑板2，所述支撑板2上设置有第一小孔3，所述支撑板2将所述精馏塔体分隔成上部的精馏腔及下部的加热腔，所述加热腔的一侧设置有进料管12，所述精馏腔上部侧壁上设置有液体回流口16，所述精馏腔的顶部设置有出气管15，所述出气管15通过冷凝装置与所述液体回流口16连通，所述冷凝装置还与成品罐25连通，所述精馏塔主体1底部设置有废液口27，所述精馏腔的侧壁上还设置有安全阀14。

工作原理：将原料从进料管12加入到加热腔内，之后关闭进料管12上的阀门，在加热腔内加热后，气体从支撑板2上的小孔进入精馏腔，在精馏腔内精馏后，精馏后一部分沸点低的气体先从出气管15流出，在冷凝装置内冷凝后液体直接从液体回流口16进入精馏腔内在重力作用下下落至精馏腔，并与上升的气体完成传质传热，待完全回流后，将部分由冷凝装置冷凝下来的液体输送至成品罐25，安全阀14平衡了外界与精馏塔体内的压强，保证安全，反应完成后，打开废液口27上的门，废液从废液口27排出。通过一体式加热腔和精馏腔的设置，原料液沸腾时蒸汽自然上升从而进行蒸馏，冷凝后回流，回流结束后，将冷凝后的液体回收至成品罐25，设备占地面积小，耗能低，环保，解决了上述精馏塔占地面积大，耗能高，不环保的缺陷。

实施例2

基于实施例1，如图1所示，所述加热腔底部设置有电加热管10，所述精馏塔主体1的外侧壁上设置有控制器13，所述电加热管10与所述控制器13电连接。

控制器13控制电加热管10加热，对加热腔内的原料加热沸腾，产生蒸汽。

实施例3

基于实施例1，如图1所示，所述加热腔内的侧壁上设置有位液检测器11，所述位液检测器11位于进料管12的下方，所述位液检测器11与所述控制器13电连接。

位液检测器11实时检测向加热腔内加入的原料的高度，并实时将信息传送至控制器13，控制器13显示信息，是否再向加热腔内加入原料。

实施例4

基于实施例1，如图1所示，每个所述第一小孔3的下方均倾斜设置有导流板4。

导流板4防止原料加热时沸腾飞溅。

实施例5

基于实施例1，如图1所示，所述精馏腔包括多个布气机构以及位于每个所述布气机构上方的填料层9，所述布气机构包括布气板5，所述布气板5上设置有多个第二小孔6，每个所述第二小孔6的上部设置有顶端封闭的布气管7，每个所述布气管7上设置有多个第三小孔8。

加热腔产生的蒸汽经过支撑板2上的第一小孔3后，从布气板5上的第二小孔6进入布气管7，并从布气管7上的第三小孔8流出，气体分散性好，布气均匀；原料经加热腔加热成气体后，经过填料层9上升与下落的液体接触，形成气液二相体，并彼此完成传热传质，沸点高的物质热量传走后冷凝下落至下一层填料层9与上升气体传质传热，直至回落到加热腔内继续被加热成气体上升；沸点低的气体继续上升到上一层填料层9与落下来的液体完成传热传质，直至到达精馏腔顶部的出气管15后进入冷凝装置冷凝。

实施例6

基于实施例1，如图1所示，所述填料层9内为金属填料，所述金属填料为拉西环、鲍尔环或丝网波纹填料。

填料性能的优劣常根据效率、通量及压降三要素衡量，丝网波纹填科的综合性能最好。

实施例7

基于实施例1，如图1所示，所述冷凝装置包括冷凝箱17及内部螺旋状的冷凝管18，所述冷凝管18的上部与所述出气管15连通，所述冷凝管18的下部设置有输液主管20，所述输液主管20分别与第一输液支管21和第二输液支管22连通，所述第一输液支管21与所液体回流口16连通，所述第二输液支管22与成品罐25连通，所述第一输液支管21上设置有第一开关23，所述第二输液支管22上设置有第二开关24，所述冷凝管18通过连接件19固定在所述冷凝箱17内壁上，所述冷凝箱17的顶部设置有加料口，所述冷凝箱17的底部一侧设置有出料口。

打开加料口上的门，关闭出料口上的门，向冷凝箱17内加入冷却介质，冷却介质变热后，从出料管排出并回收，向加料口再次加入冷却介质，精馏后的高沸点的气体在冷凝管18中冷凝后成液体，螺旋状冷凝管18的设置增大了冷却气体与冷却介质的接触面积，冷却效果好，连接件19将冷凝管18固定在冷凝箱17的内壁上，冷却介质有水、冷却气体、冷却液等；需要回流时，打开第一开关23，关闭第二开关24，冷凝管18内流出的液体通过第一输液支管21进入液体回流口16，需要回收产品使，关闭第一开关23，打开第二开关24，液体从输液主管20流经第二输液支管22后进入成品罐25收集。

实施例8

基于实施例1，如图1所示，所述冷凝管18的外管壁上设置有多个散热片。

散热片的设置，使冷凝管18中气体更高效率的转化为液体。

实施例9

基于实施例1，如图1所示，所述出气管15上设置有风机26。

将精馏腔内产生的气体顺利输送至冷凝装置。

实施例10

基于实施例1，如图1所示，所述进料管12上设置有第三开关28。

进料结束后关闭第三开关28。

所述技术领域的人员应当理解，本方案所述位液检测器11，控制器13，风机26均属于现有技术可根据具体需求在市场上采购到不同型号和规格的产品，例如本实用新型中，位液检测器的型号为UTLD200A，控制器的型号为FKQ640-7，风机的型号为4-72-5/A4-72。

以上为本方案的主要特征及其有益效果，本行业的技术人员应该了解，本方案不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本方案的原理，在不脱离本方案精神和范围的前提下，本方案还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本方案要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连按”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中介媒介简介相连，可以是两个元件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，包括精馏塔主体(1)，其特征在于：所述精馏塔主体(1)内中下部设置有支撑板(2)，所述支撑板(2)上设置有第一小孔(3)，所述支撑板(2)将所述精馏塔体分隔成上部的精馏腔及下部的加热腔，所述加热腔的一侧设置有进料管(12)，所述精馏腔上部侧壁上设置有液体回流口(16)，所述精馏腔的顶部设置有出气管(15)，所述出气管(15)通过冷凝装置与所述液体回流口(16)连通，所述冷凝装置还与成品罐(25)连通，所述精馏塔主体(1)底部设置有废液口(27)，所述精馏腔的侧壁上还设置有安全阀(14)。

2.根据权利要求1所述的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述加热腔底部设置有电加热管(10)，所述精馏塔主体(1)的外侧壁上设置有控制器(13)，所述电加热管(10)与所述控制器(13)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述加热腔内的侧壁上设置有位液检测器(11)，所述位液检测器(11)位于进料管(12)的下方，所述位液检测器(11)与所述控制器(13)电连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：每个所述第一小孔(3)的下方均倾斜设置有导流板(4)。

5.根据权利要求1所述的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述精馏腔包括多个布气机构以及位于每个所述布气机构上方的填料层(9)，所述布气机构包括布气板(5)，所述布气板(5)上设置有多个第二小孔(6)，每个所述第二小孔(6)的上部设置有顶端封闭的布气管(7)，每个所述布气管(7)上设置有多个第三小孔(8)。

6.根据权利要求5所述的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述填料层(9)内为金属填料，所述金属填料为拉西环、鲍尔环或丝网波纹填料。

7.根据权利要求1所述的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述冷凝装置包括冷凝箱(17)及内部螺旋状的冷凝管(18)，所述冷凝管(18)的上部与所述出气管(15)连通，所述冷凝管(18)的下部设置有输液主管(20)，所述输液主管(20)分别与第一输液支管(21)和第二输液支管(22)连通，所述第一输液支管(21)与所液体回流口(16)连通，所述第二输液支管(22)与成品罐(25)连通，所述第一输液支管(21)上设置有第一开关(23)，所述第二输液支管(22)上设置有第二开关(24)，所述冷凝管(18)通过连接件(19)固定在所述冷凝箱(17)内壁上，所述冷凝箱(17)的顶部设置有加料口，所述冷凝箱(17)的底部一侧设置有出料口。

8.根据权利要求1所述的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述冷凝管(18)的外管壁上设置有多个散热片。

9.根据权利要求1所述的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述出气管(15)上设置有风机(26)。

10.根据权利要求1所述的一种新型的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述进料管(12)上设置有第三开关(28)。