CN208493292U - 一种节能的1,2-戊二醇用精馏塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种节能的1，2‑戊二醇用精馏塔，属于化工设备技术领域，包括原料预热器和精馏塔主体，所述原料预热器通过输气管与所述精馏塔主体相连通，所述精馏塔主体内设置多层布气机构，每层所述布气机构的上方均设置有填料层，所述最上层填料层的上方的侧壁上设置有第一回气口，所述最底层所述布气机构的下方侧壁上设置有第二回气口，所述第一回气口和所述第二回气口之间设置有回气管，所述回气管上设置有第一阀门，所述精馏塔主体上部侧壁上设置有液体回流口，所述精馏塔主体的顶部设置有第一出气管，所述第一出气管通过冷凝机构与所述液体回流口连通，所述第一出气管上设置有第三阀门。提纯之后的产品纯度高，占地面积小，耗能低，环保。

Description

一种节能的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，具体涉及一种节能的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为了提高产品的纯度，通常设置第一精馏塔和第二精馏塔，第一精馏塔和第二精馏塔之间通过管道和气泵连接。

现有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，对精馏塔内的残留液体直接排出，没有充分利用，导致原料浪费，回收率低下，加之，对精馏产出的气体仅靠一次冷却，会产生一部分高温不凝气体，随真空排出，进一步造成原料损失和回收率低下。

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节能的1，2-戊二醇用精馏塔，本申请通过回气管的设置实现了二次精馏，提纯之后的产品纯度高，此外减少了精馏塔的设置，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：一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，包括原料预热器和精馏塔主体，所述原料预热器通过输气管与所述精馏塔主体相连通，所述精馏塔主体内设置多层布气机构，每层所述布气机构的上方均设置有填料层，所述最上层填料层的上方的侧壁上设置有第一回气口，所述最底层所述布气机构的下方侧壁上设置有第二回气口，所述第一回气口和所述第二回气口之间设置有回气管，所述回气管上设置有第一阀门，所述精馏塔主体上部侧壁上设置有液体回流口，所述精馏塔主体的顶部设置有第一出气管，所述第一出气管通过冷凝机构与所述液体回流口连通，所述第一出气管上设置有第三阀门，所述精馏塔主体顶部设置有安全阀。

工作原理：关闭第一阀门，打开第三阀门，原料预热器在精馏之前对原料加热，加热后的气体通过输气管进入精馏塔主体内的最底层支撑板的下方，经布气机构和填料层后从第一出气管经冷凝机构后从液体回流口回流至精馏塔主体内，液体回流口位于最顶层所述填料层的上方，之后打开第一阀门，输气管内停止输气，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，直至回落到精馏塔本体内的底部；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，直至到达最顶层填料层的上方，之后从回气管回流至最底层支撑板的下方继续上升传质传热，经过两次精馏后从第一出气管进入冷凝机构冷凝。通过回气管、第一出气管、冷凝机构及液体回流口的设置实现了二次精馏，提纯之后的产品纯度高，此外减少了精馏塔的设置，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，所述布气机构包括支撑板，位于支撑板上的多个通孔以及位于所述支撑板上部的惰性瓷球颗粒层。多个通孔与惰性瓷球颗粒层的设置，因惰性瓷球颗粒的比表面积大，气体分散性好，布气均匀。

进一步的，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，述冷凝机构包括第一冷凝器和第二冷凝器，所述第一出气管与所述第一冷凝器连通，所述第一冷凝器和所述第二冷凝器之间通过第二出气管连通，所述第一冷凝器的底部设置有第一回液管，所述第一回液管与所述液体回流口连通，所述第二冷凝器底部设置有第二回液管，所述第二回液管与所述第一回液管连通，所述第一回液管上设置有第四阀门，所述第二回液管上设置有第五阀门，所述第一回液管和所述第二回液管的底部分别设置有出料口，所述第一出气管上设置有风机。通过第一冷凝器和第二冷凝器的设置，在第一冷凝器中没有被冷凝的高温气体在第二冷凝器中再次进行了冷凝，对原料进行回收和综合利用，减少了原料的浪费和损失。

进一步的，述原料预热器顶部设置有进料口。进料口上设置有进料口盖，方便加料。

进一步的，述精馏塔底部设置有下料管，所述下料管上设置有第二阀门，所述下料管与再沸器连通。打开第二阀门，精馏塔本体内底部的残留液经下料管进入再沸器中，残留液的泡点低于沸点即可蒸发，蒸发效果明显，提高了原料的利用率，进一步减少了原料的浪费和损失。

更进一步的，所述再沸器底部连通有输液管，所述输液管与回收箱连通，所述输液管上设置有第六阀门。打开第六阀门，不能被再沸器蒸发的残液经输液管回收至回收箱，防止污染环境。

进一步的，所述输气管上设置有第七阀门。方便输气或停止输气。

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)过回气管、第一出气管、冷凝机构及液体回流口的设置实现了二次精馏，提纯之后的产品纯度高，此外减少了精馏塔的设置，占地面积小，耗能低，环保；(2)惰性瓷球颗粒的比表面积大，气体分散性好，布气均匀；(3)通过第一冷凝器和第二冷凝器的设置，在第一冷凝器中没有被冷凝的高温气体在第二冷凝器中再次进行了冷凝，对原料进行回收和综合利用，减少了原料的浪费和损失；(4)残留液的泡点低于沸点即可蒸发，蒸发效果明显，提高了原料的利用率，进一步减少了原料的浪费和损失；(5)不能被再沸器蒸发的残液经输液管回收至回收箱，防止污染环境。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔的结构示意图。

图中：1-原料预热器，2-输气管，3-精馏塔主体，4-第七阀门，5-进料口，6-支撑板，7-通孔，8-填料层，9-第一出气管，10-第三阀门，11-风机，12-安全阀，13-第一冷凝器，14-第二冷凝器，15-第二出气管，16-第一回液管，17-第二回液管，18-第四阀门，19-第五阀门，20-出料口，21-第一回气口，22-第二回气口，23-回气管，24-第一阀门，25-下料管，26-第二阀门，27-再沸器，28-输液管，29-第六阀门，30-回收箱，31-惰性瓷球颗粒层，32-液体回流口。

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，一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，包括原料预热器1和精馏塔主体3，所述原料预热器1通过输气管2与所述精馏塔主体3相连通，所述精馏塔主体3内设置多层布气机构，每层所述布气机构的上方均设置有填料层8，所述最上层填料层8的上方的侧壁上设置有第一回气口21，所述最底层所述布气机构的下方侧壁上设置有第二回气口22，所述第一回气口21和所述第二回气口22之间设置有回气管23，所述回气管23上设置有第一阀门24，所述精馏塔主体3上部侧壁上设置有液体回流口32，所述精馏塔主体3的顶部设置有第一出气管9，所述第一出气管9通过冷凝机构与所述液体回流口32连通，所述第一出气管9上设置有第三阀门10，所述精馏塔主体3顶部设置有安全阀12。

工作原理：关闭第一阀门24，打开第三阀门10，原料预热器1在精馏之前对原料加热，加热后的气体通过输气管2进入精馏塔主体3内的最底层支撑板6的下方，经布气机构和填料层8后从第一出气管9经冷凝机构后从液体回流口32回流至精馏塔主体3内，液体回流口32位于最顶层所述填料层8的上方，之后打开第一阀门24，输气管2内停止输气，经过填料层8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8与上升气体传质传热，直至回落到精馏塔本体内的底部；沸点低的气体继续上升到上一层填料层8与落下来的液体完成传热传质，直至到达最顶层填料层8的上方，之后从回气管23回流至最底层支撑板6的下方继续上升传质传热，经过两次精馏后从第一出气管9进入冷凝机构冷凝，不需要二次精馏时，关闭第一阀门24，安全阀12的设置使精馏塔主体3内与外界气压平衡，保证安全。通过回气管23、第一出气管9、冷凝机构及液体回流口32的设置实现了二次精馏，提纯之后的产品纯度高，此外减少了精馏塔的设置，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，所述布气机构包括支撑板6，位于支撑板6上的多个通孔7以及位于所述支撑板6上部的惰性瓷球颗粒层31。

多个通孔7与惰性瓷球颗粒层31的设置，因惰性瓷球颗粒的比表面积大，气体分散性好，布气均匀。

实施例3

基于实施例1，如图1所示，述填料层8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。

实施例4

基于实施例1，如图1所示，述冷凝机构包括第一冷凝器13和第二冷凝器14，所述第一出气管9与所述第一冷凝器13连通，所述第一冷凝器13和所述第二冷凝器14之间通过第二出气管15连通，所述第一冷凝器13的底部设置有第一回液管16，所述第一回液管16与所述液体回流口32连通，所述第二冷凝器14底部设置有第二回液管17，所述第二回液管17与所述第一回液管16连通，所述第一回液管16上设置有第四阀门18，所述第二回液管17上设置有第五阀门19，所述第一回液管16和所述第二回液管17的底部分别设置有出料口20，所述第一出气管9上设置有风机11。

通过第一冷凝器13和第二冷凝器14的设置，在第一冷凝器13中没有被冷凝的高温气体在第二冷凝器14中再次进行了冷凝，对原料进行回收和综合利用，减少了原料的浪费和损失。

实施例5

基于实施例1，如图1所示，述原料预热器1顶部设置有进料口5。

进料口5上设置有进料口5盖，方便加料。

实施例6

基于实施例1，如图1所示，述精馏塔底部设置有下料管25，所述下料管25上设置有第二阀门26，所述下料管25与再沸器27连通。

打开第二阀门26，精馏塔本体内底部的残留液经下料管25进入再沸器27中，残留液的泡点低于沸点即可蒸发，蒸发效果明显，提高了原料的利用率，进一步减少了原料的浪费和损失。

实施例7

基于实施例1，如图1所示，所述再沸器27底部连通有输液管28，所述输液管28与回收箱30连通，所述输液管28上设置有第六阀门29。

打开第六阀门29，不能被再沸器27蒸发的残液经输液管28回收至回收箱30，防止污染环境。

实施例8

基于实施例1，如图1所示，所述输气管2上设置有第七阀门4。

方便输气或停止输气。

所述技术领域的人员应当理解，本方案所述风机11，再沸器27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，风机的型号为4-72-5/A4-72，再沸器的型号为ZFQ10/500。

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”、“连接”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 (8)

1.一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，包括原料预热器(1)和精馏塔主体(3)，其特征在于：所述原料预热器(1)通过输气管(2)与所述精馏塔主体(3)相连通，所述精馏塔主体(3)内设置多层布气机构，每层所述布气机构的上方均设置有填料层(8)，所述最上层填料层(8)的上方的侧壁上设置有第一回气口(21)，所述最底层所述布气机构的下方侧壁上设置有第二回气口(22)，所述第一回气口(21)和所述第二回气口(22)之间设置有回气管(23)，所述回气管(23)上设置有第一阀门(24)，所述精馏塔主体(3)的顶部设置有第一出气管(9)，所述精馏塔主体(3)上部侧壁上设置有液体回流口(32)，所述第一出气管(9)通过冷凝机构与所述液体回流口(32)连通，所述第一出气管(9)上设置有第三阀门(10)，所述精馏塔主体(3)顶部设置有安全阀(12)。

2.根据权利要求1所述的一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述布气机构包括支撑板(6)，位于支撑板(6)上的多个通孔(7)以及位于所述支撑板(6)上部的惰性瓷球颗粒层(31)。

3.根据权利要求1所述的一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述填料层(8)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。

4.根据权利要求1所述的一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述冷凝机构包括第一冷凝器(13)和第二冷凝器(14)，所述第一出气管(9)与所述第一冷凝器(13)连通，所述第一冷凝器(13)和所述第二冷凝器(14)之间通过第二出气管(15)连通，所述第一冷凝器(13)的底部设置有第一回液管(16)，所述第一回液管(16)与所述液体回流口(32)连通，所述第二冷凝器(14)底部设置有第二回液管(17)，所述第二回液管(17)与所述第一回液管(16)连通，所述第一回液管(16)上设置有第四阀门(18)，所述第二回液管(17)上设置有第五阀门(19)，所述第一回液管(16)和所述第二回液管(17)的底部分别设置有出料口(20)，所述第一出气管(9)上设置有风机(11)。

5.根据权利要求1所述的一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述原料预热器(1)顶部设置有进料口(5)。

6.根据权利要求1所述的一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述精馏塔底部设置有下料管(25)，所述下料管(25)上设置有第二阀门(26)，所述下料管(25)与再沸器(27)连通。

7.根据权利要求6所述的一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述再沸器(27)底部连通有输液管(28)，所述输液管(28)与回收箱(30)连通，所述输液管(28)上设置有第六阀门(29)。

8.根据权利要求1所述的一种节能的1，2-戊二醇用精馏塔，其特征在于：所述输气管(2)上设置有第七阀门(4)。