CN208726776U - 粘性物料的精馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种粘性物料的精馏装置，包括精馏塔、塔顶内回流冷凝器、接收罐；所述精馏塔包括塔釜、塔柱；塔柱设置在塔釜顶部，与塔釜连通；所述塔顶内回流冷凝器垂直设置于精馏塔上方，底部与精馏塔底部连通；精馏塔的回流分配器通过收料液口连接接收罐的接收罐进料口。本实用新型具有如下的有益效果：本实用新型结构简单合理，安装维护方便；本实用新型采用内回流冷凝器，使回流液体与上升热气体进行热交换，提高回流液体温度至馏分温度，降低了液体粘度，使堵塞现象得以避免。

Description

粘性物料的精馏装置

技术领域

本实用新型属于化工设备，具体是涉及一种粘性物料的精馏装置，尤其是用于精馏纯化粘性物料比如2-氰乙基丙二酸乙酯。

背景技术

精馏是指利用液体混合物组分的挥发度的不同，通过对混合液的加热，进而完成混合物的分离纯化的操作加工，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等领域。

传统的精馏装置在对粘性物料精馏时，在冷凝回流时，塔内上升气体与回流液体无法充分接触，导致回流液的温度较低。由于物料的粘性高，因而产生堵塞管路的现象。

例如2-氰乙基丙二酸乙酯是一种高沸粘性物料，其常压沸点在300℃以上，当温度低于60℃时非常粘稠。因此用常规精馏装置进行纯化时，常常会发生冷凝器下部出料口和收料管堵塞，使精馏操作不能正常进行。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种粘性物料的精馏装置。

根据本实用新型提供的一种粘性物料的精馏装置，包括精馏塔、塔顶内回流冷凝器、接收罐；

所述精馏塔包括塔釜、塔柱、回流液分布器、塔顶液体汇集器、回流分配器；塔釜先后依次通过塔柱、回流液分布器、塔顶液体汇集器连通至塔顶内回流冷凝器；

塔顶液体汇集器通过回流分配器能够分别连通至回流液分布器、接收罐。

优选地，所述塔顶内回流冷凝器包括回流冷凝器放空口、冷却水进口、冷却水出口、冷凝器壳体，冷凝器壳体的腔室的底部与塔顶液体汇集器的顶部连接；

位于冷凝器壳体外部的冷却水进口、穿过冷凝器壳体的腔室的管路、位于冷凝器壳体外部的冷却水出口依次连接；回流冷凝器放空口设置在冷凝器壳体的顶部。

优选地，所述回流液分布器包括回流液分布器壳体、回流液进口；塔顶液体汇集器包括塔顶液体汇集器壳体、汇流板、回流液出口；回流分配器包括回流分配器出管、回流分配器进管、收料液口；

塔顶液体汇集器壳体的内壁与汇流板之间的间隙构成汇流槽，汇流槽通过回流液出口连通回流分配器进管；回流分配器出管通过回流液进口连通至回流液分布器壳体内部；收料液口连通接收罐。

优选地，回流分配器出管的一端与回流液出口连通，回流分配器出管的另一端与回流分配器的分配器本体的上部连通；回流分配器进管的一端与回流液进口连通，回流分配器进管的另一端与回流分配器的分配器本体的下部连通。

优选地，塔顶内回流冷凝器位于所述精馏塔的上方。

优选地，所述精馏塔还包括塔釜温度计、塔顶温度计，塔釜温度计设置在塔釜内部；塔顶温度计设置在回流液分布器内部。

优选地，所述塔柱内设置有不锈钢波纹填料。

优选地，所述塔釜为带加热夹套的不锈钢立式蒸馏釜；

塔釜包括塔釜进料口、塔釜放料口、高温导热油进口、高温导热油出口、上升气管、塔釜壳体；塔釜进料口设置在塔釜壳体的顶部，塔釜放料口设置在塔釜壳体的底部；高温导热油进口设置在加热夹套的下部并与加热夹套连通，高温导热油出口设置在加热夹套的上部并与加热夹套连通；上升气管设置在塔釜壳体的顶部，上升气管的一端与塔釜壳体连通，上升气管的另一端与塔柱连通；塔釜壳体被加热夹套包覆。

优选地，所述接收罐包括接收罐进料口、接收罐放料口；接收罐进料口设置在接收罐的罐体的顶部，接收罐放料口设置在接收罐的罐体的底部；

所述接收罐为不锈钢带夹套立式储槽，接收罐还包括夹套进口、夹套出口、接收罐放空口；接收罐放空口设置在接收罐的罐体顶部，夹套进口设置在夹套下部并与夹套连通，夹套出口设置在夹套上部并与夹套连通。

优选地，热敏性物料的精馏装置还包括真空系统，真空系统分别与塔顶内回流冷凝器的回流冷凝器放空口、接收罐的接收罐放空口连通。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

(1)本实用新型结构简单合理，安装维护方便。

(2)本实用新型采用内回流冷凝器，使回流液体与上升热气体进行热交换，提高回流液体温度至馏分温度，降低了液体粘度，使堵塞现象得以避免。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型的结构示意图。

图中示出：

精馏塔1； 塔釜温度计16；

塔釜11； 塔顶温度计17；

塔釜进料口111； 回流冷凝器2；

塔釜放料口112； 回流冷凝器放空口201；

高温导热油进口113； 冷却水进口202；

高温导热油出口114； 冷却水出口203；

上升气管115； 接收罐3；

塔柱12； 接收罐进料口301；

回流液分布器13； 接收罐放料口302；

回流液进口131； 接收罐放空口303；

塔顶液体汇集器14； 夹套进口304；

回流液出口141； 夹套出口305。

回流分配器15；

回流分配器出管151；

回流分配器进管152；

收料液口153；

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

基本实施例

根据本实用新型提供的一种粘性物料的精馏装置，包括精馏塔1、塔顶内回流冷凝器2、接收罐3；所述精馏塔1包括塔釜11、塔柱12、回流液分布器13、塔顶液体汇集器14、回流分配器15；塔釜11先后依次通过塔柱12、回流液分布器13、塔顶液体汇集器14连通至塔顶内回流冷凝器2；塔顶液体汇集器14通过回流分配器15能够分别连通至回流液分布器13、接收罐3。所述塔顶内回流冷凝器2包括回流冷凝器放空口201、冷却水进口202、冷却水出口203、冷凝器壳体，冷凝器壳体的腔室的底部与塔顶液体汇集器14的顶部连接；位于冷凝器壳体外部的冷却水进口202、穿过冷凝器壳体的腔室的管路、位于冷凝器壳体外部的冷却水出口203依次连接；回流冷凝器放空口201设置在冷凝器壳体的顶部。

所述回流液分布器13包括回流液分布器壳体、回流液进口131；塔顶液体汇集器14包括塔顶液体汇集器壳体、汇流板、回流液出口141；回流分配器15包括回流分配器出管151、回流分配器进管152、收料液口153；塔顶液体汇集器壳体的内壁与汇流板之间的间隙构成汇流槽，汇流槽通过回流液出口141连通回流分配器进管152；回流分配器出管151通过回流液进口131连通至回流液分布器壳体内部；收料液口153连通接收罐3。回流分配器出管151的一端与回流液出口141连通，回流分配器出管151的另一端与回流分配器15的分配器本体的上部连通；回流分配器进管152的一端与回流液进口131连通，回流分配器进管152的另一端与回流分配器15的分配器本体的下部连通。塔顶内回流冷凝器2位于所述精馏塔1的上方。所述精馏塔1还包括塔釜温度计16、塔顶温度计17，塔釜温度计16设置在塔釜11内部；塔顶温度计17设置在回流液分布器13内部。所述塔柱12内设置有不锈钢波纹填料。

所述塔釜11为带加热夹套的不锈钢立式蒸馏釜；塔釜11包括塔釜进料口111、塔釜放料口112、高温导热油进口113、高温导热油出口114、上升气管115、塔釜壳体；塔釜进料口111设置在塔釜壳体的顶部，塔釜放料口112设置在塔釜壳体的底部；高温导热油进口113设置在加热夹套的下部并与加热夹套连通，高温导热油出口114设置在加热夹套的上部并与加热夹套连通；上升气管115设置在塔釜壳体的顶部，上升气管115的一端与塔釜壳体连通，上升气管115的另一端与塔柱12连通；塔釜壳体被加热夹套包覆。

所述接收罐3包括接收罐进料口301、接收罐放料口302；接收罐进料口301设置在接收罐3的罐体的顶部，接收罐放料口302设置在接收罐3的罐体的底部；所述接收罐3为不锈钢带夹套立式储槽，接收罐3还包括夹套进口304、夹套出口305、接收罐放空口303；接收罐放空口303设置在接收罐3的罐体顶部，夹套进口304设置在夹套下部并与夹套连通，夹套出口305设置在夹套上部并与夹套连通。热敏性物料的精馏装置还包括真空系统，真空系统分别与塔顶内回流冷凝器2的回流冷凝器放空口201、接收罐3的接收罐放空口303连通。

下面对本实用新型进行更具体的说明。

如图1所示，根据本实用新型提供的一种粘性物料的精馏装置包括精馏塔1、塔顶内回流冷凝器2、接收罐3。精馏塔1包括塔釜11、塔柱12、回流液分布器13、塔顶液体汇集器14、回流分配器15。塔釜11为带加热夹套的不锈钢立式蒸馏釜，内部设置塔釜温度计16。上升气管115与塔柱12下部连接。塔釜11顶部设置塔釜进料口111，底部设置塔釜放料口112。塔釜外夹套设置高温导热油进口113和高温导热油出口114。塔柱12内设置不锈钢波纹填料。塔柱12上部连接回流液分布器13。

回流液分布器13设置塔顶温度计17,回流液分布器13的回流液进口131与回流分配器出管151相连通。回流液分布器13上部连接塔顶液体汇集器14。在塔顶液体汇集器14内装有不锈钢汇流板，将来自塔顶内回流冷凝器2的回流液汇集到汇流槽内，由回流液出口141，进入回流分配器15，一部分按设定回流比由回流液进口131进入回流液分布器14，另一部分液体由收料液口153，经接收罐进料口301进入接收罐3。

塔顶内回流冷凝器2是垂直放置的不锈钢列管式冷凝器，管程有物料，壳程设置冷却水进出口202和冷却水出口203，顶部设置回流冷凝器放空口201。当回流冷凝器放空口201放空时为常压精馏，当接真空系统时可进行减压精馏。接收罐3为不锈钢带夹套立式储槽。夹套设置夹套进口304、夹套出口305备用，用蒸汽加热或引入冷却水冷却。接收罐3的顶部设置接收罐进料口301和接收罐放空口303，底部设置接收罐放料口302。在减压精馏操作时，接收罐放空口303与真空系统相连。

将含有2-氰乙基丙二酸乙酯、丙二酸二乙酯、高沸点二取代物的混合料液(由丙二酸二乙酯与丙烯腈缩合而成)由塔釜进料口111引入塔釜11内。塔顶内回流冷凝器2的冷却水进口202引入冷却水循环。塔顶内回流冷凝器2的回流冷凝器放空口201和接收罐3的接收罐放空口303均接真空系统，并将真空度先调至20mmhg。

高温导热油进口113和高温导热油出口114中引入高温导热油加热，物料受热后部分汽化，气体上升经由上升气管115、塔柱12、回流分布器13、塔顶液体汇集器14后进入塔顶内回流冷凝器2。首先蒸出的是塔顶温度计17测出的馏分温度为90℃的前馏分丙二酸二乙酯。将回流分配器回流比调至1:1，直至前馏分丙二酸二乙酯蒸尽。

将真空度调至0.6～0.7mmHg，产品2-氰乙基丙二酸乙酯以塔顶温度计17测出的馏分温度为104～110℃蒸出，回流分配器回流比仍为1:1。物料受热后部分汽化，气体上升经由上升气管115、塔柱12、回流分布器13、塔顶液体汇集器14后进入塔顶内回流冷凝器2，通过冷凝器2的冷却水进出口202和冷却水出口203中通入冷却水，物料蒸气冷却为液体回流入塔，与塔釜11内加热汽化上升的热气体接触被加热至塔顶温度计17测出的馏分温度，热液体经塔顶液体汇集器14汇集后通过回流液出口141，回流分配器进管152流入回流分配器15，再经回流分配器15分别流入回流分配器出管151和收料液口153。部分热液体经收料液口153、接收罐进料口301后进入接收罐3，并最终从接收罐放料口302放出得到产品。接收罐3配有夹套进出口304和夹套出口305备用。由于冷却液经过加热后粘性降低，流入接收罐3时不会发生堵塞现象。另一部分热液体回流入回流分布器13，经塔柱12、上升气管115，流入塔釜11中继续加热精馏。精馏过程中均未发生堵塞现象。

本实用新型提供的粘性物料的精馏装置的工作原理如下：

将待精馏物料通过塔釜进料口111加入塔釜11，塔釜11为带加热夹套的不锈钢立式蒸馏釜，塔釜11外夹套有高温导热油进口113，高温导热油出口114，加入导热油对塔釜11内的物料进行加热。塔釜11中设置有塔釜温度计16用于测量塔釜11内物料的温度。物料在塔釜11中加热后部分汽化，气体上升经上升气管115，塔柱12，回流分布器13后进入塔顶内回流冷凝器2，冷凝器2顶部有回流冷凝器放空口201可以放空或者接真空系统进行减压精馏，通过冷凝器2的冷却水进口202和冷却水出口203中通入冷却水，物料蒸气冷却为流体回流入塔，与塔釜11内加热汽化上升的热气体接触被加热至塔顶温度计17测出的馏分温度，热液体经塔顶液体汇集器14汇集后通过回流液出口141、回流分配器进管152流入回流分配器15，再经回流分配器15分别流入回流分配器出管151和收料液口153。部分液体经收料液口153、接收罐进料口301后进入接收罐3，并最终从接收罐放料口302放出得到产品。接收罐3配有夹套进出口304和夹套出口305备用，接收罐3顶部的接收罐放空口303可以接真空系统进行减压精馏。由于冷却液与塔釜11内加热汽化上升的热气体接触被加热后粘性降低，流入接收罐3时不会发生堵塞现象。另一部分液体回流入回流分布器13，经塔柱12、上升气管115流入塔釜11中继续加热精馏。从而解决了采用常规精馏塔精馏粘性物料如2-氰乙基丙二酸乙酯时，在冷凝器下部出口和收料管内的堵塞问题。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种粘性物料的精馏装置，其特征在于，包括精馏塔(1)、塔顶内回流冷凝器(2)、接收罐(3)；

所述精馏塔(1)包括塔釜(11)、塔柱(12)、回流液分布器(13)、塔顶液体汇集器(14)、回流分配器(15)；塔釜(11)先后依次通过塔柱(12)、回流液分布器(13)、塔顶液体汇集器(14)连通至塔顶内回流冷凝器(2)；

塔顶液体汇集器(14)通过回流分配器(15)能够分别连通至回流液分布器(13)、接收罐(3)。

2.根据权利要求1所述的粘性物料的精馏装置，其特征在于，所述塔顶内回流冷凝器(2)包括回流冷凝器放空口(201)、冷却水进口(202)、冷却水出口(203)、冷凝器壳体，冷凝器壳体的腔室的底部与塔顶液体汇集器(14)的顶部连接；

位于冷凝器壳体外部的冷却水进口(202)、穿过冷凝器壳体的腔室的管路、位于冷凝器壳体外部的冷却水出口(203)依次连接；回流冷凝器放空口(201)设置在冷凝器壳体的顶部。

3.根据权利要求1所述的粘性物料的精馏装置，其特征在于，所述回流液分布器(13)包括回流液分布器壳体、回流液进口(131)；塔顶液体汇集器(14)包括塔顶液体汇集器壳体、汇流板、回流液出口(141)；回流分配器(15)包括回流分配器出管(151)、回流分配器进管(152)、收料液口(153)；

塔顶液体汇集器壳体的内壁与汇流板之间的间隙构成汇流槽，汇流槽通过回流液出口(141)连通回流分配器进管(152)；回流分配器出管(151)通过回流液进口(131)连通至回流液分布器壳体内部；收料液口(153)连通接收罐(3)。

4.根据权利要求3所述的粘性物料的精馏装置，其特征在于，回流分配器出管(151)的一端与回流液出口(141)连通，回流分配器出管(151)的另一端与回流分配器(15)的分配器本体的上部连通；回流分配器进管(152)的一端与回流液进口(131)连通，回流分配器进管(152)的另一端与回流分配器(15)的分配器本体的下部连通。

5.根据权利要求1所述的粘性物料的精馏装置，其特征在于，塔顶内回流冷凝器(2)位于所述精馏塔(1)的上方。

6.根据权利要求1所述的粘性物料的精馏装置，其特征在于，所述精馏塔(1)还包括塔釜温度计(16)、塔顶温度计(17)，塔釜温度计(16)设置在塔釜(11)内部；塔顶温度计(17)设置在回流液分布器(13)内部。

7.根据权利要求1所述的粘性物料的精馏装置，其特征在于，所述塔柱(12)内设置有不锈钢波纹填料。

8.根据权利要求1所述的粘性物料的精馏装置，其特征在于，所述塔釜(11)为带加热夹套的不锈钢立式蒸馏釜；

塔釜(11)包括塔釜进料口(111)、塔釜放料口(112)、高温导热油进口(113)、高温导热油出口(114)、上升气管(115)、塔釜壳体；塔釜进料口(111)设置在塔釜壳体的顶部，塔釜放料口(112)设置在塔釜壳体的底部；高温导热油进口(113)设置在加热夹套的下部并与加热夹套连通，高温导热油出口(114)设置在加热夹套的上部并与加热夹套连通；上升气管(115)设置在塔釜壳体的顶部，上升气管(115)的一端与塔釜壳体连通，上升气管(115)的另一端与塔柱(12)连通；塔釜壳体被加热夹套包覆。

9.根据权利要求1所述的粘性物料的精馏装置，其特征在于，所述接收罐(3)包括接收罐进料口(301)、接收罐放料口(302)；接收罐进料口(301)设置在接收罐(3)的罐体的顶部，接收罐放料口(302)设置在接收罐(3)的罐体的底部；

所述接收罐(3)为不锈钢带夹套立式储槽，接收罐(3)还包括夹套进口(304)、夹套出口(305)、接收罐放空口(303)；接收罐放空口(303)设置在接收罐(3)的罐体顶部，夹套进口(304)设置在夹套下部并与夹套连通，夹套出口(305)设置在夹套上部并与夹套连通。

10.根据权利要求1所述的粘性物料的精馏装置，其特征在于，热敏性物料的精馏装置还包括真空系统，真空系统分别与塔顶内回流冷凝器(2)的回流冷凝器放空口(201)、接收罐(3)的接收罐放空口(303)连通。