CN213253054U - 一种用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，包括底座，其顶面设有电动推杆和水浴锅，水浴锅外侧壁设有蜂鸣报警器、顶部内侧壁设有液位传感器、内底部设有红外线加热器，水浴锅侧壁内绕设有若干组电加热管、顶部敞口并铰接设有保温罩，电动推杆的自由端卡接有冷凝器、旋转电机和收集瓶，冷凝器通过四通管与收集瓶连通，四通管左端管口上设有进料阀且连通有进料管、右端管口上转动连接有蒸馏瓶，进料管尾端伸入蒸馏瓶中且其内壁埋设有导线，导线伸入蒸馏瓶并连接有温度传感探头。本实用新型可对水进行有效加热升温和温度维持，减少热量散失，对水位进行有效监测和示警，直接测量溶剂的温度，以保证蒸馏的效率和质量以及生产安全性。

Description

一种用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统

技术领域

本实用新型属于催化剂回收技术领域，具体涉及一种用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统。

背景技术

在化学反应里能改变反应物化学反应速率而不改变化学平衡且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂。催化剂种类繁多，按状态可分为液体催化剂和固体催化剂，按反应体系的相态可分为均相催化剂和多相催化剂，按反应类型又可分为聚合、缩聚、酯化、缩醛化、加氢、脱氢、氧化、还原等催化剂。

由于催化剂自身特性，其在使用后可回收进行重复使用，以减少资源浪费，节约生产成本。溶于溶剂的液态催化剂的回收通常采用旋转蒸馏的方式，将沸点较低的溶剂连续蒸发出来并冷凝收集，便可对剩下的催化剂进行回收再利用。但现有常规的旋转蒸馏设备在实际使用时依旧存在以下一些问题：1、水浴锅为采用电加热的开放式结构，对水的加热效率低、效果差，过程中热量散失严重，既加大了能耗，又不利于水的恒温维持，影响了旋转蒸馏的质量；2、直接通过监测水浴锅中的水的温度来实现恒温水浴，以间接控制蒸馏瓶内的溶剂的被加热温度，造成了溶剂的实际温度通常要比设定温度偏低且波动较大，影响了溶剂的蒸发速度以及催化剂的回收率；3、水浴锅中缺乏水位监测装置，易出现水被蒸干而引发安全事故的问题，使用不够安全，有待改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，可对水浴锅中的水进行有效且快速的加热升温和温度维持，减少热量散失，可对水浴锅中的水位进行有效监测和示警，可直接测量蒸馏瓶中的溶剂的温度，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，包括底座，所述底座底面四角处均设有行走轮，所述底座顶面上依次设有真空泵、缓冲瓶、电动推杆和水浴锅，所述水浴锅的外侧壁上设有蜂鸣报警器、顶部内侧壁上设有液位传感器、内底部上设有红外线加热器，所述水浴锅的侧壁内紧靠水浴锅内部绕设有若干组电加热管，所述水浴锅的顶部敞口且其上铰接设有保温罩，所述保温罩靠近电动推杆的一端上开设有缺口；所述电动推杆的自由端朝上且其上呈上下间隔固定连接有三组卡环，且上部卡环卡接有冷凝器、中部卡环卡接有旋转电机、下部卡环卡接有收集瓶，所述冷凝器顶部通过真空管线与缓冲瓶进口连通，所述缓冲瓶出口通过真空管线与真空泵进口连通，所述冷凝器底部通过四通管与收集瓶顶部连通，所述四通管左端的管口上设有进料阀且该管口连通有进料管、右端的管口上固定连接有中空的玻璃转轴，所述玻璃转轴尾端转动连接有蒸馏瓶，所述蒸馏瓶置于水浴锅中，所述旋转电机传动连接有旋转轴套，所述旋转轴套转动套接在玻璃转轴外侧且其与蒸馏瓶固定连接，所述进料管尾端依次穿过四通管和玻璃转轴并伸入蒸馏瓶中，所述进料管内壁上沿其长度方向埋设有导线，所述导线伸出进料管尾端并连接有温度传感探头。

优选的，所述底座顶面上架设有控制中心，所述导线穿过进料管和四通管并与控制中心电连接，所述红外线加热器、电加热管、蜂鸣报警器、液位传感器、电动推杆、旋转电机、冷凝器和真空泵均与控制中心电连接。

优选的，所述收集瓶底部一侧外壁上设有称重传感器，所述称重传感器与控制中心电连接。

优选的，所述收集瓶底部中心设有带有出料阀的出料管。

优选的，所述保温罩由透明材质制成。

优选的，所述行走轮包括设于底座底面一端两角处的一对定向轮和设于底座底面另一端两角处的一对刹车式万向轮。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，结构简单，通过红外线加热器和电加热管的配合，可从水浴锅的内、外两侧共同对水浴锅中的水进行加热，加热效率高、效果好，加热更加均匀有效，且升温迅速，可快速达到蒸馏所需温度，便于蒸馏的快速进行，且过程中，保温罩可使水浴锅相对封闭，能够大大减少热量的散失，降低能耗，更有利于水浴锅中的水的升温和温度稳定维持，以保证蒸馏质量。同时，液位传感器的设置，可实时检测水浴锅中的水位，配合蜂鸣报警器和控制中心，可在水位下降到设定的下限值时启动蜂鸣报警器示警，提醒工作人员及时进行加水等操作，未及时加水致使水位继续下降至设定的极限值时，控制中心可立即自动控制停止加热和旋转蒸馏等作业，以保证安全作业。

位于蒸馏瓶中的温度传感探头的设置，可在蒸馏过程中直接实时检测溶剂的温度，进而配合红外线加热器、电加热管和控制中心进行自动温控，实现恒温水浴，可有效提高溶剂温度的精确性和稳定性，从而保证溶剂的蒸发速度以及催化剂的回收率。

此外，行走轮的设置，可使整个装置灵活行走移动，便于根据需要调整装置位置，提高装置的使用灵活性和便捷性。电动推杆的设置，可带动冷凝器、蒸馏瓶和收集瓶等共同上下移动，便于蒸馏瓶在蒸馏前后的顺利且快速取放，可降低操作难度，提高工作效率。收集瓶上的称重传感器的设置，可实时检测收集瓶收集到的溶剂的重量，能够配合控制中心在蒸馏达到终点时，自动控制停止蒸馏，更加节省时间，有利于后续操作。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的控制原理示意图。

图中标号：1为底座，2为定向轮，3为刹车式万向轮，4为真空泵，5为缓冲瓶，6为电动推杆，7为水浴锅，8为蜂鸣报警器，9为红外线加热器，10为电加热管，11为液位传感器，12为保温罩，13为卡环，14为冷凝器，15为四通管，16为旋转电机，17为旋转轴套，18为玻璃转轴，19为进料管，20为温度传感探头，21为蒸馏瓶，22为真空管线，23为进料阀，24为导线，25为控制中心，26为收集瓶，27为称重传感器，28为出料管。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1和2所示，一种用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，包括底座1，底座1的底面四角处均设有行走轮，可使整个装置灵活行走移动，便于根据需要调整装置位置，提高装置的使用灵活性和便捷性。底座1的顶面上依次设有真空泵4、缓冲瓶5、电动推杆6和水浴锅7。水浴锅7的外侧壁上设有蜂鸣报警器8、顶部内侧壁上设有液位传感器11、内底部上设有红外线加热器9，水浴锅7的侧壁内紧靠水浴锅7内部绕设有若干组电加热管10，水浴锅7的顶部敞口且其上铰接设有保温罩12，使得在使用时，通过红外线加热器9和电加热管10的配合，可从水浴锅7的内、外两侧共同对水浴锅中的水进行加热，加热效率高、效果好，加热更加均匀有效，且升温迅速，可快速达到蒸馏所需温度，便于蒸馏的快速进行，且过程中，保温罩12可使水浴锅7相对封闭，能够大大减少热量的散失，降低能耗，更有利于水浴锅7中的水的升温和温度稳定维持，以保证蒸馏质量。同时，液位传感器11的设置，可实时检测水浴锅7中的水位，配合蜂鸣报警器8和控制中心25，可在水位下降到设定的下限值时自动启动蜂鸣报警器8示警，提醒工作人员及时进行加水等操作，未及时加水致使水位继续下降至设定的极限值时，控制中心25可立即自动控制停止加热和旋转蒸馏，以保证安全作业。保温罩12靠近电动推杆6的一端上开设有缺口，以形成供蒸馏瓶21旋转的空间，保证保温和旋转蒸馏互不影响；

电动推杆6的自由端朝上且其上呈上下间隔固定连接有三组卡环13，且上部卡环13卡接有冷凝器14、中部卡环13卡接有旋转电机16、下部卡环13卡接有收集瓶26，利用电动推杆6，可带动冷凝器14、蒸馏瓶21和收集瓶26等共同上下移动，便于蒸馏瓶21在蒸馏前后的顺利且快速取放，可降低操作难度，提高工作效率。冷凝器14顶部通过真空管线22与缓冲瓶5的进口连通，缓冲瓶5的出口通过真空管线22与真空泵4的进口连通，使得在使用时，可利用真空泵4对蒸馏系统进行抽真空处理，使蒸馏系统形成负压，配合完成旋转蒸馏作业。冷凝器14采用现有常规的蛇形冷凝器即可，真空泵4采用常规的真空水泵即可，冷凝器14与真空泵4之间的缓冲瓶5的设置，可在发生停电或机械故障时，由于旋转蒸发仪内部的真空将真空泵14中的污水倒吸进缓冲瓶5中，避免污水直接回流到蒸馏瓶中污染产品；冷凝器14的底部通过四通管15与收集瓶26的顶部连通，用以蒸馏出的溶剂的冷凝收集。四通管15左端的管口上设有进料阀23且该管口连通有进料管19，用以待蒸馏的催化剂和溶剂混合液的进料。四通管15右端的管口上固定连接有中空的玻璃转轴18，玻璃转轴18的尾端转动连接有蒸馏瓶21，蒸馏瓶21置于水浴锅7中，用作旋转蒸馏的主容器。旋转电机16传动连接有旋转轴套17，旋转轴套17转动套接在玻璃转轴18的外侧且其与蒸馏瓶21固定连接，使得在使用时，通过旋转电机16提供动力，带动旋转轴套17转动，进而带动蒸馏瓶21旋转，实现旋转蒸馏。进料管19的尾端依次穿过四通管15和玻璃转轴18并伸入蒸馏瓶21中，用以向蒸馏瓶21中进料。进料管19的内壁上沿其长度方向埋设有导线24，导线24伸出进料管19的尾端并连接有温度传感探头20，使得在使用时，利用温度传感探头20可直接实时检测溶剂的温度，进而配合红外线加热器9、电加热管10和控制中心25进行自动温控，实现恒温水浴，可有效提高溶剂温度的精确性和稳定性，从而保证溶剂的蒸发速度以及催化剂的回收率。

在本实施例中，底座1的顶面上架设有控制中心25，导线24穿过进料管29和四通管15并与控制中心25电连接，红外线加热器9、电加热管10、蜂鸣报警器8、液位传感器11、电动推杆6、旋转电机16、冷凝器14和真空泵4均与控制中心25电连接，以便于配合实现恒温水浴、水位监测和其它相应电控设备运行状况的控制。控制中心25采用现有常规的带有显示屏的PLC控制器即可。

在本实施例中，收集瓶26的底部一侧外壁上设有称重传感器27，称重传感器27与控制中心25电连接，可在蒸馏过程中实时检测收集瓶26收集到的溶剂的重量，能够配合控制中心25在蒸馏达到终点时，自动控制停止蒸馏，更加节省时间，有利于后续操作。收集瓶26的底部中心设有带有出料阀的出料管28，便于收集到的溶剂的排出。

在本实施例中，保温罩12由透明材质制成，便于观察。行走轮包括设于底座1底面一端两角处的一对定向轮2和设于底座1底面另一端两角处的一对刹车式万向轮3，更便于控制整个装置行走移动和定位。

本实用新型的工作原理：本实用新型在使用时，先打开进料阀23，通过进料管19向蒸馏瓶21中加入待蒸馏的催化剂和溶剂的混合液。加料完成后，关闭进料阀23，调整电动推杆6的伸缩长度，使蒸馏瓶21浸于水浴锅7的水中，并扣上保温罩12。接着，运行真空泵4，使蒸馏瓶21处于合适的负压状态。然后，运行红外线加热器9和电加热管10，从水浴锅7的内、外两侧共同对水浴锅7中的水进行快速加热升温，过程中，温度传感探头20实时检测蒸馏瓶21中的混合液的温度，并将温度信息传递给控制中心25。当控制中心25接收到的温度信息达到设定温度值时，控制中心25可自动控制关闭红外线加热器9和电加热管10，停止加热；当控制中心25接收到的温度信息低于设定温度值时，控制中心25可再次自动控制运行红外线加热器9和电加热管10，继续加热，以此实现自动温控，形成恒温水浴。当水浴温度稳定后，启动旋转电机16，通过旋转电机16提供动力，带动旋转轴套17转动，进而带动蒸馏瓶21旋转，实现旋转蒸馏。蒸发出的溶剂经冷凝器14冷凝后可流入收集瓶26中暂存，过程中，称重传感器27可实时检测收集瓶26收集到的溶剂的重量，并将重量信息传递给控制中心25，当控制中心25接收到的重量信息达到设定值时，控制中心25可自动控制停止加热、抽真空和旋转等操作，表示蒸馏已完成，更加节省时间，有利于后续操作。

蒸馏过程中，液位传感器11可实时检测水浴锅7中的水位，并将水位信息传递给控制中心25。当控制中心25接收到的水位信息下降到设定的下限值时，控制中心25可自动控制启动蜂鸣报警器示警8，提醒工作人员及时进行加水等操作。未及时加水致使水位继续下降至设定的极限值时，控制中心25可立即自动控制停止加热、抽真空和旋转蒸馏等操作，以保证安全作业。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，包括底座，其特征在于，所述底座底面四角处均设有行走轮，所述底座顶面上依次设有真空泵、缓冲瓶、电动推杆和水浴锅，所述水浴锅的外侧壁上设有蜂鸣报警器、顶部内侧壁上设有液位传感器、内底部上设有红外线加热器，所述水浴锅的侧壁内紧靠水浴锅内部绕设有若干组电加热管，所述水浴锅的顶部敞口且其上铰接设有保温罩，所述保温罩靠近电动推杆的一端上开设有缺口；所述电动推杆的自由端朝上且其上呈上下间隔固定连接有三组卡环，且上部卡环卡接有冷凝器、中部卡环卡接有旋转电机、下部卡环卡接有收集瓶，所述冷凝器顶部通过真空管线与缓冲瓶进口连通，所述缓冲瓶出口通过真空管线与真空泵进口连通，所述冷凝器底部通过四通管与收集瓶顶部连通，所述四通管左端的管口上设有进料阀且该管口连通有进料管、右端的管口上固定连接有中空的玻璃转轴，所述玻璃转轴尾端转动连接有蒸馏瓶，所述蒸馏瓶置于水浴锅中，所述旋转电机传动连接有旋转轴套，所述旋转轴套转动套接在玻璃转轴外侧且其与蒸馏瓶固定连接，所述进料管尾端依次穿过四通管和玻璃转轴并伸入蒸馏瓶中，所述进料管内壁上沿其长度方向埋设有导线，所述导线伸出进料管尾端并连接有温度传感探头。

2.根据权利要求1所述的用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，其特征在于，所述底座顶面上架设有控制中心，所述温度传感探头连接的导线穿过进料管和四通管并与控制中心电连接，所述红外线加热器、电加热管、蜂鸣报警器、液位传感器、电动推杆、旋转电机、冷凝器和真空泵均与控制中心电连接。

3.根据权利要求2所述的用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，其特征在于，所述收集瓶底部一侧外壁上设有称重传感器，所述称重传感器与控制中心电连接。

4.根据权利要求3所述的用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，其特征在于，所述收集瓶底部中心设有带有出料阀的出料管。

5.根据权利要求1所述的用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，其特征在于，所述保温罩由透明材质制成。

6.根据权利要求1所述的用于催化剂回收的旋转蒸馏回收系统，其特征在于，所述行走轮包括设于底座底面一端两角处的一对定向轮和设于底座底面另一端两角处的一对刹车式万向轮。

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