CN213347825U - 一种超重力溶媒纯化回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超重力溶媒纯化回收系统，包括粗蒸器、超重力溶媒纯化床、再沸器及原料罐，所述粗蒸器和所述再沸器均配设有蒸汽加热管路，粗蒸器的物料蒸汽出口与所述超重力溶媒纯化床连通，所述超重力溶媒纯化床、再沸器和原料罐通过回流管路依次连通，所述原料罐的出料口分别与所述超重力溶媒纯化床和再沸器连通。本实用新型具有体积小、成本低、纯化效率高、清洗方便，可用于含杂质较多及受热后容易形成黏稠物、絮状物的乙醇溶媒的超重力溶媒纯化回收系统等优点。

Description

一种超重力溶媒纯化回收系统

技术领域

本实用新型涉及精馏设备，尤其涉及一种超重力溶媒纯化回收系统。

背景技术

目前，市场上中药制药生产流程工艺流程中，醇提、醇沉均用到乙醇作为溶媒，使用后的乙醇溶媒，均需要回收纯化后重新利用。目前乙醇溶媒的纯化回收，大都采用精馏塔装置，对含有乙醇的溶媒进行精馏操作，达到纯化分离乙醇、回收重复利用的目的。传统的精馏塔装置，设备占地空间庞大、投资成本高、维护困难，填料采用规整的丝网填料，精馏塔内的液相从塔顶靠自身重力，沿着规整丝网自上而下流动，气相从精馏塔下部自下而上流动，气液两相接触进行传质传热，达到纯化分离乙醇。这种气液接触的传质传热方式，由于气液两相均靠自身重力流动，气液接触速度缓慢，另一方面液相靠重力沿着丝网填料自上而下流动过程中，液相呈膜状，气液接触时，接触表面积小，传质传热不充分，传质传热效果差，导致纯化分离效率低。同时，丝网填料表面溶液粘附脏物，丝网填料清洗时，需从填料精馏塔内将其取出进行人工清洗，且丝网填料不易清洗干净，费时费力。同时，对需纯化分离的乙醇洁净度要求比较高，对于含有较多杂质，以及受热后易形成粘稠物、絮状物的乙醇溶媒，无法实现在精馏系统内进行纯化分离，使用范围存在一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种体积小、成本低、纯化效率高、清洗方便，可用于含杂质较多及受热后容易形成黏稠物、絮状物的乙醇溶媒的超重力溶媒纯化回收系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种超重力溶媒纯化回收系统，包括粗蒸器、超重力溶媒纯化床、再沸器及原料罐，所述粗蒸器和所述再沸器均配设有蒸汽加热管路，粗蒸器的物料蒸汽出口与所述超重力溶媒纯化床连通，所述超重力溶媒纯化床、再沸器和原料罐通过回流管路依次连通，所述原料罐的出料口分别与所述超重力溶媒纯化床和再沸器连通。

作为上述技术方案的进一步改进：超重力溶媒纯化回收系统还包括重组份成品罐、轻组份成品罐、冷凝器和缓存罐，所述超重力溶媒纯化床的物料蒸汽出料口、冷凝器和缓存罐依次连通，所述缓存罐与所述超重力溶媒纯化床之间也设有所述回流管路，所述再沸器的重组分出料口与所述重组份成品罐连通，再沸器的物料蒸汽出料口与所述超重力溶媒纯化床连通。

作为上述技术方案的进一步改进：所述缓存罐上设有浓度检测装置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述蒸汽加热管路上设有汽水分离器。

作为上述技术方案的进一步改进：所述粗蒸器配设有搅拌装置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述缓存罐的出料口连接有轻组份泵，所述轻组份泵与所述轻组份成品罐之间设有第一流量控制装置，轻组份泵与所述超重力溶媒纯化床之间设有第二流量控制装置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述原料罐的出料口连接有原料泵，所述原料泵与所述超重力溶媒纯化床之间设有第三流量控制装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型公开的超重力溶媒纯化回收系统，采用超重力溶媒纯化床进行溶媒纯化分离，相比传统的精馏塔，系统占地空间大大缩小，对一些空间受限场合也可以进行乙醇溶媒的纯化回收；超重力溶媒纯化床工作时，气液两相在超重力因子作用下，高速离心流动，同时液相经过超重力溶媒床转子时破碎成雾滴状，气液两相接触速度快，接触表面积大，传质传热效果好，纯化分离效率高；整套溶媒纯化回收系统可用水自循环清洗，清洗更方便；同时设置有粗蒸器和再沸器并均配设有蒸器加热管路，对于含有较多杂质，以及受热后易形成粘稠物、絮状物的乙醇溶媒,可先在粗蒸器内进行蒸发，将干净的乙醇、水在粗蒸器内以气相蒸出，黏稠的杂质以固、液相留在粗蒸器内，然后排污清洗，蒸发出来的气相乙醇、水混合物料蒸汽可以通过超重力溶媒纯化床、再沸器和原料罐之间的回流管路进入原料罐内，后续可进入超重力溶媒纯化床、再沸器内进行纯化回收，提高了系统的适用范围。

附图说明

图1是本实用新型超重力溶媒纯化回收系统的结构示意图。

图中各标号表示：1、粗蒸器；2、超重力溶媒纯化床；3、冷凝器；4、缓存罐；5、再沸器；6、原料罐；7、重组份成品罐；8、轻组份成品罐；9、蒸汽加热管路；10、回流管路；11、汽水分离器；12、搅拌装置；13、轻组份泵；14、第一流量控制装置；15、第二流量控制装置；16、原料泵；17、第三流量控制装置；18、水循环泵；19、浓度检测装置。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1示出了本实用新型超重力溶媒纯化回收系统的一种实施例，本实施例的超重力溶媒纯化回收系统，包括粗蒸器1、超重力溶媒纯化床2、再沸器5及原料罐6，粗蒸器1和再沸器5均配设有蒸汽加热管路9，粗蒸器1的物料蒸汽出口与超重力溶媒纯化床2连通，超重力溶媒纯化床2、再沸器5和原料罐6通过回流管路10依次连通，原料罐6的出料口分别与超重力溶媒纯化床2和再沸器5连通。其中，粗蒸器1例如可以是粗蒸釜等。

该超重力溶媒纯化回收系统，采用超重力溶媒纯化床2进行溶媒纯化分离，相比传统的精馏塔，系统占地空间大大缩小，对一些空间受限场合也可以进行乙醇溶媒的纯化回收；超重力溶媒纯化床2工作时，气液两相在超重力因子作用下，高速离心流动，同时液相经过超重力溶媒床2转子时破碎成雾滴状，气液两相接触速度快，接触表面积大，传质传热效果好，纯化分离效率高；整套溶媒纯化回收系统可用水自循环清洗，清洗更方便；同时设置有粗蒸器1和再沸器5并均配设有蒸器加热管路9，对于含有较多杂质，以及受热后易形成粘稠物、絮状物的乙醇溶媒，可先在粗蒸器1内进行蒸发，将干净的乙醇、水在粗蒸器1内以气相蒸出，黏稠的杂质以固、液相留在粗蒸器1内，然后排污清洗，蒸发出来的气相乙醇、水混合物料蒸汽可以通过超重力溶媒纯化床2、再沸器5和原料罐6之间的回流管路10进入原料罐6内，后续可进入超重力溶媒纯化床2、再沸器5内进行纯化回收，提高了系统的适用范围。

进一步地，本实施例中，超重力溶媒纯化回收系统还包括重组份成品罐7、轻组份成品罐8、冷凝器3和缓存罐4，超重力溶媒纯化床2的物料蒸汽出料口、冷凝器3和缓存罐4依次连通，缓存罐4与超重力溶媒纯化床2之间也设有回流管路10，再沸器5的重组分出料口与重组份成品罐7连通，再沸器5的物料蒸汽出料口与超重力溶媒纯化床2连通。

系统运行前，先将醇提、醇沉后含有乙醇溶媒的混合溶液，全部加入到粗蒸器1内。当含有乙醇溶媒的混合溶液全部加入到粗蒸器1内后，蒸汽加热管路9通入加热蒸汽，对粗蒸器1内的混合溶液进行加热蒸发，干净的乙醇、水在粗蒸器1内以气相蒸出，粘稠的杂质以固、液相留在粗蒸器1内。开启冷凝器3壳程冷却水进出、口，粗蒸器1内蒸发出来的气相乙醇、水混合物料蒸汽，通过超重力溶媒纯化床2上的物料蒸汽进料口进入超重力溶媒纯化床2内，沿着物料蒸汽通道进入超重力溶媒纯化床2顶部的物料蒸汽出料口，然后进入冷凝器3管程内，在冷凝器3内的乙醇、水混合蒸汽经过壳程冷却水的冷却后，变成乙醇、水的混合冷凝溶液。冷凝后的乙醇、水混合溶液，从冷凝器3管程出料口流入到缓存罐4内，缓存到一定的液位后，将乙醇、水的混合溶液通过回流管路10全部打入超重力溶媒纯化床2内，进行全回流。回流进入超重力溶媒纯化床2内的乙醇、水混合液，沿着超重力溶媒纯化床2液体通道从超重力溶媒纯化床2底部重组份出料口流入到再沸器5内，然后沿着再沸器5底部重组份出料口流入到原料罐6内。待粗蒸器1内的物料完成粗蒸馏后，将粗蒸器1内剩余物料排掉，并清洗干净。粗蒸器1内的物料完成粗蒸馏后，关闭再沸器5重组份出料管路，开启原料罐6出料管路和再沸器5进料管路，将原料罐6内的乙醇、水混合溶液部分打入再沸器5内，再沸器5进料完成后，关闭再沸器5进料管路停止进料。再沸器5通入加热蒸汽，对再沸器5内的乙醇、水混合溶液进行加热，从再沸器5蒸发出来的乙醇、水混合蒸汽，经过超重力溶媒纯化床2物料蒸汽进料口进入超重力溶媒纯化床2内，沿着蒸汽通道进入超重力溶媒纯化床2顶部的物料蒸汽出料口，然后进入冷凝器3管程内，在冷凝器3内的乙醇、水混合蒸汽经过壳程冷却水的冷却后，变成乙醇、水的冷凝混合溶液。冷凝后的乙醇、水混合溶液，从冷凝器3管程出料口流入到缓存罐4内，缓存到一定液位后，将乙醇、水的混合溶液全部打入超重力溶媒纯化床2内，进行全回流。当超重力溶媒纯化床2底部发现有乙醇、水的混合溶液回流到再沸器5时，超重力溶媒纯化床2开始运转，同时将原料罐6内的乙醇、水混合溶液打入超重力溶媒纯化床2内。打入超重力溶媒纯化床2内的乙醇、水混合溶液，在超重力因子的作用下，强制从超重力溶媒纯化床2中心向边缘高速离心流动，在强制高速离心流动过程中，经过超重力溶媒纯化床2定子、转子的多层破碎后，乙醇、水混合溶液变成雾状小液滴状态。雾状小液滴状态下的乙醇、水混合溶液，和从再沸器5蒸发出来的乙醇、水混合蒸汽，进行强制气液接触传质、传热。沸点低的乙醇形成轻组份，从超重力溶媒纯化床2顶部物料蒸汽出料口以气相状态进入冷凝器3管程内，高沸点的水形成重组份，从超重力溶媒纯化床2底部重组份出料口以液相状态进入再沸器5内。进入冷凝器3管程内的气相轻组份乙醇蒸汽中，夹带有少量的水蒸汽，在经过壳程冷却水冷却后，变成含有少量水的高浓度乙醇溶液。高浓度的乙醇溶液，经过多次回流进入超重力溶媒纯化床2内循环后，轻组份中乙醇浓度越来越高。当轻组份中乙醇浓度达到需求浓度后，部分高浓度的乙醇溶液，经过超重力溶媒纯化床2回流管路进行部分流量的回流，其余高浓度乙醇溶液进入轻组份成品罐8内储存，直至系统内所有的乙醇纯化分离完成。纯化分离完成后，开启再沸器5重组份物料出料管路，再沸器5内的重组份水进入重组份成品罐7内储存。

更进一步地，本实施例中，缓存罐4上设有浓度检测装置19。通过浓度检测装置19实时检测系统中乙醇物料的浓度，根据浓度检测结果控制回流比例、精馏时间，进一步提高了系统的自动化、智能化程度。

更进一步地，本实施例中，蒸汽加热管路9上设有汽水分离器11。加热蒸汽在对粗蒸器1、再沸器5进行加热之前，先进行蒸汽过滤和除水，使得加热蒸汽更纯洁，有利于减少水锤现象，防止蒸汽加热管路9被堵塞。

更进一步地，本实施例中，粗蒸器1配设有搅拌装置12。加热蒸汽对粗蒸器1进行蒸汽加热时，搅拌装置12同时进行搅拌，使得粗蒸器1内的混合液均匀受热，加快粗蒸器1的混合液蒸发。

更进一步地，本实施例中，缓存罐4的出料口连接有轻组份泵13，也即通过轻组份泵13实现缓存罐4内乙醇、水混合溶液的输送、转移，轻组份泵13与轻组份成品罐8之间设有第一流量控制装置14，轻组份泵13与超重力溶媒纯化床2之间设有第二流量控制装置15。设置第一流量控制装置14和第二流量控制装置15，方便后期循环过程中控制乙醇、水混合溶液回流与进入轻组份成品罐8的合理比例。

作为优选的技术方案，本实施例中，原料罐6的出料口连接有原料泵16，原料泵16与超重力溶媒纯化床2之间设有第三流量控制装置17。设置第三流量控制装置17，便于控制原料罐6进入超重力溶媒纯化床2内混合液的流量。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种超重力溶媒纯化回收系统，其特征在于：包括粗蒸器(1)、超重力溶媒纯化床(2)、再沸器(5)及原料罐(6)，所述粗蒸器(1)和所述再沸器(5)均配设有蒸汽加热管路(9)，粗蒸器(1)的物料蒸汽出口与所述超重力溶媒纯化床(2)连通，所述超重力溶媒纯化床(2)、再沸器(5)和原料罐(6)通过回流管路(10)依次连通，所述原料罐(6)的出料口分别与所述超重力溶媒纯化床(2)和再沸器(5)连通。

2.根据权利要求1所述的超重力溶媒纯化回收系统，其特征在于：还包括重组份成品罐(7)、轻组份成品罐(8)、冷凝器(3)和缓存罐(4)，所述超重力溶媒纯化床(2)的物料蒸汽出料口、冷凝器(3)和缓存罐(4)依次连通，所述缓存罐(4)与所述超重力溶媒纯化床(2)之间也设有所述回流管路(10)，所述再沸器(5)的重组分出料口与所述重组份成品罐(7)连通，再沸器(5)的物料蒸汽出料口与所述超重力溶媒纯化床(2)连通。

3.根据权利要求2所述的超重力溶媒纯化回收系统，其特征在于：所述缓存罐(4)上设有浓度检测装置(19)。

4.根据权利要求1所述的超重力溶媒纯化回收系统，其特征在于：所述蒸汽加热管路(9)上设有汽水分离器(11)。

5.根据权利要求1所述的超重力溶媒纯化回收系统，其特征在于：所述粗蒸器(1)配设有搅拌装置(12)。

6.根据权利要求2或3所述的超重力溶媒纯化回收系统，其特征在于：所述缓存罐(4)的出料口连接有轻组份泵(13)，所述轻组份泵(13)与所述轻组份成品罐(8)之间设有第一流量控制装置(14)，轻组份泵(13)与所述超重力溶媒纯化床(2)之间设有第二流量控制装置(15)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的超重力溶媒纯化回收系统，其特征在于：所述原料罐(6)的出料口连接有原料泵(16)，所述原料泵(16)与所述超重力溶媒纯化床(2)之间设有第三流量控制装置(17)。

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