CN214680101U - 一种精馏系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种精馏系统，在以往精馏釜、蒸馏塔、换热器以及缓冲罐的基础上，在精馏釜上连接了真空泵，同时在精馏釜上还设置了泄压阀、温度传感器以及压力传感器，依据对精馏釜中温度以及压力的检测值，可通过控制器对真空泵、泄压阀以及流量调节阀进行相应的控制，形成连锁机构，进而确保整个蒸馏过程均在预设的条件下进行，从而确保精馏产物的质量，达到精准可控的目的；该精馏系统，具有结构简单、设计合理、智能化程度高、精馏产品质量稳定等优点。

Description

一种精馏系统

技术领域

本实用新型公开涉及化学品提纯用设备的技术领域，尤其涉及一种精馏系统。

背景技术

精馏，是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程。精馏通常在精馏塔中进行，气液两相通过逆流接触，进行相际传热传质。液相中的易挥发组分进入气相，气相中的难挥发组分转入液相，于是在塔顶可得到几乎纯的易挥发组分，塔底可得到几乎纯的难挥发组分。料液从塔的中部加入，进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步增浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。从塔顶引出的蒸气经冷凝，一部分凝液作为回流液从塔顶返回精馏塔，其余馏出液即为塔顶产品。

现有精馏系统主要由精馏釜、蒸馏塔、换热器以及缓冲罐构成，在蒸馏塔与缓冲罐之间的连接管上设置有阀门，阀门开启，进行精馏回流。在整个精馏过程中，缺乏对精馏条件对应的参数进行监控，而精馏产品的质量又与精馏条件密切相关。因此，现有的精馏系统由于无法获取实时的精馏条件，即使精馏条件发生了变化，也无法进行及时调整，导致精馏产品的质量不稳定，存在无法进行精馏产品质量精确控制的问题。

因此，如何研发一种新型的精馏系统，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提供了一种精馏系统，以实现精馏产品质量的精准可控。

本实用新型提供的技术方案，具体为，一种精馏系统，该系统包括：精馏釜、蒸馏塔、第一输送管路、换热器、第二输送管路、缓冲罐、第三输送管路、循环泵、第四输送管路以及控制器；

所述精馏釜上连接有真空泵，在所述精馏釜上还设置有泄压阀、温度传感器以及压力传感器；

所述蒸馏塔设置在所述精馏釜的上方，且所述蒸馏塔与所述精馏釜连通，在所述蒸馏塔上设置有蒸汽出口以及液体回流口；

所述第一输送管路的输入口与所述蒸馏塔的蒸汽出口连接且连通；

所述换热器的输入口与所述第一输送管路的输出口连接且连通；

所述第二输送管路的输入口与所述换热器的输出口连接且连通；

所述缓冲罐的输入口与所述第二输送管路的输出口连接且连通；

所述第三输送管路的输入口与所述缓冲罐的输出口连接且连通；

所述循环泵的输入口与所述第三输送管路的输出口连接且连通；

所述第四输送管路的输入口与所述循环泵的输出口连接且连通，所述第四输送管路的输出口与所述蒸馏塔的液体回流口连接且连通，在所述第四输送管路上设置有流量调节阀；

所述控制器的输入端分别与所述温度传感器的输出端以及所述压力传感器的输出端连接，所述控制器的输出端分别与所述真空泵的控制端、所述泄压阀的控制端、所述循环泵的控制端以及所述流量调节阀的控制端连接。

优选，在所述第四输送管路上设置有采样口，在所述采样口处安装有采样阀门，且所述采样阀门位于所述流量调节阀的上游。

进一步优选，所述精馏系统，还包括：储液罐以及第五输送管路；

所述储液罐通过所述第五输送管路与所述缓冲罐连接且连通，在所述第五输送管路上设置有电磁阀；

在所述缓冲罐上设置有液位计；

所述液位计的输出端与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述电磁阀的控制端连接。

进一步优选，在所述第二输送管路上设置有透明视窗。

本实用新型提供的精馏系统，在以往精馏釜、蒸馏塔、换热器以及缓冲罐的基础上，在精馏釜上连接了真空泵，同时在精馏釜上还设置了泄压阀、温度传感器以及压力传感器，依据对精馏釜中温度以及压力的检测值，可通过控制器对真空泵、泄压阀以及流量调节阀进行相应的控制，形成连锁机构，进而确保整个蒸馏过程均在预设的条件下进行，从而确保精馏产物的质量，达到精准可控的目的。

本实用新型提供的精馏系统，具有结构简单、设计合理、智能化程度高、精馏产品质量稳定等优点。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开实施例提供的一种精馏系统的结构示意图；

图2为本实用新型公开实施例提供的一种精馏系统中的控制模块图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了实现精馏产品质量的精准可控，本实施方案在精馏系统中设置了传感器，通过对精馏釜中的工作参数进行实时监控，并依据监控的结果，由控制器控制相应设备进行对应工作，以确保将精馏釜始终在预设的工作参数下进行工作，进而获得质量稳定的精馏产品。

具体而言，本实施方案提供的精馏系统，参见图1，主要由精馏釜1、蒸馏塔2、第一输送管路3、换热器4、第二输送管路5、缓冲罐6、第三输送管路7、循环泵8、第四输送管路9以及控制器10构成，其中，在精馏釜1上连接有真空泵11，在精馏釜1上还设置有泄压阀12、温度传感器13以及压力传感器14，蒸馏塔2设置在精馏釜1的上方，用于对挥发组分进行增浓，且该蒸馏塔2与精馏釜1连通，在蒸馏塔2上设置有蒸汽出口以及液体回流口，第一输送管路3的输入口与蒸馏塔2的蒸汽出口连接且连通，换热器4的输入口与第一输送管路3的输出口连接且连通，第二输送管路5的输入口与换热器4的输出口连接且连通，缓冲罐6的输入口与第二输送管路5的输出口连接且连通，第三输送管路7的输入口与缓冲罐6的输出口连接且连通，循环泵8的输入口与第三输送管路7的输出口连接且连通，第四输送管路9的输入口与循环泵8的输出口连接且连通，第四输送管路9的输出口与蒸馏塔2的液体回流口连接且连通，在第四输送管路9上设置有流量调节阀91，参见图2，控制器10的输入端分别与温度传感器13的输出端以及压力传感器14的输出端连接，控制器10的输出端分别与真空泵11的控制端、泄压阀12的控制端、循环泵8的控制端以及流量调节阀91的控制端连接。

上述精馏系统的整体工作过程为：待精馏液体输入精馏釜1中，由精馏釜1加热进行挥发，挥发的气体进入到蒸馏塔2中进行进一步的增浓提纯后，由第一输送管路3输送到换热其4中进行换热，由气体液化为液体后，由第二输送管路5输送到缓冲罐6中进行存储，为了实现蒸馏塔2的增浓提纯的目的，缓冲罐6中的提纯液通过循环泵8经由第三输送管路7和第四输送管路9回流到蒸馏塔2中，以使蒸馏塔2中的部分杂质气体液化，回流到精馏釜1中，完成整体的精馏过程。

在上述的精馏过程中，由于在精馏釜1上设置了温度传感器13和压力传感器14，在精馏的过程中，对精馏釜1中的温度和压力进行实时监测，其中，温度是影响精馏质量的重要因素，而压力是影响精馏安全的重要因素，因此，选择对上述两个工作参数进行监测。对于安全因素，如果压力传感器14检测的压力值超过高压阈值，此时，控制器10会控制泄压阀12进行泄压，将压力值控制在阈值范围内，如果压力传感器14检测的压力值低于低压阈值，此时，控制器10会控制真空泵11进行抽真空，以增大精馏釜1中的压力值，直至达到阈值范围内，控制器10控制真空泵11停止工作；对于温度参数，如果温度传感器13检测的温度值超过高温阈值，控制器10则控制流量调节阀91的开度增大，提高回流的流量，如果温度传感器13检测的温度值低于低温阈值，控制器10则控制流量调节阀91的开度减小，降低回流的流量，或者开启精馏釜1中的加热装置进行加热，将温度控制在阈值范围内，通过上述的连锁机制的设置，实现精馏釜1始终在预设的温度以及压力范围内进行精馏工作，进而确保精馏产品的质量稳定，实现产品质量的精准可控。其中，控制器10对于循环泵8的控制，主要用于控制其开启/关闭。

为了确保通过该精馏系统精馏获得的产品质量合格，作为技术方案的改进，参见图1，在该第四输送管路9上设置有采样口，在采样口处安装有采样阀门92，且采样阀门92位于流量调节阀91的上游。

此时，可通过开启该采样阀门92进行缓冲罐中精馏液的取样，将取样进行检测，以核实该精馏产品是否符合纯度要求，并可根据实际的检测结果，向控制器10中输入相应的调节参数，修改工作的温度值或者调节阀的开度等。

作为技术方案的改进，参见图1，在该精馏系统中还设置有储液罐101以及第五输送管路102，其中，储液罐101通过第五输送管路102与缓冲罐6连接且连通，在第五输送管路102上设置有电磁阀103，在缓冲罐6上设置有液位计61，参见图2，液位计61的输出端与控制器10的输入端连接，控制器10的输出端与电磁阀103的控制端连接。

上述改进后精馏系统的工作过程为：由液位计61进行缓冲罐6中精馏液的液位检测，并将检测的液位值实时发送到控制器10中，当检测的液位值高于预设的高液位阈值时，控制器控制输送管路102上的电磁阀103开启，缓冲罐6中的精馏液沿着输送管路102流入到储液罐101中，直至液位计61检测的液位值在阈值范围内，控制器10控制电磁阀103关闭，而当液位计61检测的液位值低于低液位阈值时，控制器10控制循环泵8关闭，以对循环泵8进行保护，避免空转。

为了便于观察上述精馏系统中换热器4的换热效果，作为技术方案的改进，在第二输送管路5上设置有透明视窗，通过该透明视窗可直接观察到经留该第二输送管路5的为液体还是气体，即换热器4是否真正达到气体转换为液体的目的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (4)

1.一种精馏系统，其特征在于，包括：精馏釜(1)、蒸馏塔(2)、第一输送管路(3)、换热器(4)、第二输送管路(5)、缓冲罐(6)、第三输送管路(7)、循环泵(8)、第四输送管路(9)以及控制器(10)；

所述精馏釜(1)上连接有真空泵(11)，在所述精馏釜(1)上还设置有泄压阀(12)、温度传感器(13)以及压力传感器(14)；

所述蒸馏塔(2)设置在所述精馏釜(1)的上方，且所述蒸馏塔(2)与所述精馏釜(1)连通，在所述蒸馏塔(2)上设置有蒸汽出口以及液体回流口；

所述第一输送管路(3)的输入口与所述蒸馏塔(2)的蒸汽出口连接且连通；

所述换热器(4)的输入口与所述第一输送管路(3)的输出口连接且连通；

所述第二输送管路(5)的输入口与所述换热器(4)的输出口连接且连通；

所述缓冲罐(6)的输入口与所述第二输送管路(5)的输出口连接且连通；

所述第三输送管路(7)的输入口与所述缓冲罐(6)的输出口连接且连通；

所述循环泵(8)的输入口与所述第三输送管路(7)的输出口连接且连通；

所述第四输送管路(9)的输入口与所述循环泵(8)的输出口连接且连通，所述第四输送管路(9)的输出口与所述蒸馏塔(2)的液体回流口连接且连通，在所述第四输送管路(9)上设置有流量调节阀(91)；

所述控制器(10)的输入端分别与所述温度传感器(13)的输出端以及所述压力传感器(14)的输出端连接，所述控制器(10)的输出端分别与所述真空泵(11)的控制端、所述泄压阀(12)的控制端、所述循环泵(8)的控制端以及所述流量调节阀(91)的控制端连接。

2.根据权利要求1所述精馏系统，其特征在于，在所述第四输送管路(9)上设置有采样口，在所述采样口处安装有采样阀门(92)，且所述采样阀门(92)位于所述流量调节阀(91)的上游。

3.根据权利要求1所述精馏系统，其特征在于，还包括：储液罐(101)以及第五输送管路(102)；

所述储液罐(101)通过所述第五输送管路(102)与所述缓冲罐(6)连接且连通，在所述第五输送管路(102)上设置有电磁阀(103)；

在所述缓冲罐(6)上设置有液位计(61)；

所述液位计(61)的输出端与所述控制器(10)的输入端连接，所述控制器(10)的输出端与所述电磁阀(103)的控制端连接。

4.根据权利要求1所述精馏系统，其特征在于，在所述第二输送管路(5)上设置有透明视窗。

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