CN214763410U - 一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，包括萃取精馏塔主体、回收塔主体以及全凝器，所述回收塔设置于萃取精馏塔主体一侧且下端排液口与所述萃取精馏塔主体侧壁相连通，所述全凝器与萃取精馏塔主体的上端蒸汽出口相连通，本实用新型涉及化工萃取精馏设备技术领域，在萃取精馏塔主体与全凝器之间设置接触式换热结构，将原料即正庚烷与乙酸乙酯的混合溶液，通过增压导流组件注入到接触式换热结构内，并利用接触式换热结构与高温蒸汽进行换热后注入到萃取精馏塔主体内，提高混合液初温，同时回转控制结构采用卧式设计，并将传动部分设置在萃取精馏塔主体外侧，便于进行维护以及保养。

Description

一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置

技术领域

本实用新型涉及化工萃取精馏设备技术领域，具体为一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置。

背景技术

萃取精馏是向原料液中加入第三组分(称为萃取剂或溶剂)，以改变原有组分间的相对挥发度而达到分离要求的特殊精馏方法，其要求萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高得多，且不与组分形成共沸液，并容易回收，申请号为CN201820075660.X的中国专利申请公开了一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，在萃取精馏塔内设置回转装置，从而提高萃取剂与混合溶液的速度混合，进而提高萃取精馏的反应速率，然而整个萃取精馏作业中，大都直接将蒸汽直接注入到全凝器中进行冷却降温，不仅需要大量的循环水进行冷却，同时蒸汽中的热量得不到有效的利用，能源浪费较为严重，且回转装置的传动部分设置在精馏塔内部，不便于进行维护，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，包括萃取精馏塔主体、回收塔主体以及全凝器，所述回收塔主体设置于萃取精馏塔主体一侧且下端排液口与所述萃取精馏塔主体侧壁相连通，所述全凝器与萃取精馏塔主体的上端蒸汽出口相连通，所述萃取精馏塔主体与全凝器之间设置有接触式换热结构，所述萃取精馏塔主体下部设置有回转控制结构；

所述接触式换热结构包括：导气管、换热套管以及增压导流组件，所述导气管沿倾斜方向设置于蒸汽出口与全凝器进气口之间，所述换热套管套装于导气管外侧，所述增压导流组件的进水端与供液管道相连通、排水端与换热套管下端相连通，所述换热套管的上端与萃取精馏塔主体的进液口相连通。

优选的，所述增压导流组件包括：增压泵、进液管以及回液管，所述增压泵设置于萃取精馏塔主体下方且进水端与供液管道相连通，所述进液管的一端与增压泵的出水端相连通、另一端与换热套管下端相连通，所述回液管一端与换热套管上端相连通、另一端与萃取精馏塔主体的进液口相连通。

优选的，所述回收塔主体的下端排液口连接有循环泵，所述循环泵的出水端与萃取精馏塔主体的塔顶上的萃取剂注入管相连通。

优选的，所述回转控制结构包括：驱动电机、箱体、传动连接组件以及冲击搅拌组件，所述驱动电机设置于萃取精馏塔主体下侧，所述箱体设置于驱动电机一侧，所述传动连接组件设置于箱体内且一端与驱动电机的转动端相连接，所述冲击搅拌组件设置于萃取精馏塔主体内且一端贯穿萃取精馏塔主体的下端面与传动连接组件相连接。

优选的，所述传动连接组件包括：传动轴、主动伞齿轮、输出轴以及从动伞齿轮，所述传动轴的一端与驱动电机相连接、另一端转动插装于箱体内，所述主动伞齿轮固定套装于传动轴上，所述输出轴转动贯穿箱体上端面，所述从动伞齿轮固定套装于输出轴的下端上且与主动伞齿轮相啮合。

优选的，所述冲击搅拌组件包括：搅拌轴以及推进式搅拌桨叶，所述搅拌轴转动贯穿萃取精馏塔主体的下端面且与输出轴相连接，所述推进式搅拌桨叶固定套装于搅拌轴的上部。

有益效果

本实用新型提供了一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置。具备以下有益效果：该萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，对现有的萃取精馏塔主体改进，在萃取精馏塔主体与全凝器之间设置接触式换热结构，将原料即正庚烷与乙酸乙酯的混合溶液，通过增压导流组件注入到接触式换热结构内，并利用接触式换热结构与高温蒸汽进行换热后注入到萃取精馏塔主体内，提高混合液初温的同时，降低全凝器的冷却水用量以及萃取精馏塔主体加热所需的能耗，同时在萃取精馏塔主体下部设置回转控制结构，回转控制结构采用卧式设计，并将传动部分设置在萃取精馏塔主体外侧，便于进行维护以及保养，解决了现有技术中，在进行萃取精馏作业时，大都直接将蒸汽直接注入到全凝器中进行冷却降温，不仅需要大量的循环水进行冷却，同时蒸汽中的热量得不到有效的利用，能源浪费较为严重，且回转装置的传动部分设置在精馏塔内部，不便于进行维护的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置的主视结构示意图。

图2为本实用新型所述一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置的接触式换热结构的局部放大结构示意图。

图3为本实用新型所述一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置的回转控制结构的主视剖面结构示意图。

图中：1-萃取精馏塔主体；2-回收塔主体；3-全凝器；4-导气管；5-换热套管；6-增压泵；7-进液管；8-回液管；9-循环泵；10-萃取剂注入管；11-驱动电机；12-箱体；13-传动轴；14-主动伞齿轮；15-输出轴；16-从动伞齿轮；17-搅拌轴；18-推进式搅拌桨叶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置：

实施例：由说明书附图1-3可知，本方案包括萃取精馏塔主体1、回收塔主体2以及全凝器3，其位置关系以及连接关系如下，回收塔主体2设置于萃取精馏塔主体1一侧且下端排液口与萃取精馏塔主体1侧壁相连通，全凝器3与萃取精馏塔主体1的上端蒸汽出口相连通，萃取精馏塔主体1与全凝器3之间设置有接触式换热结构，萃取精馏塔主体1下部设置有回转控制结构，上述接触式换热结构包括：导气管4、换热套管5以及增压导流组件，导气管4沿倾斜方向设置于蒸汽出口与全凝器3进气口之间，换热套管5套装于导气管4外侧，增压导流组件的进水端与供液管道相连通、排水端与换热套管5下端相连通，换热套管5的上端与萃取精馏塔主体1的进液口相连通，对现有的萃取精馏塔主体1改进，在萃取精馏塔主体1与全凝器3之间设置接触式换热结构，将原料即正庚烷与乙酸乙酯的混合溶液，通过增压导流组件注入到接触式换热结构的换热套管5内，高温蒸汽经萃取精馏塔主体1上部排出，并进入到导气管4内，通过导气管4与换热套管5内的混合溶液进行换热，并将换热后的混合液注入到萃取精馏塔主体1内，提高混合液初温的同时，降低全凝器3的冷却水用量以及萃取精馏塔主体1加热所需的能耗，萃取精馏塔主体1内产生的蒸汽经过全凝器3冷凝后获得正庚烷，萃取精馏塔主体1下部的液体输送至回收塔主体2内进行再次加热，加热后的蒸汽冷凝后获得乙酸乙酯，回收塔主体2内的残液为萃取剂，萃取剂可以回供至萃取精馏塔主体1内，从而实现萃取剂的重复利用，同时在萃取精馏塔主体1下部设置回转控制结构，通过回转控制结构对萃取精馏塔主体1内的混合液进行充分搅拌，提高反应效率，同时回转控制结构采用卧式设计，并将传动部分设置在萃取精馏塔主体1外侧，便于进行维护以及保养。

由说明书附图1-2可知，在具体实施过程中，上述增压导流组件包括：增压泵6、进液管7以及回液管8，增压泵6设置于萃取精馏塔主体1下方且进水端与供液管道相连通，进液管7的一端与增压泵6的出水端相连通、另一端与换热套管5下端相连通，回液管8一端与换热套管5上端相连通、另一端与萃取精馏塔主体1的进液口相连通，在使用时，正庚烷与乙酸乙酯的混合溶液通过供液管道进行输送，经增压泵6增压后，注入到进液管7内，并经由进液管7注入到换热套管5内，与导气管4内的高温蒸汽进行换热后，经回液管8注入到萃取精馏塔主体1内，从而提高混合液进入到萃取精馏塔主体1的初温。

由说明书附图1可知，在具体实施过程中，上述回收塔主体2的下端排液口连接有循环泵9，循环泵9的出水端与萃取精馏塔主体1的塔顶上的萃取剂注入管10相连通，在使用时，回收塔主体2下部残液为萃取剂，萃取剂通过循环泵9回供至萃取精馏塔主体1的塔顶上的萃取剂注入管10内，从而实现萃取剂的重复利用。

由说明书附图1-3可知，在具体实施过程中，上述回转控制结构包括：驱动电机11、箱体12、传动连接组件以及冲击搅拌组件，其位置关系以及连接关系如下，驱动电机11设置于萃取精馏塔主体1下侧，箱体12设置于驱动电机11一侧，传动连接组件设置于箱体12内且一端与驱动电机11的转动端相连接，冲击搅拌组件设置于萃取精馏塔主体1内且一端贯穿萃取精馏塔主体1的下端面与传动连接组件相连接，其中传动连接组件包括：传动轴13、主动伞齿轮14、输出轴15以及从动伞齿轮16，传动轴13的一端与驱动电机11的驱动端相连接、另一端转动插装于箱体12内，主动伞齿轮14固定套装于传动轴13上，输出轴15转动贯穿箱体12上端面，从动伞齿轮16固定套装于输出轴15的下端上且与主动伞齿轮14相啮合，上述冲击搅拌组件包括：搅拌轴17以及推进式搅拌桨叶18，搅拌轴17转动贯穿萃取精馏塔主体1的下端面且与输出轴15相连接，推进式搅拌桨叶18固定套装于搅拌轴17的上部，在使用时，通过控制驱动电机11的转动端转动，进而带动驱动电机11的转动端上连接的传动轴13进行转动，传动轴13转动进而带动传动轴13上的主动伞齿轮14转动，主动伞齿轮14转动进而带动与之相啮合的输出轴15上的从动伞齿轮16转动，从而带动输出轴15进行转动，输出轴15转动，进而带动与之相连接的搅拌轴17转动，搅拌轴17转动从而带动其上的推进式搅拌桨叶18进行转动，推进式搅拌桨叶18在转动过程中，使得混合液在垂直方向上产生涡流，进而可以大大提高对混合液的搅拌冲击效率，从而提高设备整体的萃取精馏作业效率。

综上所述，该萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，对现有的萃取精馏塔主体1改进，在萃取精馏塔主体1与全凝器3之间设置接触式换热结构，将原料即正庚烷与乙酸乙酯的混合溶液，通过增压导流组件注入到接触式换热结构内，并利用接触式换热结构与高温蒸汽进行换热后注入到萃取精馏塔主体1内，提高混合液初温的同时，降低全凝器3的冷却水用量以及萃取精馏塔主体1加热所需的能耗，同时在萃取精馏塔主体1下部设置回转控制结构，回转控制结构采用卧式设计，并将传动部分设置在萃取精馏塔主体1外侧，便于进行维护以及保养，解决了现有技术中，在进行萃取精馏作业时，大都直接将蒸汽直接注入到全凝器中进行冷却降温，不仅大量的循环水进行冷却，同时蒸汽中的热量得不到有效的利用，能源浪费较为严重，且回转装置的传动部分设置在精馏塔内部，不便于进行维护的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，包括萃取精馏塔主体（1）、回收塔主体（2）以及全凝器（3），其特征在于，所述回收塔主体（2）设置于萃取精馏塔主体（1）一侧且下端排液口与所述萃取精馏塔主体（1）侧壁相连通，所述全凝器（3）与萃取精馏塔主体（1）的上端蒸汽出口相连通，所述萃取精馏塔主体（1）与全凝器（3）之间设置有接触式换热结构，所述萃取精馏塔主体（1）下部设置有回转控制结构；

所述接触式换热结构包括：导气管（4）、换热套管（5）以及增压导流组件，所述导气管（4）沿倾斜方向设置于蒸汽出口与全凝器（3）进气口之间，所述换热套管（5）套装于导气管（4）外侧，所述增压导流组件的进水端与供液管道相连通、排水端与换热套管（5）下端相连通，所述换热套管（5）的上端与萃取精馏塔主体（1）的进液口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，其特征在于，所述增压导流组件包括：增压泵（6）、进液管（7）以及回液管（8），所述增压泵（6）设置于萃取精馏塔主体（1）下方且进水端与供液管道相连通，所述进液管（7）的一端与增压泵（6）的出水端相连通、另一端与换热套管（5）下端相连通，所述回液管（8）一端与换热套管（5）上端相连通、另一端与萃取精馏塔主体（1）的进液口相连通。

3.根据权利要求1所述的一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，其特征在于，所述回收塔主体（2）的下端排液口连接有循环泵（9），所述循环泵（9）的出水端与萃取精馏塔主体（1）的塔顶上的萃取剂注入管（10）相连通。

4.根据权利要求1所述的一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，其特征在于，所述回转控制结构包括：驱动电机（11）、箱体（12）、传动连接组件以及冲击搅拌组件，所述驱动电机（11）设置于萃取精馏塔主体（1）下侧，所述箱体（12）设置于驱动电机（11）一侧，所述传动连接组件设置于箱体（12）内且一端与驱动电机（11）的转动端相连接，所述冲击搅拌组件设置于萃取精馏塔主体（1）内且一端贯穿萃取精馏塔主体（1）的下端面与传动连接组件相连接。

5.根据权利要求4所述的一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，其特征在于，所述传动连接组件包括：传动轴（13）、主动伞齿轮（14）、输出轴（15）以及从动伞齿轮（16），所述传动轴（13）的一端与驱动电机（11）相连接、另一端转动插装于箱体（12）内，所述主动伞齿轮（14）固定套装于传动轴（13）上，所述输出轴（15）转动贯穿箱体（12）上端面，所述从动伞齿轮（16）固定套装于输出轴（15）的下端上且与主动伞齿轮（14）相啮合。

6.根据权利要求5所述的一种萃取精馏分离正庚烷与乙酸乙酯的反应装置，其特征在于，所述冲击搅拌组件包括：搅拌轴（17）以及推进式搅拌桨叶（18），所述搅拌轴（17）转动贯穿萃取精馏塔主体（1）的下端面且与输出轴（15）相连接，所述推进式搅拌桨叶（18）固定套装于搅拌轴（17）的上部。

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