CN215505895U - 具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，包括原料沉淀罐、过滤罐、气化罐、一次精馏塔和二次精馏塔，过滤罐内部安装有一过滤机构，气化罐内安装有若干根加热管，一次精馏塔通过第一进气管与气化罐相连通，二次精馏塔连接有冷凝器，冷凝器连接有回流罐，回流罐分别通过第一回流管与一次精馏塔和二次精馏塔相连通，一次精馏塔和二次精馏塔的底部均安装有一排液管，每一排液管上均通过第二回流管连接有一再沸器，两再沸器分别与一次精馏塔和二次精馏塔相连通，两再沸器与气化罐之间设置有一热循环机构，本实用新型实现了对木醋液的两次精馏提纯，提高了对木醋液提纯的效果和成品的质量，同时提高了热能的利用率。

Description

具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置

技术领域

本实用新型涉及纯化装置技术领域，尤其是涉及一种具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置。

背景技术

木醋液，是以醋酸为主要成分的PH值为3的酸性液体，其成分中除了有机酸以外，还含有醇类、酚类、醛类、酮类等上百种有机物，以及结构复杂的焦油类大分子有机物。传统木醋液采用静置或者蒸馏的方法来进行提纯。

现有的纯化装置主要存在以下问题：第一是现有纯化装置中,木醋液静置完成之后，直接对上层的澄清木醋液进行气化，容易使木醋液中携带的杂质在气化罐内大量堆积，影响了气化罐的气化效率；第二是木醋液在精馏塔内停留的时间比较短，离开精馏塔之后的木醋液内还含有少量的杂质，纯化效果不好，而且还会影响木醋液后续生产加工的质量；第二是现有提纯装置的能耗比较高，而且对于热能的利用率也比较低，使得生产的成本较高。

因此，需要一种能够解决上述问题的具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置

实用新型内容

本实用新型提出一种具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，实现了对木醋液的两次精馏提纯，提高了对木醋液提纯的效果和成品的质量，同时提高了热能的利用率。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，包括沿木醋液流动方向依次设置的原料沉淀罐、过滤罐、气化罐、一次精馏塔和二次精馏塔，所述原料沉淀罐、过滤罐、气化罐、一次精馏塔和二次精馏塔依次连通；

所述过滤罐内部安装有一用于对木醋液进行过滤的过滤机构；

所述气化罐内安装有若干根用于对所述木醋液进行加热气化的加热管；

所述一次精馏塔通过第一进气管与所述气化罐相连通，所述一次精馏塔通过第一出气管与所述二次精馏塔相连通，所述二次精馏塔通过第二出气管连接有一冷凝器，所述冷凝器连接有一回流罐，所述回流罐分别通过一第一回流管与所述一次精馏塔和二次精馏塔相连通，所述一次精馏塔和二次精馏塔的底部均安装有一排液管，每一所述排液管上均安装有一第二回流管，每一所述第二回流管均连通有一再沸器，两所述再沸器分别通过一第二进气管与所述一次精馏塔和二次精馏塔相连通，两所述再沸器与所述气化罐之间设置有一热循环机构。

作为一种优选的技术方案，所述过滤机构包括套设在一起的第一滤筒和第二滤筒，所述第一滤筒和第二滤筒均安装于所述过滤罐内部，所述第一滤筒内部形成第一过滤区，所述过滤罐的进料口与所述第一过滤区相连通，所述第一滤筒外壁与第二滤筒内壁之间形成第二过滤区，所述第二滤筒外壁与过滤罐内壁之间形成出料区，所述过滤罐的出料口与所述出料区相连通，所述过滤罐底部还安装有用于排出所述过滤罐内杂质的排污管，所述排污管与所述第一过滤区和第二过滤区相连通。

作为一种优选的技术方案，所述热循环机构包括一设置于所述气化罐内的加热腔，所述加热腔呈环形设置于所述气化罐的罐壁内，每一所述再沸器内部均安装有一盘式加热管，每一所述盘式加热管的进水口均连通有一进水管，每一所述盘式加热管的出水口均连通有一出水管，每一所述进水管和出水管均与所述加热腔相连通。

作为一种优选的技术方案，所述一次精馏塔和二次精馏塔均包括一塔体，每一所述塔体内部均自上而下交错设置有若干个塔板，每一所述塔板均为倾斜设置，每一所述塔板上均设置有若干个通气孔，每一所述塔板的一端均固定于所述塔体的内壁上，每一所述塔板的另一端均固定有一竖向设置的挡板，每一所述挡板远离所述塔板的侧壁上均固定有一导流板，每一所述导流板的倾斜方向均与对应所述塔板的倾斜方向相反。

作为一种优选的技术方案，所述第一过滤区内由上而下设置有若干个第一孔板，所述第二过滤区内由上而下依次设置有若干个第二孔板。

作为一种优选的技术方案，所述回流罐上还安装有排料管。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

由于具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置包括原料沉淀罐、过滤罐、气化罐、一次精馏塔和二次精馏塔，在本实用新型中，木醋液在原料沉淀罐内进行静置，静置完成后木醋液会出现分层，将上层澄清的木醋液通入到过滤罐内进行过滤，对木醋液中含有的杂质进行滤除，然后再将木醋液通入到气化罐内进行气化，得到的气态木醋液先通入一次精馏塔内进行第一次精馏纯化，然后再通入到二次精馏塔内进行二次精馏纯化，将木醋液中含有的杂质去除，最终得到的高纯度的气态木醋液通入冷凝器内冷凝，形成木醋液后通入到回流罐内进行暂时储存。

在本实用新型中，在木醋液气化之前增设了过滤罐，木醋液在被抽出原料沉淀罐的过程中难免会携带有少量的杂质，过滤罐可以对木醋液中携带的杂质进行滤除，避免出现大量杂质在气化罐内堆积而影响气化效率的情况；同时本实用新型对木醋液进行了两次精馏提纯，一次精馏塔对木醋液进行第一次精馏提纯，去除木醋液中的大部分杂质，二次精馏塔对木醋液进行第二次精馏提纯，将完成第一次精馏提纯的木醋液中含有的少量杂质去除，提高了对木醋液提纯的效果和质量，避免木醋液中残留的杂质影响到木醋液后续生产加工的质量，从而保证了木醋液成品的质量。

由于两再沸器与气化罐之间设置有一热循环机构，在本实用新型中，气化罐内的加热管在对木醋液进行加热气化的过程中，也会对气化罐的加热腔内的导热液体进行加热，加热后的导热液体通过进水管通入到再沸器内的盘式加热管内，对再沸器内的木醋液进行加热气化，最后通过出水管重新通回到加热腔内进行加热，实现了导热液体的热循环利用，同时利用气化罐内加热管产生的热量对导热液体进行循环加热，提高了对气化罐内产生热能的利用率，而且导热液体循环进出气化罐，也有效减缓了气化罐内部温度降低的速度，减少了热能的损失，有效降低了本实用新型的能耗。

由于一次精馏塔和二次精馏塔均包括一塔体，每一塔体内部均设置有若干个倾斜设置的塔板，在本实用新型中，精馏液体由塔体的进液管进入塔体内后，落到对应的塔板上，并在重力作用下自上而下流经每一层塔板，在各层塔板上保持有一定厚度的流动液层，最后通过塔体底部的排液管排出，与此同时气态木醋液在压强差的推动下，自下而上通过各层塔板上的通气孔来穿过每一层塔板上的流动液层，最后上升至塔体的顶部排出，精馏液体与气态木醋液在塔体内逐层塔板接触进行质、热交换，在此过程中，气态木醋液中含有的杂质会与气态木醋液分离，随着精馏液体通过排液管排出，实现了对木醋液的精馏提纯，本实用新型中倾斜设置的塔板增加了精馏液体在塔板上停留的时间，以及每一层塔板上流动液层的厚度，从而增加了气态木醋液与精馏液体之间的接触面积和接触时间，提高了对气态木醋液精馏提纯的效果。

由于过滤机构包括套设在一起的第一滤筒和第二滤筒，在本实用新型中，第二滤筒设置于第一滤筒的外侧，第一滤筒上滤孔的孔径大于第二滤筒上滤孔的孔径，在过滤时，木醋液会依次穿过第一滤筒和第二滤筒，实现了对木醋液的二次过滤。

由于第一过滤区内设置有第一孔板，第二过滤区内设置有第二孔板，在本实用新型中，第一孔板和第二孔板起到了减缓木醋液在第一过滤区和第二过滤区内下降速度的作用，使木醋液在第一过滤区和第二过滤区实现分层过滤，提高了过滤的效率。

附图说明

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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中过滤罐的结构示意图；

图3为本实用新型中热循环机构的结构示意图；

图4为本实用新型中塔体的结构示意图。

其中：1、原料沉淀罐；2、过滤罐；3、气化罐；4、一次精馏塔；5、二次精馏塔；6、加热管；7、第一进气管；8、第一出气管；9、第二出气管；10、冷凝器；11、回流罐；12、第一回流管；13、排液管；14、第二回流管；15、再沸器；16、第二进气管；17、第一滤筒；18、第二滤筒；19、第一过滤区；20、第二过滤区；21、出料区；22、排污管；23、加热腔；24、盘式加热管；25、进水管；26、出水管；27、塔体；28、塔板；29、通气孔；30、挡板；31、排料管；32、导流板；33、第一孔板；34、第二孔板。

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作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。

如图1-图4共同所示，具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，包括沿木醋液流动方向依次设置的原料沉淀罐1、过滤罐2、气化罐3、一次精馏塔4和二次精馏塔5，原料沉淀罐1、过滤罐2、气化罐3、一次精馏塔4和二次精馏塔5依次连通。

过滤罐2内部安装有一用于对木醋液进行过滤的过滤机构。

气化罐3内安装有若干根用于对木醋液进行加热气化的加热管6。

一次精馏塔4通过第一进气管7与气化罐3相连通，一次精馏塔4通过第一出气管8与二次精馏塔5相连通，二次精馏塔5通过第二出气管9连接有一冷凝器10，冷凝器10连接有一回流罐11，回流罐11分别通过一第一回流管12与一次精馏塔4和二次精馏塔5相连通，一次精馏塔4和二次精馏塔5的底部均安装有一排液管13，每一排液管13上均安装有一第二回流管14，每一第二回流管14均连通有一再沸器15，两再沸器15分别通过一第二进气管16与一次精馏塔4和二次精馏塔5相连通，两再沸器15与气化罐3之间设置有一热循环机构，在本实施例中，加热管6可以采用电加热管6。

在本实用新型中，图1中a处箭头表示的是向一次精馏塔4内加热精馏液体，b处箭头表示的是向二次精馏塔5内加入精馏液体，c处箭头表示的是向冷凝器10内加入冷却水，d处箭头表示的是回流罐11排放的是高纯度的木醋液，e处箭头表示的是一次精馏塔4内排出的精馏液体，f处箭头表示的是二次精馏塔5内排出的精馏液体。

在本实用新型中，在木醋液气化之前增设了过滤工序，对木醋液中携带的杂质进行滤除，避免出现大量杂质在气化罐3内堆积而影响气化效率的情况，同时使用一次精馏塔4和二次精馏塔5木醋液进行两次精馏提纯，一次精馏塔4将木醋液中的大部分杂质去除，二次精馏塔5将木醋液中残留的少量杂质去除，提高了对木醋液提纯的效果和质量，同时避免木醋液中残留的杂质影响到木醋液后续生产加工的质量，从而保证了木醋液成品的质量。

如图2所示，过滤机构包括套设在一起的第一滤筒17和第二滤筒18，第一滤筒17和第二滤筒18均安装于过滤罐2内部，第一滤筒17内部形成第一过滤区19，过滤罐2的进料口与第一过滤区19相连通，第一滤筒17外壁与第二滤筒18内壁之间形成第二过滤区20，第二滤筒18外壁与过滤罐2内壁之间形成出料区21，过滤罐2的出料口与出料区21相连通，过滤罐2底部还安装有用于排出过滤罐2内杂质的排污管22，排污管22与第一过滤区19和第二过滤区20相连通，在本实用新型中，第一滤筒17上滤孔的孔径大于第二滤筒18上滤孔的孔径，在过滤时木醋液会依次穿过第一滤筒17和第二滤筒18，实现了对木醋液的二次过滤，提高了木醋液过滤的效率。

如图3所示，热循环机构包括一设置于气化罐3内的加热腔23，加热腔23呈环形设置于气化罐3的罐壁内，每一再沸器15内部均安装有一盘式加热管24，每一盘式加热管24的进水口均连通有一进水管25，每一盘式加热管24的出水口均连通有一出水管26，每一进水管25和出水管26均与加热腔23相连通，在本实用新型中，利用气化罐3内的加热管6产生的热能对再沸器15中使用的导热液体进行循环加热，实现了导热液体的热循环利用，提高了对气化罐3内产生热能的利用率，而且导热液体循环进出气化罐3，也有效减缓了气化罐3内部温度降低的速度，减少了热能的损失，有效降低了本实用新型的能耗。

如图4所示，一次精馏塔4和二次精馏塔5均包括一塔体27，每一塔体27内部均自上而下交错设置有若干个塔板28，每一塔板28均为倾斜设置，每一塔板28上均设置有若干个通气孔29，每一塔板28的一端均固定于塔体27的内壁上，每一塔板28的另一端均固定有一竖向设置的挡板30，每一挡板30远离塔板28的侧壁上均固定有一导流板32，每一导流板32的倾斜方向均与对应塔板28的倾斜方向相反，在本实用新型中，倾斜设置的塔板28增加了精馏液体在塔板28上停留的时间，以及每一层塔板28上流动液层的厚度，从而增加了气态木醋液与精馏液体之间的接触面积和接触时间，提高了对气态木醋液精馏提纯的效果。

第一过滤区19内由上而下设置有若干个第一孔板33，第二过滤区20内由上而下依次设置有若干个第二孔板34，在本实用新型中，第一孔板33和第二孔板34的设置，减缓了木醋液的下降速度，使木醋液在第一过滤区19和第二过滤区20实现分层过滤，提高了过滤的效率。

回流罐11上还安装有排料管31，在本实用新型中，回流罐11内高纯度的木醋液可以通过排料管31排放到木醋液的收集容器内。

使用本实用新型对木醋液进行精馏纯化的方法如下：

第一步，先将粗木醋液通入到原料沉淀罐1内进行静置沉淀，静置沉淀后粗木醋液分为两层，上层的澄清木醋液和下层的沉淀木焦油，将上层澄清的木醋液通入到过滤罐2内；

第二步，木醋液通过过滤罐2的进料口通入到过滤罐2内的第一过滤区19内，再通过第一滤筒17进入第二过滤区20内，然后再通过第二滤筒18进入出料区21内，完成对木醋液的二次过滤，将木醋液中携带的不溶性杂质滤除，出料区21内的木醋液被通入到气化罐3内，加热管6对气化罐3内的木醋液进行加热，使木醋液气化形成气态木醋液；

第三步，一次精馏塔4和二次精馏塔5内通入有精馏液体，精馏液体在重力作用下自上而下流经每一层塔板28，并在各层塔板28上保持有一定厚度的流动液层，最后通过一次精馏塔4底部的排液管13排出，气化罐3内的气态木醋液通过第一进气管7通入到一次精馏塔4内，气态木醋液在压强差的推动下，自下而上通过各层塔板28上的通气孔29来穿过每一层塔板28上的流动液层，最终通过第一出气管8通入到二次精馏塔5内，完成对气态木醋液的第一次精馏提纯，同理，气态木醋液由下而上与二次精馏塔5内的每一层塔板28，最终得到高纯度的气态木醋液，高纯度的气态木醋液通过第二出气管9通入到冷凝器10内进行冷凝；

第四步，冷凝器10对高纯度的气态木醋液进行冷凝，得到高纯度的木醋液，一部分木醋液通过第一回流管12通入到一次精馏塔4和二次精馏塔5内，同时一部分的精馏液体会通过排液管13上的第二回流管14通入到再沸器15内，再沸器15对其进行加热并使其气化形成气态木醋液后，再通过第二进气管16通入到一次精馏塔4和二次精馏塔5内。

综上，本实用新型提出的具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，实现了对木醋液的两次精馏提纯，提高了对木醋液提纯的效果和成品的质量，同时提高了热能的利用率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，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.具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，其特征在于，包括沿木醋液流动方向依次设置的原料沉淀罐、过滤罐、气化罐、一次精馏塔和二次精馏塔，所述原料沉淀罐、过滤罐、气化罐、一次精馏塔和二次精馏塔依次连通；

所述过滤罐内部安装有一用于对木醋液进行过滤的过滤机构；

所述气化罐内安装有若干根用于对所述木醋液进行加热气化的加热管；

所述一次精馏塔通过第一进气管与所述气化罐相连通，所述一次精馏塔通过第一出气管与所述二次精馏塔相连通，所述二次精馏塔通过第二出气管连接有一冷凝器，所述冷凝器连接有一回流罐，所述回流罐分别通过一第一回流管与所述一次精馏塔和二次精馏塔相连通，所述一次精馏塔和二次精馏塔的底部均安装有一排液管，每一所述排液管上均安装有一第二回流管，每一所述第二回流管均连通有一再沸器，两所述再沸器分别通过一第二进气管与所述一次精馏塔和二次精馏塔相连通，两所述再沸器与所述气化罐之间设置有一热循环机构。

2.根据权利要求1所述的具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，其特征在于，所述过滤机构包括套设在一起的第一滤筒和第二滤筒，所述第一滤筒和第二滤筒均安装于所述过滤罐内部，所述第一滤筒内部形成第一过滤区，所述过滤罐的进料口与所述第一过滤区相连通，所述第一滤筒外壁与第二滤筒内壁之间形成第二过滤区，所述第二滤筒外壁与过滤罐内壁之间形成出料区，所述过滤罐的出料口与所述出料区相连通，所述过滤罐底部还安装有用于排出所述过滤罐内杂质的排污管，所述排污管与所述第一过滤区和第二过滤区相连通。

3.根据权利要求1所述的具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，其特征在于，所述热循环机构包括一设置于所述气化罐内的加热腔，所述加热腔呈环形设置于所述气化罐的罐壁内，每一所述再沸器内部均安装有一盘式加热管，每一所述盘式加热管的进水口均连通有一进水管，每一所述盘式加热管的出水口均连通有一出水管，每一所述进水管和出水管均与所述加热腔相连通。

4.根据权利要求1所述的具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，其特征在于，所述一次精馏塔和二次精馏塔均包括一塔体，每一所述塔体内部均自上而下交错设置有若干个塔板，每一所述塔板均为倾斜设置，每一所述塔板上均设置有若干个通气孔，每一所述塔板的一端均固定于所述塔体的内壁上，每一所述塔板的另一端均固定有一竖向设置的挡板，每一所述挡板远离所述塔板的侧壁上均固定有一导流板，每一所述导流板的倾斜方向均与对应所述塔板的倾斜方向相反。

5.根据权利要求2所述的具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，其特征在于，所述第一过滤区内由上而下设置有若干个第一孔板，所述第二过滤区内由上而下依次设置有若干个第二孔板。

6.根据权利要求1所述的具有二次精馏功能的木醋液精馏纯化装置，其特征在于，所述回流罐上还安装有排料管。

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