CN216366677U - 一种精馏装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种精馏装置，涉及精馏技术领域。所述精馏装置包括依次连接的反应釜、精馏塔、冷凝器及储液罐，所述反应釜外侧设有夹套，所述夹套与所述反应釜之间设有容腔，所述容腔用于储存加热介质以加热所述反应釜，所述冷凝器与所述储液罐之间设有加热器，所述加热器用于加热所述冷凝器冷凝后的产品，所述夹套与所述加热器之间形成循环回路，使所述容腔内的加热介质流经所述加热器后再回流到所述容腔内。本申请的精馏装置实现了能源的循环利用，节约了成本，减少了加热装置的设置数量，减小了整体精馏装置的占地面积，有助于整体精馏装置的摆放，以及平稳、高效运行。

Description

一种精馏装置

技术领域

本申请涉及精馏技术领域，尤其涉及一种精馏装置。

背景技术

目前在化工行业中，常使用精馏的方式从混合物中分离出所需的成分。现有精馏装置反应釜内的物料经过加热后，利用精馏塔使液相中的轻组分转移到气相中，而气相中的重组分转移到液相中，从而利用混合物中各组分挥发度的不同，实现各组分的分离。精馏后的气体通过冷凝器冷凝成液体，但是当外界气温过低时，冷凝器冷凝后的液体极易凝固，导致液体从冷凝器流出后在管道内堵塞，使整个精馏过程无法稳定、高效运行，因此精馏装置常设置加热器提高冷凝后液体的温度以防止凝固。现有精馏装置加热反应釜的组件和加热液体的组件往往单独设置，这样不仅提高了使用成本，而且增加了整体装置的占地面积。

实用新型内容

为克服现有技术中的不足，本申请提供一种精馏装置。

本申请提供如下技术方案：

一种精馏装置，包括依次连接的反应釜、精馏塔、冷凝器及储液罐，所述反应釜外侧设有夹套，所述夹套与所述反应釜之间设有容腔，所述容腔用于储存加热介质以加热所述反应釜，所述冷凝器与所述储液罐之间设有加热器，所述加热器用于加热所述冷凝器冷凝后的产品，所述夹套与所述加热器之间形成循环回路，使所述容腔内的加热介质流经所述加热器后再回流到所述容腔内。

在一种可能的实施方式中，所述夹套上至少设有两个夹套口，两个所述夹套口分别与所述加热器连接。

在一种可能的实施方式中，所述反应釜与所述加热器之间设有加热箱和加热泵。

在一种可能的实施方式中，所述冷凝器和所述储液罐之间设有回流比控制器，所述回流比控制器与所述冷凝器连接，使所述冷凝器冷凝后的产品流入所述回流比控制器内。

在一种可能的实施方式中，所述回流比控制器下方设有接收斗，所述接收斗与所述储液罐连接。

在一种可能的实施方式中，所述精馏装置上设有回流箱，所述回流箱用于回流产品，使产品再次提纯。

在一种可能的实施方式中，所述回流箱与所述精馏塔连接，使产品回流到所述精馏塔内。

在一种可能的实施方式中，所述储液罐与所述接收斗之间设有取样口，所述取样口用于对精馏后的产品进行取样。

在一种可能的实施方式中，所述回流比控制器上设有电磁阀。

在一种可能的实施方式中，所述加热器设于所述回流比控制器外部。

相比现有技术，本申请的有益效果：

本申请实施例提供的精馏装置，通过在所述反应釜外侧设置所述夹套，所述冷凝器和所述储液罐之间设置加热器，所述夹套与所述加热器之间形成循环回路，使得所述夹套与所述反应釜之间的加热介质可以对所述反应釜进行加热后，再通过循环回路对所述加热器进行加热，最终回流到所述夹套内，以此循环，实现能源的循环利用，节约了成本，减少了加热装置的设置数量，减小了整体精馏装置的占地面积，有助于整体精馏装置的摆放，以及平稳、高效运行。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1示出了一实施例精馏装置的结构示意图；

图2示出了一实施例反应釜的结构示意图；

图3示出了另一实施例精馏装置的结构示意图；

图4示出了一实施例回流比控制器与接收斗的结构示意图。

主要元件符号说明：

100-精馏装置；110-反应釜；111-夹套；112-第一夹套口；113-第二夹套口；114-第一管道；115-第二管道；116-进料口；117-出料口；118-搅拌装置；119-容腔；120-精馏塔；130-冷凝器；140-回流比控制器；141-电磁阀；150-加热器；160-接收斗；161-第三管道；170-回流箱；171-第四管道； 180-取样口；190-储液罐；200-加热箱；210-加热泵。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

请参阅图1至图2，本申请一实施方式提供一种精馏装置100。所述精馏装置100用于对混合物或混合物发生化学反应后的生成物进行分离提纯，以得到所需的产品。

如图1所示，所述精馏装置100包括反应釜110、精馏塔120、冷凝器 130及储液罐190。所述反应釜110与所述精馏塔120、所述冷凝器130、所述储液罐190依次连接。所述反应釜110本体外侧设有夹套111，所述冷凝器130与所述储液罐190之间设有加热器150，所述夹套111与所述加热器150之间通过管道形成循环回路。

所述反应釜110用于存储不同的物料，为物料之间的化学反应提供反应场所，并且所述反应釜110可以通过加热，使物料或物料之间发生化学反应后的生成物以气态的形式进入所述精馏塔120中。所述精馏塔120用于分离进入所述精馏塔120内的各种气态成分，提纯得到所需的气态产品；所述冷凝器130用于将提纯后的气态产品冷却为液态；所述储液罐190用于收集精馏后的液态产品；所述夹套111内容纳有加热介质，加热介质可以升高所述反应釜110内的温度；所述加热器150用于加热所述冷凝器130 冷凝后的液态产品。

结合图2所示，所述反应釜110釜体外侧设有夹套111，所述夹套111 与所述反应釜110之间设有容腔119，所述容腔119内可容纳加热介质，加热介质用于对所述反应釜110内部进行加热，促进所述反应釜110内的不同物料发生反应，以及使物料或物料之间的反应物变为气态混合物进入所述精馏塔120内。

所述夹套111顶部设有第一夹套口112，所述夹套111底部设有第二夹套口113，所述第一夹套口112用于将加热介质排出所述容腔119外，所述第二夹套口113用于将加热介质导入所述容腔119内。所述第一夹套口112 与所述加热器150通过第一管道114连接，所述第二夹套口113与所述加热器150通过第二管道115连接。所述容腔119内的加热介质依次通过所述第一夹套口112和所述第一管道114流经所述加热器150，对所述加热器 150进行加热后，再依次通过所述第二管道115和所述第二夹套口113回流至所述容腔119内，以此形成循环回路。

所述第二管道115上设有加热箱200。所述加热箱200用于储存加热介质以及对加热介质进行自动升温加热。例如，所述精馏装置100启动时，所述反应釜110内反应所需的最低温度为50度，所述加热箱200对加热介质升温至50至60度之间，加热介质对所述反应釜110和所述加热器150 进行热传递后，回流至所述加热箱200时温度不足50度，所述加热箱200 对所述加热介质加热升温，直至温度达到50至60度之间，以此循环，保证所述反应釜110和所述加热器150内的温度达到加热条件。

所述第二管道115上还设有加热泵210，所述加热泵210设于所述加热箱200和所述反应釜110之间，所述加热泵210用于提供加热介质在循环回路上的循环动力。

在一些实施例中，所述加热介质为热水，热水作为加热介质时具备易获得、成本低等优点。但不限于此，可以理解的，在其他实施例中，加热介质还可以是导热油，导热油作为加热介质时，具有调温控温准确、传热效果好等优点，亦可以达到对所述反应釜110和所述加热器150进行加热的效果。

所述反应釜110上设有进料口116和出料口117，所述进料口116设于所述反应釜110顶端，所述出料口117设于所述反应釜110底部。所述进料口116用于将物料放入所述反应釜110内部，所述出料口117用于将物料排出所述反应釜110内部。

所述反应釜110内设有搅拌装置118，所述搅拌装置118与所述反应釜 110内部的顶端连接，并且设于所述反应釜110内部的中心线上。所述搅拌装置118用于将不同物料进行混合搅拌，以使物料之间充分反应。

所述精馏塔120为板式塔，所述反应釜110的顶端与所述精馏塔120 的底部直接连接。所述反应釜110内的物料和不同物料之间反应生成的反应物，通过加热形成的混合物，从所述反应釜110中到所述精馏塔120内。所述精馏塔120利用各组分挥发度不同的特点，实现各组分的分离，最终得到所需的气态产品。

所述反应釜110和所述精馏塔120直接连接，取消了连接管的设置，使得物料反应和精馏一体进行，可以有效减少物料的损耗。

所述精馏塔120与所述冷凝器130通过管道连接，精馏塔120精馏后的气态产品通过管道到达所述冷凝器130内，所述冷凝器130对气态产品进行冷凝降温，使气态产品转化为液态。

所述冷凝器130与所述储液罐190通过管道连接，所述加热器150设于所述冷凝器130和所述储液罐190的管道上，用于对冷凝器130冷凝后的产品进行加热，防止因为外部气温过低时，冷凝后的液态产品刚出所述冷凝管后在管道内凝固，从而堵塞管道。

所述储液罐190位于所述冷凝器130下方，冷凝后的液态产品通过管道进入所述储液罐190内，所述储液罐190用于储存冷凝后的液态产品。

所述精馏装置100在使用时，所述加热箱200对加热介质进行加热，所述加热泵210提供加热介质在循环回路中的动力，加热介质由所述第二夹套口113进入所述夹套111的所述容腔119内，对所述反应釜110进行加热，加热介质对反应釜110进行热传递后，由所述第一夹套口112排出至第一管道114内，到达所述加热器150内，对所述加热器150进行热传递，再由所述第二管道115进入所述加热箱200中，以此循环，形成一个闭合循环回路。

所述反应釜110经过加热后，使其内部的物料产生的混合物由所述反应釜110顶端进入所述精馏塔120底部，在所述精馏塔120内分离提纯得到气态产品后，由所述精馏塔120顶端的管道进入所述冷凝器130内，所述冷凝器130将气态产品冷凝成液态，再经过所述加热器150的加热，防止凝固，最后流入位于所述冷凝器130下方的所述储液罐190内，得到所需产品。

本申请实施例提供的精馏装置100，通过在反应釜110外侧设置所述夹套111，所述冷凝器130和所述储液罐190之间设置加热器150，所述夹套 111与所述加热器150之间形成循环回路，使得所述夹套111与所述反应釜 110之间的加热介质可以对所述反应釜110进行加热后，再通过循环回路对所述加热器150进行加热，最终又回流到所述夹套111内，以此循环，实现能源的循环利用，节约了成本，减少了加热装置的设置数量，减小了整体精馏装置100的占地面积，有助于整体精馏装置100的摆放，以及温定、高效运行。

实施例二

请参阅图3至图4，本实施例提供一种精馏装置100，用于对混合物或混合物的反应物进行分离提纯，以得到所需的产品。本实施例是在上述实施例一的技术基础上做出的改进，相比于上述实施例一，区别之处在于：

如图3所示，所述冷凝器130和所述储液罐190之间设有回流比控制器140，所述回流比控制器140位于所述冷凝器130下方，且与所述冷凝器 130通过管道连接，所述回流比控制器140用于控制从所述冷凝器130流出的液态产品的流向。

在一些实施例中，所述冷凝器130下方设有接收斗160，所述接收斗 160用于接收从回流比控制器140处流出的液态产品。

所述接收斗160与所述储液罐190通过第三管道161连接，所述储液罐190位于所述接收斗160下方，所述第三管道161连接所述接收斗160 的底部与所述储液罐190的顶端。所述第三管道161上设有取样口180，所述取样口180用于对流经所述第三管道161处的液态产品进行取样检测。

如图4所示，在一些实施例中，所述精馏装置100还设有回流箱170，所述回流箱170位于所述冷凝器130、所述回流比控制器140及所述接收斗 160外部，所述回流箱170将所述冷凝器130、所述回流比控制器140及所述接收斗160同时包裹于内。所述回流箱170与所述精馏塔120通过所述第四管道171连接，所述第四管道171一端连接所述回流箱170底部，另一端连接所述精馏塔靠近所述反应釜110的一端。

当所述精馏装置100使用时，所述冷凝器130冷凝后的液态产品先由管道流入所述回流比控制器140，所述回流比控制器140将液态产品导入所述接收斗160中，再通过所述第三管道161流经所述取样口180，操作人员通过在所述取样口180处取样，检测精馏后的产品是否合格。

如果检测出产品不合格，则通过控制回流比控制器140，使回流比控制器140将液态产品导入所述回流箱170内，通过所述第四管道171，重新将产品导入所述精馏塔120中，再由所述精馏塔120进入所述反应釜110内部重新进行精馏过程。直到所述取样口180出的产品检测合格，则产品通过第三管道161流入所述储液罐190中保存。

在一些实施例中，所述回流比控制器140上设有电磁阀141。所述电磁阀141用于控制所述回流比控制器140的倾斜方向。当所述取样口180处的产品检测为不合格时，所述电磁阀141控制所述回流比控制器140朝远离所述接收斗160的一侧倾斜，使产品流入所述回流箱170中，再通过所述第四管道171回流至所述精馏塔120内。当产品检测为合格时，所述电磁阀141控制所述回流比控制器140朝向所述接收斗160一侧倾斜，使产品流入所述接收斗160中，再通过所述第三管道161流入所述储液罐190 内。

在一些实施例中，所述取样口180处设有自动检测装置(图未示)，用于自动检测流经所述取样口180处的产品是否合格。

在一些实施例中，所述加热器150设于所述回流比控制器140外部，所述加热器150与所述反应釜110形成循环回路，避免了刚从所述冷凝器 130内流出的液体在低温环境下凝固，保证液体处于流动状态不会堵塞管道。

本实施提供的精馏装置100，通过在所述取样口180处检测产品是否合格，所述回流比控制器140控制液态产品的流向，使不合格的产品重新回流到所述精馏塔120内，再进行一次分离提纯，直到产品检测合格时，产品流入所述储液罐190内保存，并且在所述回流比控制器140外部设置所述加热器150，保证了从所述冷凝器130内流出的液体在低温环境下不会凝固堵塞管道。本实施所述的精馏装置100精馏后的产品合格度更高，加热介质循环利用，既可用于物料反应、精馏的加热，也可用于防止冷凝后的液体凝固。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种精馏装置，用于分离提纯所需的产品，其特征在于，包括依次连接的反应釜、精馏塔、冷凝器及储液罐，所述反应釜外侧设有夹套，所述夹套与所述反应釜之间设有容腔，所述容腔用于储存加热介质以加热所述反应釜，所述冷凝器与所述储液罐之间设有加热器，所述加热器用于加热所述冷凝器冷凝后的产品，所述夹套与所述加热器之间形成循环回路，使所述容腔内的加热介质流经所述加热器后再回流到所述容腔内。

2.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述夹套上至少设有两个夹套口，两个所述夹套口分别与所述加热器连接。

3.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述反应釜与所述加热器之间设有加热箱和加热泵。

4.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述冷凝器和所述储液罐之间设有回流比控制器，所述回流比控制器与所述冷凝器连接，使所述冷凝器冷凝后的产品流入所述回流比控制器内。

5.根据权利要求4所述的精馏装置，其特征在于，所述回流比控制器下方设有接收斗，所述接收斗与所述储液罐连接。

6.根据权利要求5所述的精馏装置，其特征在于，所述精馏装置上设有回流箱，所述回流箱用于回流产品，使产品再次提纯。

7.根据权利要求6所述的精馏装置，其特征在于，所述回流箱与所述精馏塔连接，使产品回流到所述精馏塔内。

8.根据权利要求5所述的精馏装置，其特征在于，所述储液罐与所述接收斗之间设有取样口，所述取样口用于对精馏后的产品进行取样。

9.根据权利要求4所述的精馏装置，其特征在于，所述回流比控制器上设有电磁阀。

10.根据权利要求4所述的精馏装置，其特征在于，所述加热器设于所述回流比控制器外部。

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