CN218166981U - 一种用于四氢呋喃生产的脱水装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，通过进料泵可将原料储罐中的含水四氢呋喃输送到可视化反应罐内，向可视化反应罐中加片碱，启动搅拌电机使四氢呋喃和片碱充分反应实现首次脱水，分层后的下层碱液可经排液管排出，脱水后的上层四氢呋喃可经排料管输送到脱水罐体中进行二次脱水，最后经冷凝器冷凝降温后进入产品罐进行收集。通过可视化反应罐可实现对四氢呋喃的首次脱水，并且，通过可视化反应罐可观察下层碱液的排放情况，确保碱液排放干净。通过脱水罐体中的渗透汽化膜组件可对四氢呋喃进行二次脱水处理，进一步提高脱水效果。经过两次脱水处理，可有效去除四氢呋喃中的水含量，提高脱水效果，满足四氢呋喃中的水分含量指标要求。

Description

一种用于四氢呋喃生产的脱水装置

技术领域

本申请涉及四氢呋喃生产，尤其涉及一种用于四氢呋喃生产的脱水装置。

背景技术

四氢呋喃属于醚类，是芳香族化合物呋喃的完全氢化产物，是一种无色、可与水混溶、在常温常压下有较小粘稠度的有机液体。这种环状醚，由于它的液态范围很长，所以是一种常用的中等极性非质子性溶剂。它的主要用途是作高分子聚合物的前体。工业生产中，四氢呋喃作为溶剂使用时经常会带入水等杂质，使四氢呋喃因含有杂质而不能重复使用，直接废弃，既浪费，又污染环境，不符合节能减排的发展要求。因此，在制备的过程中通常需要对其进行脱水处理，目前使用的脱水方式通常为盐吸附以及常压精馏的方式，但是，这种方式处理后的四氢呋喃中水分含量依然很高，不能满足某些极低水分要求，脱水效果较差，且操作不便，因此，需要研究一种用于四氢呋喃生产的脱水装置来解决上述问题。

实用新型内容

本申请提供了一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，解决了现有技术中四氢呋喃生产的过程中脱水效果差，无法满足水分指标要求的问题。

本申请提供了一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，包括：

原料储罐，所述原料储罐通过进料泵和进料管连通有可视化反应罐，所述可视化反应罐的顶部设置有搅拌电机和投料管，所述可视化反应罐的底部连通有出料管，所述出料管的一端连通设置有排液管和排料管，所述排液管和所述排料管上均设置有分支控制阀，所述排料管的一端连通设置有多个脱水罐体，各所述脱水罐体内均设置有多个渗透汽化膜组件，各所述脱水罐体的底部通过连接管连通有冷凝器，所述冷凝器内设置有冷凝管，所述冷凝器的出料口处连通有产品罐。

优选地，所述脱水罐体为多个，且多个所述脱水罐体并联连接，各所述脱水罐体的进口处均设置有切换控制阀。

优选地，所述出料管上还设置有总控制阀。

优选地，所述排料管上还设置有加热蒸发器。

优选地，所述冷凝器的内侧顶部还设置有缓冲腔，所述冷凝器的内侧底部还设置有集料腔。

优选地，所述渗透汽化膜组件内设置有多层渗透汽化膜。

由以上技术方案可知，本申请提供了一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，通过进料泵可以将原料储罐中的含水四氢呋喃经进料管输送到可视化反应罐内，同时经投料管向可视化反应罐中加入片碱，启动搅拌电机使四氢呋喃和片碱充分反应后静止分层，实现对四氢呋喃的首次脱水处理，分层后的下层碱液可通过打开排液管上的分支控制阀的方式排出至回收设置中，碱液排净后，可通过打开排料管上的分支控制阀将脱水后的上层四氢呋喃输送到脱水罐体中，通过其内的多个渗透汽化膜组件对四氢呋喃进行二次脱水处理，最后经连接管送入到冷凝器中进行冷凝降温，冷凝后的四氢呋喃沿着冷凝管流下后进入产品罐进行收集。经过两次脱水处理，可以有效去除四氢呋喃中的水含量，提高脱水效果，满足四氢呋喃中的水分含量指标要求。

本申请的有益效果如下：

1、通过可视化反应罐可实现对四氢呋喃的首次脱水处理，并且，通过可视化反应罐可观察下层碱液的排放情况，同时，通过排液管、排料管以及分支控制阀之间的配合可确保将分层后的碱液排放干净，避免影响后续处理。

2、通过脱水罐体中的渗透汽化膜组件可对四氢呋喃进行二次脱水处理，进一步提高脱水效果。

3、通过冷凝器中的各冷凝管可对两次脱水后四氢呋喃进行降温，有效加快冷凝效率，得到成品。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施案例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为本申请实施例所提供的一种用于四氢呋喃生产的脱水装置结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的一种脱水罐体结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的一种冷凝器结构示意图；

图中：1、原料储罐，2、进料泵，3、进料管，4、可视化反应罐，5、搅拌电机，6、投料管，7、出料管，8、排液管，9、排料管，10、分支控制阀，11、脱水罐体，12、渗透汽化膜组件，13、连接管，14、冷凝器，15、冷凝管，16、产品罐，17、切换控制阀，18、总控制阀，19、加热蒸发器，20、缓冲腔，21、集料腔；22、管道。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请提供了一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，可以解决现有技术中四氢呋喃生产的过程中脱水效果差，无法满足水分指标要求的问题。

图1为本申请实施例所提供的一种用于四氢呋喃生产的脱水装置结构示意图，图2为本申请实施例所提供的一种脱水罐体结构示意图，图3为本申请实施例所提供的一种冷凝器结构示意图，如图1至图3所示。

实施例1

一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，包括原料储罐1，原料储罐1中存储有含有水分的四氢呋喃，原料储罐1的出口处连通有进料管3，在进料管3上安装有进料泵2，用于将原料储罐1中的四氢呋喃抽至可视化反应罐4中，在可视化反应罐4的顶部设置有搅拌电机5，在可视化反应罐4的上部一侧连通设置有投料管6，在实际使用时，可以通过投料管6向可视化反应罐4中投放片碱，启动搅拌电机5使片碱和四氢呋喃充分反应后静止分层，实现对四氢呋喃的脱水处理，分层后碱液位于下层，脱水后的四氢呋喃位于上层。可视化反应罐4就是可以观察到反应罐内反应和分层情况的罐体，具体可以选用玻璃管作为可视化反应罐4，出料管7连通设置在可视化反应罐4的底部位置处，在出料管7的一端通过三通管连通设置有排液管8和排料管9，在排液管8和排料管9上均设置有分支控制阀10，使用时，先打开排液管8上的分支控制阀10将下层碱液经出料管7和排液管8排放至收集罐中进行收集，收集罐是与排液管8连通的，用于对碱液进行收集，收集罐在图中未画出。当分层分界线下降到出料管7的底部时，就可关闭排液管8上的分支控制阀10，出料管7可以选用透明管子。之后，打开排料管9上的分支控制阀10将上层四氢呋喃排放至脱水罐体11中，通过脱水罐体11内的多个渗透汽化膜组件12对四氢呋喃进行二次脱水，因为在分层排放的过程中，由于排放的精度控制问题，进入脱水罐体11内的四氢呋喃中还可能带有下层碱液中的水分，因此需要利用脱水罐体11进行二次脱水，提高对四氢呋喃的脱水效果。

在各脱水罐体11的底部连通有连接管13，连接管13的一端连通有冷凝器14，二次脱水后的四氢呋喃进入到冷凝器14中，通过冷凝器14进行降温冷凝，在冷凝过程中，四氢呋喃是位于各冷凝管15内的，在冷凝管15外侧设置有制冷管体，通过制冷管体对冷凝管15进行冷却，冷凝管15温度降低后能够对冷凝管15内流动的四氢呋喃进行冷凝。冷凝后的四氢呋喃经各冷凝管15和管道22流到产品罐16中。

实施例2

一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，脱水罐体11为多个，且多个脱水罐体11并联连接，各脱水罐体11的进口处均设置有切换控制阀17。在正常运行时，只有一个脱水罐体11是处于使用状态的，其余的脱水罐体11都是备用的，也就是如果当前使用的脱水罐体11出故障时，就通过切换控制阀17切换到其中一个脱水罐体11上。为了提高碱液和首次脱水后的四氢呋喃的分离准确度，在本申请实施例中，在出料管7上还设置有总控制阀18。使用时，先打开总控制阀18，在打开排液管8上的分支控制阀10对下层碱液进行排放，当分层的分界线下降到出料管7靠近总控制阀18的位置处，关闭总控制阀18，在排液管8中碱液排干净之后，再关闭排液管8上的分支控制阀10，避免出料管7中残留有碱液，影响四氢呋喃的排放；之后，再通过总控制阀18和排料管9上的分支控制阀10之间的配合实现对首次脱水后的四氢呋喃的排放。

在本申请实施例中，为了进一步提高脱水效果，在排料管9上还设置有加热蒸发器19。通过加热蒸发器19进行加热蒸发掉其中的水分。为了便于对四氢呋喃进行缓冲，在冷凝器14的内侧顶部还设置有缓冲腔20，流进冷凝器14中的四氢呋喃可以汇聚到缓冲腔20中进行缓冲。冷凝器14的内侧底部还设置有集料腔21，冷凝后的四氢呋喃顺着冷凝管15落入集料腔21内进行收集，提高使用的方便性。

在本申请实施例中，在渗透汽化膜组件12内设置有多层渗透汽化膜。渗透汽化膜可以为NaA型沸石分子筛无机膜或T型沸石分子筛无机膜。通过在渗透汽化膜组件12内设置的多层渗透汽化膜，能够有效地增强脱水效果。

本申请所提供的一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，其工作原理为，通过进料泵2可以将原料储罐1中的含水四氢呋喃经进料管3输送到可视化反应罐4内，同时经投料管6向可视化反应罐4中加入片碱，启动搅拌电机5使四氢呋喃和片碱充分反应后静止分层，实现对四氢呋喃的首次脱水处理，分层后的下层碱液可通过打开排液管8上的分支控制阀10的方式排出至回收设置中，碱液排净后，可通过打开排料管9上的分支控制阀10将脱水后的上层四氢呋喃输送到脱水罐体11中，通过其内的多个渗透汽化膜组件12对四氢呋喃进行二次脱水处理，最后经连接管12送入到冷凝器14中进行冷凝降温，冷凝后的四氢呋喃沿着冷凝管15流下后进入产品罐16进行收集。经过两次脱水处理，可以有效去除四氢呋喃中的水含量，提高脱水效果，满足四氢呋喃中的水分含量指标要求。

通过可视化反应罐4可实现对四氢呋喃的首次脱水处理，并且，通过可视化反应罐4可观察下层碱液的排放情况，同时，通过排液管8、排料管9以及分支控制阀10之间的配合可确保将分层后的碱液排放干净，避免影响后续处理。通过脱水罐体11中的渗透汽化膜组件12可对四氢呋喃进行二次脱水处理，进一步提高脱水效果。通过冷凝器14中的各冷凝管15可对两次脱水后四氢呋喃进行降温，有效加快冷凝效率，得到成品。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、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申请的一般性原理并包括本申请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，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请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。以上的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (6)

1.一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，其特征在于，包括：

原料储罐(1)，所述原料储罐(1)通过进料泵(2)和进料管(3)连通有可视化反应罐(4)，所述可视化反应罐(4)的顶部设置有搅拌电机(5)和投料管(6)，所述可视化反应罐(4)的底部连通有出料管(7)，所述出料管(7)的一端连通设置有排液管(8)和排料管(9)，所述排液管(8)和所述排料管(9)上均设置有分支控制阀(10)，所述排料管(9)的一端连通设置有多个脱水罐体(11)，各所述脱水罐体(11)内均设置有多个渗透汽化膜组件(12)，各所述脱水罐体(11)的底部通过连接管(13)连通有冷凝器(14)，所述冷凝器(14)内设置有冷凝管(15)，所述冷凝器(14)的出料口处连通有产品罐(16)。

2.根据权利要求1所述的一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，其特征在于，所述脱水罐体(11)为多个，且多个所述脱水罐体(11)并联连接，各所述脱水罐体(11)的进口处均设置有切换控制阀(17)。

3.根据权利要求1所述的一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，其特征在于，所述出料管(7)上还设置有总控制阀(18)。

4.根据权利要求1所述的一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，其特征在于，所述排料管(9)上还设置有加热蒸发器(19)。

5.根据权利要求1所述的一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，其特征在于，所述冷凝器(14)的内侧顶部还设置有缓冲腔(20)，所述冷凝器(14)的内侧底部还设置有集料腔(21)。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的一种用于四氢呋喃生产的脱水装置，其特征在于，所述渗透汽化膜组件(12)内设置有多层渗透汽化膜。

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