CN218529831U - 一种超重力精馏分离丙酮水的装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种超重力精馏分离丙酮水的装置，涉及超重力精馏技术领域，包括反应釜、超重力床、回流泵、成品换热器、比例调节阀、流量计、温度表和压力表，反应釜上设置有物料进口和蒸汽进口，反应釜顶部的气体出口与超重力床的气体进口相连通，超重力床底部的液体出口与反应釜顶部的液体进口相连通，超重力床顶部的气体出口连接有冷凝器，冷凝器底部的液体出口连接有缓冲罐，缓冲罐连接有回流泵，回流泵出口设置有两支管路，成品换热器连接有成品罐。本申请利用超重力技术强化气液传质传热，提高分离效率，缩小设备体积，装置占地面积小，能耗低，设备应用灵活，直接放在生产车间与其它设备耦合使用，工艺优化，节能效果明显。
Description
技术领域
本实用新型涉及超重力精馏技术领域，具体涉及一种超重力精馏分离丙酮水的装置。
背景技术
丙酮作为优良的溶剂在各行各业被广泛的应用，使用后丙酮的回收方法很多，膜分离，萃取，吸附和精馏，精馏是应用最普遍的一种方法，传统精馏塔板式塔或填料塔回收丙酮，设备体积具大，能耗高， 需要建立专门的溶剂回收车间，与生产工艺结合困难。
基于此，我们提出一种超重力精馏分离丙酮水的装置。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种超重力精馏分离丙酮水的装置，通过超重力精馏（利用超重力技术）强化气液传质传热，提高分离效率，缩小设备体积，装置占地面积小，能耗低，设备应用灵活，直接放在生产车间与其它设备耦合使用，工艺优化，节能效果明显。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：
一种超重力精馏分离丙酮水的装置，包括反应釜、超重力床、回流泵、成品换热器、比例调节阀、流量计、温度表和压力表，所述反应釜上设置有物料进口和蒸汽进口，所述物料进口连通有物料管道，所述蒸汽进口连通有蒸汽加热管道，所述反应釜顶部的气体出口与超重力床的气体进口相连通，所述超重力床底部的液体出口与反应釜顶部的液体进口相连通，所述超重力床顶部的气体出口连接有冷凝器，所述冷凝器底部的液体出口连接有缓冲罐，所述缓冲罐连接有回流泵，所述回流泵出口设置有两支管路，一支与超重力床部的液体回流口相连通，另一支与成品换热器相连通，所述成品换热器连接有成品罐。
优选地，所述比例调节阀和压力表的数量各为三组，所述流量计和温度表的数量各为两组，其中一组比例调节阀和一组压力表设置在蒸汽加热管道上，一组温度表和一组压力表设置在反应釜气体出口处，剩余一组温度表和一组压力表设置在超重力床气体出口处，每支管路上设置一组比例调节阀和一组流量计。
基于上述技术特征，便于进行每支管路中的流量监控。
优选地，所述成品换热器连通有循环水上水管道和循环水回水管道，所述冷凝器的外部旁侧通过两组导管分别与循环水上水管道和循环水回水管道相连通。
基于上述技术特征，实现冷凝器中的水循环。
优选地，所述冷凝器上连通有放空管。
基于上述技术特征，便于对冷凝器进行放空。
优选地，所述冷凝器和所述成品换热器分别为螺旋缠绕管式换热器、列管式换热器、螺旋板式换热器和板式换热器中的一种。
基于上述技术特征，多选择性，提高冷凝器和成品换热器的适用性。
综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益效果：
本申请通过利用超重力床设备体积小，分离效率高的优点，将反应釜与超重力床耦合，对反应过程中的丙酮溶剂进行分离提纯，从反应釜蒸出的丙酮蒸汽不需要经过冷凝器冷凝回收后再上精馏塔精馏，直接进入超重力床精馏提纯，从而减少了二次上精馏塔的能耗，工艺流程简单，节省大量人力物力。
附图说明
图1为实施例一种超重力精馏分离丙酮水的装置框图；
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-物料管道，2-反应釜，3-超重力床，4-冷凝器，5-缓冲罐，6-放空管，7-回流泵，8-成品换热器，9-成品罐，10-比例调节阀，11-流量计，12-温度表，13-压力表，14-物料进口，15-蒸汽进口。
具体实施方式
以下结合附图1对本实用新型作进一步详细说明。
本实用新型提供的一种实施例：如图1所示，一种超重力精馏分离丙酮水的装置，包括反应釜2、超重力床3、回流泵7、成品换热器8、比例调节阀10、流量计11、温度表12和压力表13，反应釜2上设置有物料进口14和蒸汽进口15，物料进口14连通有物料管道1，蒸汽进口15连通有蒸汽加热管道，反应釜2顶部的气体出口与超重力床3的气体进口相连通，超重力床3底部的液体出口与反应釜2顶部的液体进口相连通，超重力床3顶部的气体出口连接有冷凝器4，冷凝器4底部的液体出口连接有缓冲罐5，缓冲罐5连接有回流泵7，回流泵7出口设置有两支管路，一支与超重力床3顶部的液体回流口相连通，另一支与成品换热器8相连通，成品换热器8连接有成品罐9。
比例调节阀10和压力表13的数量各为三组，流量计11和温度表12的数量各为两组，其中一组比例调节阀10和一组压力表13设置在蒸汽加热管道上，一组温度表12和一组压力表13设置在反应釜2气体出口处，剩余一组温度表12和一组压力表13设置在超重力床3气体出口处，每支管路上设置一组比例调节阀10和一组流量计11，便于进行每支管路中的流量监控。
成品换热器8连通有循环水上水管道和循环水回水管道，冷凝器4的外部旁侧通过两组导管分别与循环水上水管道和循环水回水管道相连通，实现冷凝器4中的水循环。冷凝器4上连通有放空管6，便于对冷凝器4进行放空。冷凝器4和成品换热器8分别为螺旋缠绕管式换热器、列管式换热器、螺旋板式换热器和板式换热器中的一种，多选择性，提高冷凝器4和成品换热器8的适用性。本实施中，回流比1-5，工作压力-0.1-0.1MPa，工作温度10-120℃。
工作原理：
实施例一
一种超重力精馏分离丙酮水的装置，50%丙酮水溶液从物料管道1进入反应釜2中，通过比例调节阀10控制反应釜2蒸发温度为80℃，压力2kPa，丙酮水蒸汽从反应釜2进入超重力床3，预热后丙酮水蒸汽从超重力床3顶部气体出口进入冷凝器4，冷凝器4接有循环水和放空，冷凝后的丙酮水流进缓冲罐5，缓冲内液体通过回流泵7一部分回流进超重力床3，一部分采出到成品换热器8，成品换热器8也接有循环水，换热降温后的丙酮流进成品罐9。回流到超重力床3内的液体再离心力的做下被剪切成极其细小的液滴、液丝和液膜与气体充分接触，实现高效传质传热，分离后的水从超重力床3底部液体出口流进反应釜2。通过两组管路上的比例调节阀10和流量计11控制回流流量1000L/h，采出流量500L/h，超重力床3顶部气体出口温度为56℃，压力1kPa，回收丙酮纯度99%。
实施例二
一种超重力精馏分离丙酮水的装置，80%丙酮水溶液从物料管道进入反应釜2中，通过比例调节阀10控制反应釜2蒸发温度为72℃，压力2kPa，丙酮水蒸汽从反应釜2进入超重力床3，预热后丙酮水蒸汽从超重力床3顶部气体出口进入冷凝器4，冷凝器4接有循环水和放空，冷凝后的丙酮水流进缓冲罐5，缓冲内液体通过回流泵7一部分回流进超重力床3，一部分采出到成品换热器8，成品换热器8也接有循环水，换热降温后的丙酮流进成品罐9。回流到超重力床3内的液体再离心力的做下被剪切成极其细小的液滴、液丝和液膜与气体充分接触，实现高效传质传热，分离后的水从超重力床3底部液体出口流进反应釜2。通过两组管路上的比例调节阀10和流量计11控制回流流量800L/h，采出流量600L/h，超重力床3顶部气体出口温度为56℃，压力1kPa，回收丙酮纯度99%。
以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种超重力精馏分离丙酮水的装置，包括反应釜（2）、超重力床（3）、回流泵（7）、成品换热器（8）、比例调节阀（10）、流量计（11）、温度表（12）和压力表（13），其特征在于：所述反应釜（2）上设置有物料进口（14）和蒸汽进口（15），所述物料进口（14）连通有物料管道（1），所述蒸汽进口（15）连通有蒸汽加热管道，所述反应釜（2）顶部的气体出口与超重力床（3）的气体进口相连通，所述超重力床（3）底部的液体出口与反应釜（2）顶部的液体进口相连通，所述超重力床（3）顶部的气体出口连接有冷凝器（4），所述冷凝器（4）底部的液体出口连接有缓冲罐（5），所述缓冲罐（5）连接有回流泵（7），所述回流泵（7）出口设置有两支管路，一支与超重力床（3）顶部的液体回流口相连通，另一支与成品换热器（8）相连通，所述成品换热器（8）连接有成品罐（9）。
2.根据权利要求1所述的一种超重力精馏分离丙酮水的装置，其特征在于：所述比例调节阀（10）和压力表（13）的数量各为三组，所述流量计（11）和温度表（12）的数量各为两组，其中一组比例调节阀（10）和一组压力表（13）设置在蒸汽加热管道上，一组温度表（12）和一组压力表（13）设置在反应釜（2）气体出口处，剩余一组温度表（12）和一组压力表（13）设置在超重力床（3）气体出口处，每支管路上设置一组比例调节阀（10）和一组流量计（11）。
3.根据权利要求1所述的一种超重力精馏分离丙酮水的装置，其特征在于：所述成品换热器（8）连通有循环水上水管道和循环水回水管道，所述冷凝器（4）的外部旁侧通过两组导管分别与循环水上水管道和循环水回水管道相连通。
4.根据权利要求1所述的一种超重力精馏分离丙酮水的装置，其特征在于：所述冷凝器（4）上连通有放空管（6）。
5.根据权利要求1所述的一种超重力精馏分离丙酮水的装置，其特征在于：所述冷凝器（4）和所述成品换热器（8）分别为螺旋缠绕管式换热器、列管式换热器、螺旋板式换热器和板式换热器中的一种。
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2022
- 2022-09-28 CN CN202222568161.3U patent/CN218529831U/zh active Active
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