CN219398997U - 降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于碳酸丙烯酯生产加工技术领域，具体是降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，包括料液储存罐和料液精馏塔，料液精馏塔的入口处通过泵料管与料液储存罐底部的出口处相通，料液精馏塔的顶端安装有气体输出管，气体输出管的一端通过三通阀与回热输送管相连，料液储存罐内设有曲折导热管，回热输送管远离三通阀的一端与曲折导热管的入口端相连；本实用新型是通过曲折导热管，将精馏所产生气体中的热量传导至料液储存罐内的粗品料液中，以实现对气体中所含热量的回收利用，有助于降低精馏过程的能耗，且能够在精馏过程中使料液均匀且充分受热，提升精馏效率和精馏效果。

Description

降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置

技术领域

本实用新型涉及碳酸丙烯酯生产加工技术领域，具体是降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置。

背景技术

碳酸丙烯酯为一种无色无臭的易燃液体，与乙醚、丙酮、苯、氯仿和醋酸乙烯等互溶，溶于水和四氯化碳，对二氧化碳的吸收能力很强，可用于油性溶剂、纺丝溶剂、烯烃、芳烃萃取剂、二氧化碳吸收剂、水溶性染料及颜料的分散剂等，在碳酸丙烯酯的生产过程中需要对粗品料液进行精馏，从而获取到纯度更高的碳酸丙烯酯；

目前在碳酸丙烯酯的精馏工序中，主要是通过将对应粗品料液输送至精馏塔中进行加热精馏，将精馏过程中产生的气体输送至冷凝罐中进行冷凝以提升纯度，但精馏所产生的气体中所含热量无法得到有效利用，导致耗能增大，且在精馏过程中难以使粗品料液充分且均匀受热并使蒸发的气体顺利输出，精馏效率和精馏效果有待提升；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，解决了现有技术中无法对精馏过程所产生气体中的热量进行有效利用，精馏过程耗能大，且在精馏过程中难以使粗品料液充分且均匀受热并使蒸发的气体顺利输出，精馏效率和精馏效果有待提升的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，包括料液储存罐和料液精馏塔，所述料液精馏塔的入口处通过泵料管与料液储存罐底部的出口处相通，且泵料管上安装有输料泵，所述料液精馏塔的底端安装带有阀门的出液管，所述料液精馏塔的顶端安装有气体输出管，且料液精馏塔内安装有加热器；

所述气体输出管远离料液精馏塔的一端安装有三通阀，且气体输出管的一端通过三通阀与回热输送管相连，所述料液储存罐内设有曲折导热管，所述曲折导热管的入口端所处高度低于曲折导热管的出口端所处高度，且回热输送管远离三通阀的一端与曲折导热管的入口端相连，所述料液储存罐上安装有与曲折导热管出口端相连的导出管。

进一步的，所述导出管远离料液储存罐的一端与冷凝罐相连，且冷凝罐上安装有排料管。

进一步的，所述料液储存罐的内壁固定设置有温度传感器，所述冷凝罐上还安装有直通输送管，且直通输送管远离冷凝罐的一端与三通阀相连。

进一步的，所述泵料管位于料液精馏塔内的一端安装有向下出液的出液头，所述料液精馏塔内固定设置挡液盘，所述挡液盘位于出液头的上方，且挡液盘上均匀开设有通孔。

进一步的，所述料液精馏塔的内顶部固定设置驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有竖向转轴，所述竖向转轴向下延伸并贯穿挡液盘，且竖向转轴位于挡液盘上方的一端外周面安装有引流风扇，竖向转轴位于挡液盘下方的一端外周面安装有刮液板。

进一步的，所述竖向转轴靠近底端的外周面固定设置离心分散盘，所述离心分散盘沿竖直方向安装有多组，且离心分散盘位于出液头的下方。

进一步的，所述竖向转轴的底端固定设置主动锥齿轮，所述竖向转轴的底端通过主动锥齿轮和多组从动锥齿轮与对应多组水平转轴啮合传动连接，且水平转轴的远离竖向转轴的一端通过轴承与料液精馏塔的内壁转动连接，所述水平转轴的外周面固定设置弧形块，且弧形块上开设有内凹槽。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过输料泵将料液储存罐内的粗品料液输送至料液精馏塔内，精馏过程所产生的气体通过气体输出管和回热输送管进入曲折导热管内，曲折导热管将气体中的热量传导至料液储存罐内的粗品料液中，以实现对气体中所含热量的回收利用，降低能耗；

2、本实用新型中，通过驱动电机使竖向转轴进行水平方向圆周转动，引流风扇随之转动并通过风力作用使蒸发的气体上升，起到气体引流作用，离心分散盘通过离心作用使料液飞散开来，水平转轴带动弧形块进行竖直方向圆周转动以对下落的料液进行抛洒，有助于料液的均匀且充分受热，提升精馏效率和精馏效果。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明；

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型中料液储存罐的结构示意图；

图3为本实用新型中料液精馏塔的结构示意图；

图4为本实用新型中挡液盘的俯视图；

图5为图3中A部分的放大图；

图6为本实用新型中竖向转轴和水平转轴的传动示意图(仰视)。

附图标记：1、料液储存罐；2、料液精馏塔；3、泵料管；4、输料泵；5、气体输出管；6、冷凝罐；7、三通阀；8、回热输送管；9、直通输送管；10、出液管；11、导出管；12、排料管；13、曲折导热管；14、驱动电机；15、引流风扇；16、竖向转轴；17、挡液盘；18、刮液板；19、离心分散盘；20、出液头；21、通孔；22、水平转轴；23、弧形块；24、内凹槽；25、主动锥齿轮；26、从动锥齿轮。

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、完整的描述，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。

实施例一：

如图1-2所示，本实用新型提出的降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，包括料液精馏塔2，料液精馏塔2的入口处通过泵料管3与料液储存罐1底部的出口处相通，泵料管3位于料液精馏塔2内的一端安装有向下出液的出液头20，且泵料管3上安装有输料泵4，输料泵4用于将料液储存罐1内的粗品料液输送至料液精馏塔2内，料液精馏塔2的底端安装带有阀门的出液管10，出液管10将料液精馏塔2底部的液体输送出去，料液精馏塔2的顶端安装有气体输出管5，气体输出管5将精馏过程中产生的气体输送出去，且料液精馏塔2内安装有加热器，加热器将电能转化为热能以提升料液精馏塔2内的温度；优选的，料液精馏塔2内安装有温度传感器以监测内部温度状况；

气体输出管5远离料液精馏塔2的一端安装有三通阀7，且气体输出管5的一端通过三通阀7与回热输送管8相连，料液储存罐1内设有曲折导热管13，曲折导热管13的入口端所处高度低于曲折导热管13的出口端所处高度，且回热输送管8远离三通阀7的一端与曲折导热管13的入口端相连，料液储存罐1上安装有与曲折导热管13出口端相连的导出管11，精馏过程所产生的气体通过气体输出管5和回热输送管8进入曲折导热管13内，曲折导热管13将气体中的热量传导至料液储存罐1内的粗品料液中，以实现对气体中所含热量的回收利用，降低能耗；导出管11远离料液储存罐1的一端与冷凝罐6相连，且冷凝罐6上安装有排料管12，经过冷凝后产生的碳酸丙烯酯液体通过排料管12输出。

实施例二：

如图1所示，本实施例与实施例1的区别在于，料液储存罐1的内壁固定设置有温度传感器，温度传感器对料液储存罐1内的料液温度进行实时检测，冷凝罐6上还安装有直通输送管9，且直通输送管9远离冷凝罐6的一端与三通阀7相连，工作过程中，当料液储存罐1内的料液温度达到预设阈值时，三通阀7使精馏过程中产生的气体通过直通输送管9直接进入冷凝罐6内进行冷凝，精馏过程所产生的气体不再进入回热输送管8内，防止料液储存罐1内的料液经过持续加热而导致温度过高，从而影响后续精馏操作。

实施例三：

如图3-4所示，本实施例与实施例1、实施例2的区别在于，料液精馏塔2内固定设置挡液盘17，挡液盘17位于出液头20的上方，且挡液盘17上均匀开设有通孔21；精馏过程中，所蒸发的气体携带部分料液向上运动，挡液盘17起到阻挡部分料液的作用，有助于提升最终所得物料的纯度；

料液精馏塔2的内顶部固定设置驱动电机14，驱动电机14的输出端安装有竖向转轴16，竖向转轴16向下延伸并贯穿挡液盘17，且竖向转轴16位于挡液盘17上方的一端外周面安装有引流风扇15，竖向转轴16位于挡液盘17下方的一端外周面安装有刮液板18，刮液板18的顶侧与挡液盘17的底部相接触；

精馏过程中，启动驱动电机14，驱动电机14使竖向转轴16进行水平方向圆周转动，竖向转轴16带动引流风扇15和刮液板18运动，刮液板18在转动过程中将聚集在挡液盘17底部的液滴刮落，引流风扇15通过转动产生风力并借由风力作用使蒸发的气体上升，起到气体引流作用，有助于气体的顺利快速输出，提高精馏操作效率。

实施例四：

如图3和图5-6所示，本实施例与实施例1、实施例2、实施例3的区别在于，竖向转轴16靠近底端的外周面固定设置离心分散盘19，离心分散盘19沿竖直方向安装有多组，且离心分散盘19位于出液头20的下方；精馏过程中，竖向转轴16带动各组离心分散盘19进行转动，粗品料液向下落入离心分散盘19的上部，离心分散盘19通过离心作用使料液飞散开来，有助于料液的均匀且充分受热，提升精馏效率和精馏效果，优选的，离心分散盘19的高度由圆心向边缘处逐渐降低，有助于料液的下落飞溅；

竖向转轴16的底端固定设置主动锥齿轮25，竖向转轴16的底端通过主动锥齿轮25和多组从动锥齿轮26与对应多组水平转轴22啮合传动连接，且水平转轴22的远离竖向转轴16的一端通过轴承与料液精馏塔2的内壁转动连接，水平转轴22的外周面固定设置弧形块23，且弧形块23上开设有内凹槽24，竖向转轴16带动各组水平转轴22进行旋转，水平转轴22带动弧形块23进行竖直方向圆周转动，从而对下落的料液进行抛洒，进一步使料液散开以提升精馏效率。

本实用新型的工作过程及原理如下：

使用时，通过输料泵4将料液储存罐1内的粗品料液输送至料液精馏塔2内，精馏过程所产生的气体通过气体输出管5和回热输送管8进入曲折导热管13内，曲折导热管13将气体中的热量传导至料液储存罐1内的粗品料液中，以实现对气体中所含热量的回收利用，降低能耗；经过初步降温的气体通过导出管11进入冷凝罐6内，经过冷凝后获得纯度较高的碳酸丙烯酯液体并通过排料管12输出；

在精馏过程中，驱动电机14使竖向转轴16进行水平方向圆周转动，引流风扇15随之转动并通过风力作用使蒸发的气体上升，起到气体引流作用，离心分散盘19通过离心作用使料液飞散开来，水平转轴22带动弧形块23进行竖直方向圆周转动以对下落的料液进行抛洒，有助于料液的均匀且充分受热，提升精馏效率和精馏效果。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，包括料液储存罐(1)和料液精馏塔(2)，所述料液精馏塔(2)的入口处通过泵料管(3)与料液储存罐(1)底部的出口处相通，且泵料管(3)上安装有输料泵(4)，其特征在于，所述料液精馏塔(2)的底端安装带有阀门的出液管(10)，所述料液精馏塔(2)的顶端安装有气体输出管(5)，且料液精馏塔(2)内安装有加热器；

所述气体输出管(5)远离料液精馏塔(2)的一端安装有三通阀(7)，且气体输出管(5)的一端通过三通阀(7)与回热输送管(8)相连，所述料液储存罐(1)内设有曲折导热管(13)，所述曲折导热管(13)的入口端所处高度低于曲折导热管(13)的出口端所处高度，且回热输送管(8)远离三通阀(7)的一端与曲折导热管(13)的入口端相连，所述料液储存罐(1)上安装有与曲折导热管(13)出口端相连的导出管(11)。

2.根据权利要求1所述的降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，其特征在于，所述导出管(11)远离料液储存罐(1)的一端与冷凝罐(6)相连，且冷凝罐(6)上安装有排料管(12)。

3.根据权利要求2所述的降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，其特征在于，所述料液储存罐(1)的内壁固定设置有温度传感器，所述冷凝罐(6)上还安装有直通输送管(9)，且直通输送管(9)远离冷凝罐(6)的一端与三通阀(7)相连。

4.根据权利要求1所述的降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，其特征在于，所述泵料管(3)位于料液精馏塔(2)内的一端安装有向下出液的出液头(20)，所述料液精馏塔(2)内固定设置挡液盘(17)，所述挡液盘(17)位于出液头(20)的上方，且挡液盘(17)上均匀开设有通孔(21)。

5.根据权利要求4所述的降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，其特征在于，所述料液精馏塔(2)的内顶部固定设置驱动电机(14)，所述驱动电机(14)的输出端安装有竖向转轴(16)，所述竖向转轴(16)向下延伸并贯穿挡液盘(17)，且竖向转轴(16)位于挡液盘(17)上方的一端外周面安装有引流风扇(15)，竖向转轴(16)位于挡液盘(17)下方的一端外周面安装有刮液板(18)。

6.根据权利要求5所述的降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，其特征在于，所述竖向转轴(16)靠近底端的外周面固定设置离心分散盘(19)，所述离心分散盘(19)沿竖直方向安装有多组，且离心分散盘(19)位于出液头(20)的下方。

7.根据权利要求6所述的降低耗能的碳酸丙烯酯精馏分离装置，其特征在于，所述竖向转轴(16)的底端固定设置主动锥齿轮(25)，所述竖向转轴(16)的底端通过主动锥齿轮(25)和多组从动锥齿轮(26)与对应多组水平转轴(22)啮合传动连接，且水平转轴(22)的远离竖向转轴(16)的一端通过轴承与料液精馏塔(2)的内壁转动连接，所述水平转轴(22)的外周面固定设置弧形块(23)，且弧形块(23)上开设有内凹槽(24)。