CN220026984U - 一种异丙醇冷凝回收装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种异丙醇冷凝回收装置，包括：反应釜，开设有用于化学反应的反应腔；第一冷凝管，设于所述反应釜并与所述反应腔连通，且所述第一冷凝管自所述反应釜沿竖直方向向上延伸，用于冷凝水；第二冷凝管，设于所述第一冷凝管远离所述反应釜端部，用于冷凝异丙醇。上述提供的异丙醇冷凝回收装置通过在反应釜上设置第一冷凝管和第二冷凝管，从而将水汽冷凝在第一冷凝管内，将异丙醇冷凝在第二冷凝管内，并使反应釜内产生的如异丙醛等杂质气体经第二冷凝管排出，从而将各组分单独冷凝，以提高异丙醇的冷凝纯度。
Description
技术领域
本申请涉及化学提纯技术领域，尤其涉及一种异丙醇冷凝回收装置。
背景技术
随着工业化的进步，各行各业对胶水的需求量越来越大，例如在3C产品的发展，点胶机的应用越来越广，因此相对而言，胶水的使用量正在逐年提升。
而在胶水的制造及生产过程中，往往会向胶水中添加异丙醇作为稀释剂、挥发助剂或增溶剂使用。而异丙醇通常是通过丙烯水合法制成，即将丙烯与水在催化剂的作用下反应，以生成异丙醇。
在使用丙烯水合法生产异丙醇时，往往会产生附属的如异丙醛的杂质等，而异丙醛是一种具有毒性的化合物，当产生的异丙醇中掺杂异丙醛时，会在后续的工序中对人的生命安全造成威胁。而现有分离异丙醇和异丙醛的方式一般是通过蒸馏的方式进行，如蒸馏不彻底，则会向混合溶液中添加助剂并进行精馏的方式提纯异丙醇。现有蒸馏的方式相对较为复杂，且控温蒸馏时，不同组分的物质也会混在一起被气化，从而造成提纯的异丙醇纯度不够的问题。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种提纯纯度高的异丙醇冷凝回收装置，以解决上述问题。
本申请的实施例提供一种异丙醇冷凝回收装置，包括：
反应釜，开设有用于化学反应的反应腔；
第一冷凝管，设于所述反应釜并与所述反应腔连通，且所述第一冷凝管自所述反应釜沿竖直方向向上延伸，用于冷凝水；
第二冷凝管，设于所述第一冷凝管远离所述反应釜端部，用于冷凝异丙醇。
在本申请的至少一个实施例中，所述第二冷凝管相对的端部开设有进气端和出气端；
所述进气端设于所述第一冷凝管上并与所述第一冷凝管连通，所述出气端远离所述第一冷凝管设置，以使冷凝后的杂质气体排出。
在本申请的至少一个实施例中，所述第二冷凝管包括外管和内管；
所述进气端和所述出气端设于所述外管相对的端部，所述内管自所述进气端向所述出气端方向螺旋设置，以冷凝异丙醇。
在本申请的至少一个实施例中，所述第二冷凝管还包括第一温控件和第一温度传感器；
所述第一温控件和所述第一温度传感器设于所述外管内壁，用于控制并检测所述外管内的温度。
在本申请的至少一个实施例中，所述第一温控件控制所述外管内的温度范围为65°至80°。
在本申请的至少一个实施例中，所述第一温控件控制所述外管内的温度为70°。
在本申请的至少一个实施例中，所述异丙醇冷凝回收装置还包括第二温控件和第二温度传感器；
其中，所述第一冷凝管连接所述第二冷凝管的位置为第一位置，第二温控件设于所述第一冷凝管内壁，所述第二温度传感器设于所述第一位置，以控制所述第一位置的温度为90°至100°。
在本申请的至少一个实施例中，所述异丙醇冷凝回收装置还包括第三冷凝管；
所述第三冷凝管具有靠近所述第一冷凝管的第一端和靠近所述第三冷凝管的第二端，所述第一端连接所述第一冷凝管，所述第二端连接所述第三冷凝管，用于冷凝经第一冷凝管残留的水汽。
在本申请的至少一个实施例中，所述第三冷凝管设有第三温控件和第三温度传感器；
所述第三温控件和所述第三温度传感器设于所述第三冷凝管内壁，以控制所述第三冷凝管内的温度范围在85°至90°。
在本申请的至少一个实施例中，所述第三冷凝管自所述第一端向所述第二端方向向上偏移设置。
上述提供的异丙醇冷凝回收装置通过在反应釜上设置第一冷凝管和第二冷凝管，从而将水汽冷凝在第一冷凝管内，将异丙醇冷凝在第二冷凝管内，并使反应釜内产生的如异丙醛等杂质气体经第二冷凝管排出，从而将各组分单独冷凝，以提高异丙醇的冷凝纯度。
附图说明
图1为本申请一实施例中异丙醇冷凝回收装置的立体结构示意图。
图2为图1所示的异丙醇沿B-B方向的剖视图。
主要元件符号说明
100、异丙醇冷凝回收装置；10、反应釜；10a、反应腔；20、第一冷凝管；21、第二温控件；22、第二温度传感器；A、第一位置；30、第二冷凝管；31、外管；311、进气端；312、出气端；32、内管；33、第一温控件；34、第一温度传感器；40、第三冷凝管；41、第一端；42、第二端；43、第三温控件；44、第三温度传感器；50、进液管；60、加热件。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。
本申请的实施例提供一种异丙醇冷凝回收装置，包括：反应釜，开设有用于化学反应的反应腔；第一冷凝管，设于所述反应釜并与所述反应腔连通，且所述第一冷凝管自所述反应釜沿竖直方向向上延伸，用于冷凝水；第二冷凝管，设于所述第一冷凝管远离所述反应釜端部，用于冷凝异丙醇。
上述提供的异丙醇冷凝回收装置通过在反应釜上设置第一冷凝管和第二冷凝管，从而将水汽冷凝在第一冷凝管内，将异丙醇冷凝在第二冷凝管内，并使反应釜内产生的如异丙醛等杂质气体经第二冷凝管排出，从而将各组分单独冷凝，以提高异丙醇的冷凝纯度。
下面结合附图，对本申请的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1-图2，本申请的实施例提供一种异丙醇冷却回收装置，包括：反应釜10，开设有用于化学反应的反应腔10a；第一冷凝管20，设于所述反应釜10并与所述反应腔10a连通，且所述第一冷凝管20自所述反应釜10沿竖直方向向上延伸，用于冷凝水；第二冷凝管30，设于所述第一冷凝管20远离所述反应釜10端部，用于冷凝异丙醇。
上述提供的异丙醇冷凝回收装置100通过在反应釜10上设置第一冷凝管20和第二冷凝管30，从而将水汽冷凝在第一冷凝管20内，将异丙醇冷凝在第二冷凝管30内，并使反应釜10内产生的如异丙醛等杂质气体经第二冷凝管30排出，从而将各组分单独冷凝，以提高异丙醇的冷凝纯度。
需要说明的是，水在常温常压下气化的温度为100℃，异丙醇在常温常压下气化的温度为82.3℃，即在反应釜10中导出的混合液体在经过第一冷凝管20时，先将温度降低至水液化/气化的临界点，水现在第一冷凝管20内液化并在重力的作用下沿第一冷凝管20流出。此时，异丙醇仍处于气化状态，并沿第一冷凝管20进入第二冷凝管30冷却，以收集在第二冷凝管30内。
在一具体实施例中，反应釜10提供反应的空间，即供丙醇和水的反应。进一步地，为了便于进液，异丙醇包括连通反应腔10a的进液管50，并通过进液管50想反应腔10a内导入丙醇等材料和水，以发生反应。
为了促进反应釜10内的化学反应并使液体气化，异丙醇冷凝回收装置100还包括加热件60。具体地，加热件60伸入至反应腔10a内设置，以对反应腔10a进行加热。
在一具体实施例中，加热件60为电热管。
进一步地，请参阅图2，为了便于将异丙醇液化于第二冷凝管30内，第二冷凝管30相对的端部开设有进气端311和出气端312。具体地，进气端311设于第一冷凝管20上并与第一冷凝管20连通，出气端312远离第一冷凝管20设置，以使冷凝后的杂质气体排出。以在异丙醇掺杂其他物质一起进入第二冷凝管30时，通过控制第二冷凝管30内的问题，如将温度控制在82.3℃左右，异丙醇液化在第二冷凝管30内，其他物质沿着出气端312排出。
再进一步地，为了更好的将异丙醇冷凝于第二冷凝管30内，第二冷凝管30包括外管31和内管32。进气端311和出气端312设于外管31相对的端部，内管32自进气端311向出气端312方向螺旋设置，从而增加异丙醇在第二冷凝管30内流动的距离，从而在螺旋的内管32内持续降温，并更多的冷凝在内管32内，从而使单位体积的混合气体导入第二冷凝管30时，能保证更多的异丙醇冷凝与内管32内。
更近一步地，为了控制第二冷凝管30内的温度，第二冷凝管30还包括第一温控件33和第一温度传感器34。具体地，第一温控件33和第一温度传感器34设于所述外管31内壁，用于控制并检测所述外管31内的温度。
具体地，为了更好的将异丙醇液化于第二冷凝管30内，第一温控件33控制外管31内的温度范围为65°至80°。优选的，第一温控件33控制外管31内的温度为70°。
需要说明的是，丙醇的水合反应产生的主要杂质为异丙醛，而异丙醛为一种刺激性且有毒的物质，异丙醛在常温常压下的沸点约为63.7℃，异丙醇在常温常压下的沸点约为82.4℃，本申请通过控制外管31的温度在65°至80°，此时，该温度还能达到异丙醛的沸点温度，异丙醛处于气态。但该温度状态时，异丙醇为达到沸点，因此，异丙醇液化在第二冷凝管30内，异丙醛还处于气态状态并排出第二冷凝管30。优选的，第一温控件33控制外管31内的温度为70°，在此温度下，异丙醇的沸点远大于该温度，因此几乎所有的异丙醇处于液体状态，异丙醛的沸点远小于该温度，几乎所有的异丙醛处于气态，因此，在此温度时，异丙醇液化完全，异丙醛气化完全，便于液化并提取异丙醇，并分离异丙醛。
进一步地，为了将水汽冷凝以分离，第一冷凝管20还包括第二温控件21和第二温度传感器22。具体地，第一冷凝管20连接第二冷凝管30的位置为第一位置A，第二温控件21设于第一冷凝管20内壁，第二温度传感器22设于所述第一位置A，以控制所述第一位置A的温度为90°至100°。
需要说明的是，通过控制温度在90°至100°，从而使水汽在第一冷凝管20内时，使混合液中的水汽处于液态，以冷凝于第一冷凝管20内，并在重力作用下沿第一冷凝管20滴落。
进一步地，为了更好的防止水汽进入第二冷凝管30，异丙醇冷凝回收装置100还包括第三冷凝管40。具体地，第三冷凝管40具有靠近第一冷凝管20的第一端41和靠近所述第三冷凝管40的第二端42，第一端41连接所述第一冷凝管20，第二端42连接所述第三冷凝管40，用于冷凝经第一冷凝管20残留的水汽。
需要说明的是，通过在第一冷凝管20和第二冷凝管30之间设置第三冷凝管40，以使在第一冷凝管20内没有冷凝的水汽，在第三冷凝管40内进一步冷凝，从而防止过多的水汽进入第二冷凝管30内以影响异丙醇的纯度。
进一步地，为了更好的控制第三冷凝管40内的温度，三冷凝管设有第三温控件43和第三温度传感器44。具体地，第三温控件43和所述第三温度传感器44设于第三冷凝管40内壁，以控制第三冷凝管40内的温度范围在85°至90°。本方案通过使第三冷凝管40的温度低于第一冷凝管20的温度，以使未液化的气体在第三冷凝管40内进一步液化。
需要说明的是，通过将温度设置为85°至90°，此时，异丙醇和异丙醛仍然处于沸点状态，即气化状态，以使其能顺利的进入第二冷凝管30收集或排出。
进一步地，第三冷凝管40自所述第一端41向所述第二端42方向向上偏移设置，以使在第三冷凝管40内液化的水汽能沿第二端42向第一端41方向流出。
在一具体实施例中，第一温控件33、第二温控件21和第三温控件43为加热器。
上述提供的异丙醇冷凝回收装置100通过在反应釜10上设置第一冷凝管20和第二冷凝管30，从而将水汽冷凝在第一冷凝管20内，将异丙醇冷凝在第二冷凝管30内，并使反应釜10内产生的如异丙醛等杂质气体经第二冷凝管30排出，从而将各组分单独冷凝，以提高异丙醇的冷凝纯度。
以上所述的仅是本申请的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，包括：
反应釜，开设有用于化学反应的反应腔；
第一冷凝管，设于所述反应釜并与所述反应腔连通，且所述第一冷凝管自所述反应釜沿竖直方向向上延伸，用于冷凝水；
第二冷凝管，设于所述第一冷凝管远离所述反应釜端部，用于冷凝异丙醇。
2.根据权利要求1所述的异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，所述第二冷凝管相对的端部开设有进气端和出气端；
所述进气端设于所述第一冷凝管上并与所述第一冷凝管连通，所述出气端远离所述第一冷凝管设置，以使冷凝后的杂质气体排出。
3.根据权利要求2所述的异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，所述第二冷凝管包括外管和内管；
所述进气端和所述出气端设于所述外管相对的端部，所述内管自所述进气端向所述出气端方向螺旋设置，以冷凝异丙醇。
4.根据权利要求3所述的异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，所述第二冷凝管还包括第一温控件和第一温度传感器；
所述第一温控件和所述第一温度传感器设于所述外管内壁，用于控制并检测所述外管内的温度。
5.根据权利要求4所述的异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，所述第一温控件控制所述外管内的温度范围为65°至80°。
6.根据权利要求5所述的异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，所述第一温控件控制所述外管内的温度为70°。
7.根据权利要求1所述的异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，所述第一冷凝管还包括第二温控件和第二温度传感器；
其中，所述第一冷凝管连接所述第二冷凝管的位置为第一位置，第二温控件设于所述第一冷凝管内壁，所述第二温度传感器设于所述第一位置，以控制所述第一位置的温度为90°至100°。
8.根据权利要求1所述的异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，所述异丙醇冷凝回收装置还包括第三冷凝管；
所述第三冷凝管具有靠近所述第一冷凝管的第一端和靠近所述第三冷凝管的第二端，所述第一端连接所述第一冷凝管，所述第二端连接所述第三冷凝管，用于冷凝经第一冷凝管残留的水汽。
9.根据权利要求8所述的异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，所述第三冷凝管设有第三温控件和第三温度传感器；
所述第三温控件和所述第三温度传感器设于所述第三冷凝管内壁，以控制所述第三冷凝管内的温度范围在85°至90°。
10.根据权利要求8所述的异丙醇冷凝回收装置，其特征在于，所述第三冷凝管自所述第一端向所述第二端方向向上偏移设置。
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