CN220779108U - 有机溶剂分子筛脱水设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了有机溶剂分子筛脱水设备，包括进液管，进液管的管身连接有进液泵和前置过滤器，进液管靠近前置过滤器的端部连接有三个并排设置的脱水塔，脱水塔的顶部连接有出液管，出液管的管身连接有后置过滤器，后置过滤器和三个脱水塔之间还连接有循环系统，三个脱水塔还连接有洗剂系统和进气系统。本实用新型集吸附和再生为一体，内置前后过滤器，无需额外的过滤设备，设置有机溶剂循环路径，有机溶剂循环脱水，使脱水更彻底，洗剂循环冲洗再生分子筛，带走残留有效成分，底液管可将残留洗液排至原液罐，以便脱水再利用，节约资源。
Description
技术领域
本实用新型属于有机溶剂脱水设备技术领域，具体涉及有机溶剂分子筛脱水设备。
背景技术
在诸多工业生产过程中，因工艺需要会要求产品或中间体降低水含量。其中离心、真空、带压过滤(板框压滤机、微孔过滤器)为常规的脱水技术，常见在以固液分离为基础的脱水应用中，但脱水能力有限，产品含水率普遍在15～80％之间，难以做到深度除水。
相较于对水分含量要求更高的有机溶剂脱水场合，含水量要在10ppm以下，则需要精馏、膜分离技术。但精馏塔脱水对溶剂纯度要求高，是基于挥发性的不同实现液液分离，能耗较大，对于多组分、沸点相近的物质难以起到作用，其运维难度高，有一定的操作风险；膜分离是利用膜材料的特殊性和孔径设计，具备一定的选择性，其膜材料获取的成本往往较高、整体使用寿命较短，膜材设计选型困难、工业化的膜材种类较少，且易出现膜污染等问题。而且传统的脱水装置为双塔结构，再生频繁导致分子筛寿命缩短，系统设计陈旧，能耗成本较高，脱水效果衰减严重。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供有机溶剂分子筛脱水设备，解决了现有脱水设备能耗高、脱水程度低的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，有机溶剂分子筛脱水设备，包括进液管，进液管的管身连接有进液泵和前置过滤器，进液管靠近前置过滤器的端部连接有三个并排设置的脱水塔，脱水塔的顶部连接有出液管，出液管的管身连接有后置过滤器，后置过滤器和三个脱水塔之间还连接有循环系统，三个脱水塔还连接有洗剂系统和进气系统。
本实用新型的特点还在于：
脱水塔包括塔体，塔体的内壁连接有下支撑件和上支撑件，上支撑件靠近塔体的顶部设置，下支撑件靠近塔体的底部设置，上支撑件上连接有挡板，下支撑件上连接有导流板，导流板和挡板之间填充有分子筛，塔体的侧壁连接有人孔和排料管，人孔和排料管均设置于挡板和导流板之间，人孔靠近挡板设置，排料管靠近导流板设置。
后置过滤器的个数设置为两个，两个后置过滤器并联连接，后置过滤器与前置过滤器均通过导管连接有排污管。
循环系统包括循环管，循环管上连接有循环泵，循环管的两端分别与出液管和进液管，循环管与进液管的连接点靠近脱水塔设置，循环管与出液管的连接点靠近后置过滤器的出水端设置。
洗剂系统包括洗剂管，洗剂管的管身连接有洗剂泵，洗剂管的端部与脱水塔连接，脱水塔的底部连接有底液管。
进气系统包括真空管，真空管的端部与脱水塔连接，脱水塔连接有氮气管，氮气管的管身连接有加热器，真空管的管身连接有连接管，连接管远离真空管的端部与氮气管连接，连接管的管身依次连接有冷却器、气液分离器和循环风机，冷却器靠近连接管与真空管的连接点设置，连接管的管身连接有放散管，放散管靠近连接管与氮气管的连接点设置，气液分离器连接有排液管。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型有机溶剂分子筛脱水设备，集吸附和再生为一体，内置前后过滤器，无需额外的过滤设备，设置有机溶剂循环路径，有机溶剂循环脱水，使脱水更彻底，洗剂循环冲洗再生分子筛，带走残留有效成分，底液管可将残留洗液排至原液罐，以便脱水再利用，节约资源，设置分子筛再生高温氮气循环路径，并在循环路径设置冷却器、气液分离装置、循环风机、加热器，使氮气循环使用，节约资源，在吸附阶段和再生阶段之间额外设置两个阶段，冲洗阶段和真空阶段，冲洗阶段能回收分子筛中残留有效成分，真空阶段能减少再生阶段的压力。
附图说明
图1为本实用新型有机溶剂分子筛脱水设备的工艺流程简图；
图2为本实用新型有机溶剂分子筛脱水设备中脱水塔的结构示意图；
图3为本实用新型有机溶剂分子筛脱水设备的流程图。
图中：1.加热器，2.氮气管，3.放散管，4.脱水塔，5.循环风机，6.冷却器，7.气液分离器，8.排液管，9.排污管，10.后置过滤器，11.出液管，12.循环泵，13.洗剂泵，14.洗剂管，15.前置过滤器，16.进液泵，17.进液管，18.真空管，19.底液管，20.挡板，21.上支撑件，22.人孔，23.分子筛，24.排料管，25.导流板，26.下支撑件，27.连接管，28.循环管，29.塔体。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型有机溶剂分子筛脱水设备，如图1-2所示，包括进液管17，进液管17的管身连接有进液泵16和前置过滤器15，进液管17靠近前置过滤器15的端部连接有三个并排设置的脱水塔4，脱水塔4的顶部连接有出液管11，出液管11的管身连接有后置过滤器10，后置过滤器10和三个脱水塔4之间还连接有循环系统，三个脱水塔4还连接有洗剂系统和进气系统。三个脱水塔4并排设置，并通过管道和阀门的控制进行并联或串联设置，原液从塔底进，从塔顶出。原液从进液泵16带压进入前置过滤器15过滤无用杂质后，从塔底进入脱水塔4。
实施例1
脱水塔4包括塔体29，塔体29的内壁连接有下支撑件26和上支撑件21，上支撑件21靠近塔体29的顶部设置，下支撑件26靠近塔体29的底部设置，上支撑件21上连接有挡板20，下支撑件26上连接有导流板25，导流板25和挡板20之间填充有分子筛23，塔体29的侧壁连接有人孔22和排料管24，人孔22和排料管24均设置于挡板20和导流板25之间，人孔22靠近挡板20设置，排料管24靠近导流板25设置。塔体29的底部与下封头焊接，塔体29的顶部与上封头法兰连接从人孔22处添加新的分子筛23，从排料口24排出废旧的分子筛23，上封头和下封头均设置多个法兰管口，用以连接管道。进入脱水塔4中的原液，经导流板25导流后由分子筛23吸附原液中的水分子后净液从塔顶流出。
后置过滤器10的个数设置为两个，两个后置过滤器10并联连接，后置过滤器10与前置过滤器15均通过导管连接有排污管9。两个并联的后置过滤器10，方便后置过滤器10检修时的切换，后置过滤器10过滤后的污水从排污管9排出，后置过滤器10净液后从出液管11输出去向下一道工艺。
实施例2
循环系统包括循环管28，循环管28上连接有循环泵12，循环管28的两端分别与出液管11和进液管17，循环管28与进液管17的连接点靠近脱水塔4设置，循环管28与出液管11的连接点靠近后置过滤器10的出水端设置。后置过滤器10过滤后的净液含水量不达标时，净液会被循环泵12打入到脱水塔4中重新吸附，直至达标，如图3所示。最左侧的脱水塔4的塔顶和塔底互相连接，中间脱水塔4的塔顶和塔底互相连接，最右侧脱水塔4的塔顶和塔底互相连接，三个脱水塔4的塔顶、塔底互相连接，本实用新型可利用此管道连接方式实现串联吸附，并联吸附，预吸附。
实施例3
洗剂系统包括洗剂管14，洗剂管14的管身连接有洗剂泵13，洗剂管14的端部与脱水塔4连接，脱水塔4的底部连接有底液管19。由洗剂泵13提供洗剂冲洗已饱和分子筛23的动力，洗剂从塔底进入脱水塔4由下向上冲洗分子筛23，将分子筛23中残留的有效成分带走，冲洗结束后的洗剂依靠重力从塔底流向底液管19，底液管19的洗剂再输向原液罐，使洗剂参与原液的脱水得到再次利用，不浪费资源。
实施例4
进气系统包括真空管18，真空管18的端部与脱水塔4连接，脱水塔4连接有氮气管2，氮气管2的管身连接有加热器1，真空管18的管身连接有连接管27，连接管27远离真空管18的端部与氮气管2连接，连接管27的管身依次连接有冷却器6、气液分离器7和循环风机5，冷却器6靠近连接管27与真空管18的连接点设置，连接管27的管身连接有放散管3，放散管3靠近连接管27与氮气管2的连接点设置，气液分离器7连接有排液管8。真空管18与真空系统连接，将冲洗阶段中残留的洗剂抽吸干净，减小再生阶段的压力。氮气管2与氮气系统连接，氮气系统输送干燥氮气至加热器1，由加热器1提供分子筛23脱水再生所需要的热量，高温干燥氮气从塔顶进入，已饱和分子筛23在高温的环境下析出水分子被高温干燥氮气带走，从塔底出来的湿润氮气经冷却器6冷却至常温后使湿润氮气更容易分离，湿润氮气在气液分离器7的作用下恢复干燥氮气，分离后的废液从排液管8排出，分离后的氮气在加热器1的作用下再度升温至高温干燥氮气，继续将分子筛23中的水分子带走，分子筛23完全干燥后，加热器1、冷却器6停止工作，循环风机5继续工作，常温氮气继续循环，持续冷吹分子筛23，使分子筛23恢复吸附能力，之后氮气从放散管3排出。
本实用新型有机溶剂分子筛脱水设备的工作原理如下：
原液从进液泵16带压进入前置过滤器15过滤无用杂质后，从塔底进入脱水塔4，进入脱水塔4中的原液，经导流板25导流后由分子筛23吸附原液中的水分子后净液从塔顶流出，流出的原液经后置过滤器10净液后从出液管11输出去向下一道工艺，后置过滤器10过滤后的污水从排污管9排出，后置过滤器10过滤后的净液含水量不达标时，净液会被循环泵12打入到脱水塔4中重新吸附，直至达标；由洗剂泵13提供洗剂冲洗已饱和分子筛23的动力，洗剂从塔底进入脱水塔4由下向上冲洗分子筛23，将分子筛23中残留的有效成分带走，冲洗结束后的洗剂依靠重力从塔底流向底液管19，底液管19的洗剂再输向原液罐，使洗剂参与原液的脱水得到再次利用，不浪费资源；真空管18与真空系统连接，将冲洗阶段中残留的洗剂愁绪干净，减小再生阶段的压力。氮气管2与氮气系统连接，氮气系统输送干燥氮气至加热器1，由加热器1提供分子筛23脱水再生所需要的热量，高温干燥氮气从塔顶进入，已饱和分子筛23在高温的环境下析出水分子被高温干燥氮气带走，从塔底出来的湿润氮气经冷却器6冷却至常温后使湿润氮气更容易分离，湿润氮气在气液分离器7的作用下恢复干燥氮气，分离后的废液从排液管8排出，分离后的氮气在加热器1的作用下再度升温至高温干燥氮气，继续将分子筛23中的水分子带走，分子筛23完全干燥后，加热器1、冷却器6停止工作，循环风机5继续工作，常温氮气继续循环，持续冷吹分子筛23，使分子筛23恢复吸附能力，之后氮气从放散管3排出。
本实用新型有机溶剂分子筛脱水设备，集吸附和再生为一体，内置前后过滤器，无需额外的过滤设备，设置有机溶剂循环路径，有机溶剂循环脱水，使脱水更彻底，洗剂循环冲洗再生分子筛，带走残留有效成分，底液管可将残留洗液排至原液罐，以便脱水再利用，节约资源，设置分子筛再生高温氮气循环路径，并在循环路径设置冷却器、气液分离装置、循环风机、加热器，使氮气循环使用，节约资源，在吸附阶段和再生阶段之间额外设置两个阶段，冲洗阶段和真空阶段，冲洗阶段能回收分子筛中残留有效成分，真空阶段能介绍减少再生阶段的压力。
Claims (6)
1.有机溶剂分子筛脱水设备，其特征在于，包括进液管(17)，所述进液管(17)的管身连接有进液泵(16)和前置过滤器(15)，所述进液管(17)靠近前置过滤器(15)的端部连接有三个并排设置的脱水塔(4)，所述脱水塔(4)的顶部连接有出液管(11)，所述出液管(11)的管身连接有后置过滤器(10)，所述后置过滤器(10)和三个脱水塔(4)之间还连接有循环系统，三个所述脱水塔(4)还连接有洗剂系统和进气系统。
2.根据权利要求1所述的有机溶剂分子筛脱水设备，其特征在于，所述脱水塔(4)包括塔体(29)，所述塔体(29)的内壁连接有下支撑件(26)和上支撑件(21)，所述上支撑件(21)靠近塔体(29)的顶部设置，所述下支撑件(26)靠近塔体(29)的底部设置，所述上支撑件(21)上连接有挡板(20)，所述下支撑件(26)上连接有导流板(25)，所述导流板(25)和挡板(20)之间填充有分子筛(23)，所述塔体(29)的侧壁连接有人孔(22)和排料管(24)，所述人孔(22)和排料管(24)均设置于挡板(20)和导流板(25)之间，所述人孔(22)靠近挡板(20)设置，所述排料管(24)靠近导流板(25)设置。
3.根据权利要求1所述的有机溶剂分子筛脱水设备，其特征在于，所述后置过滤器(10)的个数设置为两个，两个所述后置过滤器(10)并联连接，所述后置过滤器(10)与前置过滤器(15)均通过导管连接有排污管(9)。
4.根据权利要求1所述的有机溶剂分子筛脱水设备，其特征在于，所述循环系统包括循环管(28)，所述循环管(28)上连接有循环泵(12)，所述循环管(28)的两端分别与出液管(11)和进液管(17)，所述循环管(28)与进液管(17)的连接点靠近脱水塔(4)设置，所述循环管(28)与出液管(11)的连接点靠近后置过滤器(10)的出水端设置。
5.根据权利要求1所述的有机溶剂分子筛脱水设备，其特征在于，所述洗剂系统包括洗剂管(14)，所述洗剂管(14)的管身连接有洗剂泵(13)，所述洗剂管(14)的端部与脱水塔(4)连接，所述脱水塔(4)的底部连接有底液管(19)。
6.根据权利要求1所述的有机溶剂分子筛脱水设备，其特征在于，所述进气系统包括真空管(18)，所述真空管(18)的端部与脱水塔(4)连接，所述脱水塔(4)连接有氮气管(2)，所述氮气管(2)的管身连接有加热器(1)，所述真空管(18)的管身连接有连接管(27)，所述连接管(27)远离真空管(18)的端部与氮气管(2)连接，所述连接管(27)的管身依次连接有冷却器(6)、气液分离器(7)和循环风机(5)，所述冷却器(6)靠近连接管(27)与真空管(18)的连接点设置，所述连接管(27)的管身连接有放散管(3)，所述放散管(3)靠近连接管(27)与氮气管(2)的连接点设置，所述气液分离器(7)连接有排液管(8)。
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