一种新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置的制作方法

本实用新型涉及丙酮-三乙胺-水混合体系分离技术领域，具体为一种新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置。

背景技术：

丙酮、三乙胺、水均是优良溶剂，是合成染料、医药、涂料、农药、表面活性剂以及多种石油化工制品的原料，广泛应用于有机合成、医药、塑料、树脂等诸多领域。但当溶剂彼此之间存在共沸或者夹点，会使分离过程难度增加。丙酮、三乙胺、水三元物系相对于二元物系具有更为复杂的组分关系和分子间作用力关系，分离更是异常艰难，难以利用普通精馏分离。

市场上的丙酮-三乙胺-水混合体系分离在是使用过程中消耗有较大的能量，导致在分离过程中大大的增加了经济负担，并且在使用过程中萃取的纯度不够高，而且萃取剂不能够重复利用的问题，为此，我们提出了一种新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置，以解决上述背景技术中提出的丙酮-三乙胺-水混合体系分离在是使用过程中消耗有较大的能量，导致在分离过程中大大的增加了经济负担，并且在使用过程中萃取的纯度不够高，而且萃取剂不能够重复利用的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置，包括混合液容纳腔和容纳瓶，所述混合液容纳腔外部外壁的左上端设置有反应釜，且反应釜后端外部的外壁连接有釜盖，所述釜盖顶部外部的外壁安装有手把，且釜盖左右两端外部的外壁连接有紧固螺栓，所述釜盖顶部外部外壁的上端设置有管道，所述反应釜外部外壁的右端安装有闪蒸釜，且闪蒸釜内部内壁的中部设置有固定块，所述固定块外部的外壁连接有桨叶，所述闪蒸釜顶部外部外壁的右上端安装有第一冷凝器，且第一冷凝器外部外壁的右下端安装有反应剂容纳器，所述反应剂容纳器外部外壁的右端连接有卧式蒸发器，且卧式蒸发器外部外壁的右上端安装有第一超重力共沸精馏器，所述第一超重力共沸精馏器顶部外部的外壁连接有第二冷凝器，且第二冷凝器右端底部外部的外壁安装有分层罐，所述分层罐右端外部的外壁设置有第三冷凝器，且第三冷凝器底部外部外壁的左下端安装有第二超重力共沸精馏器，所述第二超重力共沸精馏器外部外壁的右端连接有共沸反应剂，所述容纳瓶位于共沸反应剂外部外壁的右下端。

优选的，所述第一超重力共沸精馏器与第二超重力共沸精馏器处于同一水平面，且第二超重力共沸精馏器顶部外部的外壁与第三冷凝器为粘接连接。

优选的，反应釜顶部外部外壁的口径小于釜盖内部内壁的口径，且反应釜底部外部的外壁与混合液容纳腔为固定连接。

优选的，所述第二冷凝器底部外部的外壁与封层罐顶部外壁的外壁为粘接连接，且分层罐的形状为圆柱形结构。

优选的，所述共沸反应剂顶部外部的外壁与第三冷凝器为固定连接，且共沸反应剂通过管道与混合液容纳腔构成连通结构。

优选的，所述固定块外部的外壁与桨叶紧密贴合，桨叶设置有两组。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.该新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置通过第一超重力共沸精馏器、第二超重力共沸精馏器与第三冷凝器的设置，利用第一超重力共沸精馏器与第二超重力共沸精馏器的作用能够实现纯化回收、萃取剂再利用，降低资源处理费用，节省能耗，提高整体效益，更加的便捷，并且还设置有反应釜与混合液容纳腔，混合原料与反应物溴乙烷共同进入反应釜，在一定温度下搅拌加热，将混合液中三乙胺反应完全，经反应釜I反应后的固液混合液进入闪蒸釜，其中固体季铵盐四乙基溴化铵从罐底回收，再经结晶纯化得到高品质的产品，混合液中的液相均进入第一超重力共沸精馏器，在分离过程中选择溴乙烷对丙酮-三乙胺-水混合体系是因为其易易于与三乙胺反应，反应活性高，最终能将三乙胺反应殆尽，反应副产季铵盐经济价值高，与水形成最低二元共沸物，且共沸点温度低于丙酮沸点，与水不互溶，使反应流程形成非均相共沸精馏，便于共沸剂的回收，该试剂不能与丙酮形成共沸，毒性低，价格低廉；

2.该新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置通过第二冷凝器与分层罐的设置，能够进一步的对丙酮-三乙胺-水混合体系的分离提供有效的便利，使得分离的纯度更高，相比较传统的分离技术能够更加的便捷，容易进行提取分离，第一超重力共沸精馏器可以将原混合液中组分分离，塔顶主要含共沸剂反应剂和原液中几乎全部的水，二者于分层罐中分层，上层轻相为密度较轻的水相，下层重相为密度较大的溴乙烷，由于水与溴乙烷微溶，因此轻相中含有少量的溴乙烷，共沸超重力精馏机塔釜主要是共沸剂溴乙烷和丙酮，二者不共沸，可通过普通精馏实现共沸剂的回收及丙酮的提纯，并且还设置有共沸反应剂、第三冷凝器与混合液容纳腔，可以混合液的分离提供有利的条件，第二共沸超重力精馏机器的任务是分离丙酮-溴乙烷二元混合物，二者不形成共沸物，可通过简单精馏进行分离，其中塔顶为共沸剂溴乙烷，可以循环使用，塔釜产品为高纯度丙酮，经此工艺可回收并提纯原混合液中的丙酮；

3.该新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置通过固定块与桨叶的设置，能够在混合原料放入反应釜以后通过型号为YM-电动机的作用进行转动，在一定温度下搅拌加热，将混合液中三乙胺反应完全，使得在分离过程中的对丙酮的提取纯度更高，继续对分离设备的优化，可以有效的降低操作所带来的费用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型反应釜后视结构示意图；

图3为本实用新型图1中A处放大结构示意图。

图中：1、混合液容纳腔；2、反应釜；3、管道；4、闪蒸釜；5、第一冷凝器；6、反应剂容纳器；7、卧式蒸发器；8、第一超重力共沸精馏器；9、第二冷凝器；10、分层罐；11、第三冷凝器；12、第二超重力共沸精馏器；13、共沸反应剂；14、容纳瓶；15、手把；16、釜盖；17、紧固螺栓；18、固定块；19、桨叶。

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、完整地描述，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。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置，包括混合液容纳腔1、反应釜2、管道3、闪蒸釜4、第一冷凝器5、反应剂容纳器6、卧式蒸发器7、第一超重力共沸精馏器8、第二冷凝器9、分层罐10、第三冷凝器11、第二超重力共沸精馏器12、共沸反应剂13、容纳瓶14、手把15、釜盖16、紧固螺栓17、固定块18和桨叶19，混合液容纳腔1外部外壁的左上端设置有反应釜2，且反应釜2后端外部的外壁连接有釜盖16，反应釜2顶部外部外壁的口径小于釜盖16内部内壁的口径，且反应釜2底部外部的外壁与混合液容纳腔1为固定连接，混合原料与反应物溴乙烷共同进入反应釜2，在一定温度下搅拌加热，将混合液中三乙胺反应完全，经反应釜I2反应后的固液混合液进入闪蒸釜4，其中固体季铵盐四乙基溴化铵从罐底回收，再经结晶纯化得到高品质的产品，混合液中的液相均进入第一超重力共沸精馏器8，在分离过程中选择溴乙烷对丙酮-三乙胺-水混合体系是因为其易易于与三乙胺反应，反应活性高，最终能将三乙胺反应殆尽，反应副产季铵盐经济价值高，与水形成最低二元共沸物，且共沸点温度低于丙酮沸点，与水不互溶，使反应流程形成非均相共沸精馏，便于共沸剂的回收，该试剂不能与丙酮形成共沸，毒性低，价格低廉，釜盖16顶部外部的外壁安装有手把15，且釜盖16左右两端外部的外壁连接有紧固螺栓17，釜盖16顶部外部外壁的上端设置有管道3，反应釜2外部外壁的右端安装有闪蒸釜4，且闪蒸釜4内部内壁的中部设置有固定块18，固定块18外部的外壁与桨叶19紧密贴合，桨叶19设置有两组，能够在混合原料放入反应釜2以后通过型号为Y280M-2电动机的作用进行转动，在一定温度下搅拌加热，将混合液中三乙胺反应完全，使得在分离过程中的对丙酮的提取纯度更高，继续对分离设备的优化，可以有效的降低操作所带来的费用；

固定块18外部的外壁连接有桨叶19，闪蒸釜4顶部外部外壁的右上端安装有第一冷凝器5，且第一冷凝器5外部外壁的右下端安装有反应剂容纳器6，反应剂容纳器6外部外壁的右端连接有卧式蒸发器7，且卧式蒸发器7外部外壁的右上端安装有第一超重力共沸精馏器8，第一超重力共沸精馏器8与第二超重力共沸精馏器12处于同一水平面，且第二超重力共沸精馏器12顶部外部的外壁与第三冷凝器11为粘接连接，利用第一超重力共沸精馏器8与第二超重力共沸精馏器12的作用能够实现纯化回收、萃取剂再利用，降低资源处理费用，节省能耗，提高整体效益，更加的便捷，第一超重力共沸精馏器8顶部外部的外壁连接有第二冷凝器9，第二冷凝器9底部外部的外壁与封层罐10顶部外壁的外壁为粘接连接，且分层罐10的形状为圆柱形结构，能够进一步的对丙酮-三乙胺-水混合体系的分离提供有效的便利，使得分离的纯度更高，相比较传统的分离技术能够更加的便捷，容易进行提取分离，第一超重力共沸精馏器8可以将原混合液中组分分离，塔顶主要含共沸剂反应剂13和原液中几乎全部的水，二者于分层罐10中分层，上层轻相为密度较轻的水相，下层重相为密度较大的溴乙烷，由于水与溴乙烷微溶，因此轻相中含有少量的溴乙烷，共沸超重力精馏机塔釜主要是共沸剂溴乙烷和丙酮，二者不共沸，可通过普通精馏实现共沸剂的回收及丙酮的提纯，且第二冷凝器9右端底部外部的外壁安装有分层罐10，分层罐10右端外部的外壁设置有第三冷凝器11，且第三冷凝器11底部外部外壁的左下端安装有第二超重力共沸精馏器12，第二超重力共沸精馏器12外部外壁的右端连接有共沸反应剂13，共沸反应剂13顶部外部的外壁与第三冷凝器11为固定连接，且共沸反应剂13通过管道3与混合液容纳腔1构成连通结构，可以混合液的分离提供有利的条件，第二共沸超重力精馏机器12的任务是分离丙酮-溴乙烷二元混合物，二者不形成共沸物，可通过简单精馏进行分离，其中塔顶为共沸剂溴乙烷，可以循环使用，塔釜产品为高纯度丙酮，经此工艺可回收并提纯原混合液中的丙酮，容纳瓶14位于共沸反应剂13外部外壁的右下端。

工作原理：对于这类的丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置通过反应釜2与混合液容纳腔1的设置，混合原料与反应物溴乙烷共同进入反应釜2，在一定温度下搅拌加热，将混合液中三乙胺反应完全，经反应釜I2反应后的固液混合液进入闪蒸釜4，其中固体季铵盐四乙基溴化铵从罐底回收，再经结晶纯化得到高品质的产品，混合液中的液相均进入第一超重力共沸精馏器8，在分离过程中选择溴乙烷对丙酮-三乙胺-水混合体系是因为其易易于与三乙胺反应，反应活性高，最终能将三乙胺反应殆尽，反应副产季铵盐经济价值高，与水形成最低二元共沸物，且共沸点温度低于丙酮沸点，与水不互溶，使反应流程形成非均相共沸精馏，其次第一超重力共沸精馏器8可以将原混合液中组分分离，塔顶主要含共沸剂反应剂13和原液中几乎全部的水，二者于分层罐10中分层，上层轻相为密度较轻的水相，下层重相为密度较大的溴乙烷，由于水与溴乙烷微溶，因此轻相中含有少量的溴乙烷，共沸超重力精馏机塔釜主要是共沸剂溴乙烷和丙酮，二者不共沸，可通过普通精馏实现共沸剂的回收及丙酮的提纯，就这样完成了整个新型丙酮-三乙胺-水混合体系分离装置的使用过程。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。