专利名称：串联式多级精馏溶剂回收器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种回收器，特别涉及一种化工有机溶剂废液 回收器。
背景技术：
在化工有机溶剂废液回收领域中，多种混合溶剂分离工艺一直是
一项重要研究课题，纵观中外有关文献，多种混合溶剂如何彻底分离
一直困绕着从事研究精馏这项技术领域的专家们，目前我国在精馏领
域方面创造发明了很多种分离技术，但都有一定的局限性，相对许多
溶剂而言只能进行选择性的几种溶剂进行分离，并且都不能达到最终
理想效果，传统的溶剂分离回收设备塔高大而笨重，占地面积大占用
空间高，原始成本太高，人工操作范围大而烦琐，并且分离效果不理 术巨
心、o
发明内容
针对现有技术的缺点，本实用新型提供一种新型的串联式多级精 馏溶剂回收器。
为了实现上述目的，本实用新型说采取的技术方案是 串联式多级精馏溶剂回收器，该回收器依次串联有第一加热器l、
第一塔体2、第一冷凝器3、第二加热器4、第二塔体5、第二冷凝器 6、第三加热器7、第三塔体8、第三冷凝器9、冷却器IO、储罐U、
3循环泵12;循环泵12 —端分别连接到储罐11的底端，另一端连接
在第三塔体8的顶端，冷却器10连接在第三冷凝器9下端，储罐ll 的上端；第一加热器1与第一塔体2的中部相通，第一塔体2的中部 与第一冷凝器3的底部相通，第二加热器4与第二塔体5的中部相通， 第二塔体5的中部与第二冷凝器6的底部相通，第三加热器7与第三 塔体8的中部相通。
本实用新型的有益效果该设备在很大程度上解决了溶剂回收的 局限性，串联式多级精馏溶剂回收器具有结构紧凑，原始成本低，占 地面积小，占用空间低，人工操作范围小，操作简单等特点。该设备 最大优点是不需要太高的精馏塔体即可将溶剂分离，并且纯度较传统 设备高。该设备尤其对用途最广的甲醇、乙醇回收最为理想。在不回 流的情况下即可达到无水乙醇状态。
图l.本实用新型的正面立体图。
图2.本实用新型的后面立体图。
具体实施方式
请参见附图说明其实施过程
串联式多级精馏溶剂回收器，该回收器依次串联有第一加热器l、 第一塔体2、第一冷凝器3、第二加热器4、第二塔体5、第二冷凝器 6、第三加热器7、第三塔体8、第三冷凝器9、冷却器IO、储罐ll、 循环泵12;循环泵12 —端分别连接在储罐11的底端，另一端连接 在第三塔体8的顶端，冷却器10连接在第三冷凝器9下端，储罐ll的上端；第一加热器1与第一塔体2的中部相通，第一塔体2的中部 与第一冷凝器3的底部相通，第二加热器4与第二塔体5的中部相通， 第二塔体5的中部与第二冷凝器6的底部相通，第三加热器7与第三 塔体8的中部相通。
本人根据多年设计、操作经验结合广大客户需求愿望，以多级精 熘原理为理论基础设计出适用于多种溶剂分离回收再利用的全新型 串联式多级精馏溶剂回收器。串联式多级精馏溶剂回收器分两种型 号， 一种是外循环式多塔精馏回收器，它集多塔多效于一体，既可在 真空状态下浓縮各种物料又可以在浓縮的同时进行回收各种单一溶 媒或多种沸点、密度不同的溶媒介质。该设备工作效率高用途范围广， 回收纯度相对较高。另一种为内循环式溶媒回收器，该设备专门用与 分离回收精馏各种高、低浓度的无机、有机溶剂，如水混合物、乙醇、 甲醇、乙醚、乙酯、正丁醇、醋酸乙脂、乙酸丁脂、黄铜、丙酮等多 种有机溶剂。
下面以实际操作事例取得的数据来加以说明
工作原理
1:以15-35%的稀乙醇为例将稀浓度溶媒分别进入三个再沸器，
打开蒸汽进行加热，达到溶剂沸点后，产生的汽化液沿精流塔向上蒸 发，在接触到精密填料表面时，开始在填料表面进行热交换过程，， 此时在温差和阻力作用下开始产生汽液分离现象，物料密度大沸点高 的一方开始沿填料表面和塔体壁表面向下回流，而密度轻，沸点低的 一方则在恒温状态下继续向上蒸发，到达冷凝器进入冷凝过程，在降温过程中产生汽化液后，沿冷凝管壁向下流，此时冷凝后的乙醇纯度
约50-60%左右，进入第二加热室进行第二次蒸发分离，而此时三个
加热室下部液体平衡管阀门同时打开，使三个加热室内的液位保持平 衡状态，以免第二第三加热室因液位过高影响分离效果，第一冷凝器 的冷凝液进入第二加热室以后迅速被该室产生的热能送入第二精馏 塔内进行二次热交换以进一步提高精馏纯度，此时第三冷凝器冷凝的 乙醇在达到沸点约十分钟左右通过回流阀仍回到第三加热室以进一 歩提高其纯度，待过去十分钟后可关闭回流阀打开进入储罐的阀门使 第一、第二冷凝器产生的纯度高乙醇再次经过第三次精馏后进入成品 储罐。此时进入储罐的乙醇纯度在一般情况下不需要强制回流情况下
可达99.3%-99.5%左右，达到无水乙醇要求状态。而加热室下部残液 的乙醇含量仅0.03-0.05左右，几乎接近纯水状态，回收率可达99.5 %以上。此时可按《GB619采样及验收规格》进行纯度化验检测，如 果未达到99%的纯度可利用回流泵进行一次回流即可直到达到99.3 %-99.5%的纯度。(此参数经使用厂家实际实验所得)。 2:以其它任何三种密度、沸点不同的有机溶剂为例将稀浓度溶剂 分别进入三个再沸器，打开蒸汽进行加热，达到其中某种密度轻沸点 低溶剂沸点后，蒸发冷凝的溶剂直接进入第二再沸器进行蒸发精馏， 此时可根据溶剂特性分别将第一第二加热室连通，将第三加热室单独 隔开，或者将第一加热室单独隔开，将第二第三加热室连通，这样可 将密度、沸点差不大的有机溶剂进一步有效分离，不会因为全部串联 导致溶剂在多次精馏过程中部分再度混合。当第一种溶剂经过三次分离后分别取样检验确认全部回收后，可将三个加热器连通进行剩下两 种溶剂分离过程，经取样检测直至达到分离要求为止。在多种溶剂回 收中，由于各种溶剂性质、性状不同，针对某些溶剂必须利用回流方 式方能达到工艺要求。对于某种需要共沸的则加装一个透明分离器即 可达到共沸要求。
以上两种精馏方法能大大超越传统精馏设备的主要原因是该设 计利用溶剂分离状态下，进行多次加温、降温热交换过程使其较纯的 部分在进入下次精馏时没有机会再次和塔低溶剂混合即被再次蒸发， 前提条件是必须将温度控制在沸点要求范围内，必须保持恒温状态。 节能原理
1:采用特殊设计结合精密填料和多塔精馏原理将高度降低60%
以上，即传统蒸馏设备必须在12米以上范围乙醇浓度最高达到95% 左右，而该新型设备只需要3米高度并且在不回流的情况下回收乙醇 即可达到99%以上，既节省近60%的空间，又节省人员劳动强度。 设备在运行过程中，操作人员不再需要登高，只需在地面即可自由操 作.省时省力。对于全自动控制的串联式多级精馏溶剂回收器，操作 人员只需在电脑前监控即可掌握整个操作流程。
2:由于设计独特精巧，制造原材料比传统蒸馏设备节省20%左 右，设备轻巧美观，安装简便灵活，运输方便。同等规格比传统蒸馏 设备节省空间60%左右，占地面积减少30%以上。特别适用于空间 小的生产车间。而传统的精馏、蒸馏设备高大而笨重，耗材耗能，回 收率低，回收纯度差，因此该串联式多级精馏溶剂回收器是目前彻底代替传统蒸馏精馏设备的最佳选择。
3:串联式多级精馏溶剂回收器与现在新发明的渗透过滤膜相比， 具有造价低、使用寿命长、无易损部件、适用范围广，易清洗、不堵 塞、易维修，七大优点，新发明的渗透过滤膜只能进行选择性的单一 脱水工艺，无法进行多组有机溶剂分离，使用后清洗困难，原材料造 价高，易损坏，易堵塞，无法维修，溶剂前期工艺处理繁杂，更换频 繁等缺点，因此；串联式多级精馏溶剂回收器是目前传统蒸馏、精馏 设备、新型渗透过滤膜永远无法比拟和超越的新一代精馏回收设备。
4:串联式多级精镏溶剂回收器加热蒸汽采用两种节能方式，一 种是串接方式，即在加热过程中产生的冷凝水不直接排出，而是利用 阶梯式温差原理将其引入第二、第三再沸器进行余热再用，另一种是 利用热耦合原理结合阶梯式温差原理对溶剂进行加热，即利用底部加 热室产生的蒸发蒸汽来加热顶部加热室的溶剂，两种原理结合起来既 节省原蒸汽又节省循环冷却水，起到一举两得作用。经实际实验证明 第一种方式和传统蒸馏、精馏设备在加热过程相比可节约蒸汽20% 左右，根据工艺不同采取第二种方式和传统蒸馏、精馏设备在加热过 程相比可节约蒸汽30%左右。这也是传统蒸馏、精馏设备无法达到 的。
纯度差以蒸发量100kg/每小时的串联式多级精馏溶剂回收器精
馏20%左右甲醇或乙醇为例；第一加热器温度达到沸点80-9(TC时， 精馏纯度大约可达60%-70%之间，(实验室标准要求柱体高度3米， 纯度可达99%以上)。第二加热器内温度达到沸点75-8(TC时经过1.2米精馏行程纯度大约可达80%-90%之间。第三加热器内温度达到沸 点70-78。C时经过1.2米精馏行程纯度即可99%-99.5%之间。(乙醇) (此数据为蒸发量1 OOkg/每小时的串联式多级精馏溶剂回收器在山 东百瑞药业实际实验取得)。
耗能量传统酒精回收塔每蒸发1Kg酒精大约耗损蒸汽2.5公 斤左右，其产生的冷凝水直接排掉，而一部分蒸汽也会随冷凝水排出。 多塔溶媒回收器由于采用串接连通方法，使残余蒸汽和冷凝水残温得 到再次利用，直接节省耗能》0.5公斤。
新型溶媒回收器的设计优点完全代替了传统精馏塔的工作范围 外，还具备了多效浓縮器的使用功能，是目前制药、化工、保健、食 品等行业最节能的理想设备。
权利要求1，串联式多级精馏溶剂回收器，其特征在于，该回收器依次串联有第一加热器(1)、第一塔体(2)、第一冷凝器(3)、第二加热器(4)、第二塔体(5)、第二冷凝器(6)、第三加热器(7)、第三塔体(8)、第三冷凝器(9)冷却器(10)、储罐(11)、循环泵(12)；循环泵(12)一端分别连接到储罐底部、另一端连接在第三塔体(8)的顶端，冷却器(10)连接在第三冷凝器(9)下端，储罐(11)的上端；第一加热器(1)与第一塔体(2)的中部相通，第一塔体(2)的中部与第一冷凝器(3)的底部相通，第二加热器(4)与第二塔体(5)的中部相通，第二塔体(5)的中部与第二冷凝器(6)的底部相通，第三加热器(7)与第三塔体(8)的中部相通。
专利摘要本实用新型公开了一种串联式多级精馏溶剂回收器，该回收器依次串联有第一加热器1、第一塔体2、第一冷凝器3、第二加热器4、第二塔体5、第二冷凝器6、第三加热器7、第三塔体8、第三冷凝器9；本实用新型的有益效果该设备在很大程度上解决了溶剂回收的局限性，串联式多级精馏溶剂回收器具有结构紧凑，原始成本低，占地面积小，占用空间低，人工操作范围小，操作简单等特点。
文档编号B01D3/14GK201299982SQ20082013782
公开日2009年9月2日 申请日期2008年10月27日 优先权日2008年10月27日
发明者徐凡卜 申请人:徐凡卜