专利名称：侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种化工设备，具体涉及一种侧线出料收集器与外冷凝式回流分 配器组合构成的萃取精馏装置，该装置分离组分之间相对挥发度接近于1的非理想混合溶 液，是一种塔顶蒸汽采用外冷凝式回流且带有侧线出料的萃取精馏装置。
背景技术：
分离技术在化工生产中占有十分重要的地位，在提高产品产量、质量和生产过程 的经济效益中起着举足轻重的作用。其中，精馏和萃取精馏是分离操作的一种重要方法，广 泛应用于化工、医药和环保等领域。精馏装置的种类很多，塔的内部结构多种多样。目前工 业所用的精馏塔，在结构上可分为填料塔和板式塔；按操作方式分为间歇式和连续式精馏 塔。简单蒸馏装置一般由圆底烧瓶、三通蒸馏头和冷凝管等部件构成，这种装置适用于轻重 两组分或大沸点差的两组分混合溶液的分离。对于多组分混合液体的分离过程，一般采用 多座精馏塔串联来实现。但是，该过程较复杂，设备投资大、生产过程所需能耗高。一般的 精馏操作是以液体混合物中各组分的挥发度不同为依据。组分间的挥发度越大，分离越容 易实现。但是，如果溶液中组分间的挥发度非常接近，为了完成特定的分离任务所需的塔板 数就越多，因此，在经济上不合理或者在操作上也难以实现。
发明内容为了简化精馏分离过程，实现普通精馏不能完成的分离任务以及降低生产过程的 成本与能耗，本实用新型提供一种侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合构成的萃取 精馏装置，这种装置在一座萃取精馏塔上实现对相对挥发度接近于1的非理想混合溶液的 分离，在萃取精馏塔塔顶处得到高纯度的轻组分，同时可调整侧线出料收集器的位置以采 出不同温度下的中间馏分，而在塔底可得到重组分。同时，萃取精馏塔塔顶处采用外冷凝式 回流分配器实现塔顶蒸汽冷凝采出与回流。整个装置结构简单、操作方便。完成上述发明任务的方案是，一种侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃 取精馏装置，该萃取精馏装置底部设有加热釜，该加热釜上方设有精馏柱和外冷凝式回流 分配器，其特征在于，所述的加热釜与精馏柱之间还自下而上地设有填料精馏柱、原料进 料口、萃取精馏柱、萃取剂进料口，和侧线出料收集器。即，该加热釜从下到上顺序连接有填 料精馏柱、萃取精馏柱、精馏柱、侧线出料收集器和外冷凝式回流分配器。本实用新型是优化方案中，所述的加热釜内设有蛇形盘管，盘管内可以通入电阻 丝或导热油等加热介质，且加热釜上设有塔釜加料口和温度计套管。同时，所述的原料进料 口与萃取剂进料口上分别连接有控制原料和萃取剂进料速度的由转子流量计。原料和萃取 剂的进料速度可以由转子流量计来控制。所述的外冷凝式回流分配器内部设有电磁阀，该 外冷凝式回流分配器回流比的大小通过外部磁场来精确控制。在外冷凝式回流分配器上还设有温度计套管，用于放置温度计，来控制萃取精馏 塔塔顶温度。
3[0007]上述组合式萃取精馏装置是一种适用于相对挥发度接近于1的非理想混合溶液 的分离过程，同时可精确控制回流比大小便于计量。萃取精馏装置由加热釜、填料精馏柱、 原料进料口、萃取精馏柱、萃取剂进料口、精馏柱、侧线出料收集器和外冷凝式回流分配器 组成。以上所述的“加热釜”的具体结构是加热釜内设有蛇形盘管，塔釜上面分别设有 塔釜加料口、温度计套管和29号内磨口，使其便于与填料精馏柱连接。所述的“填料精馏柱、萃取精馏柱和精馏柱”用于气液接触，上端为29号内磨口， 下端为29号外磨口，侧面接进料口。所述的“侧线出料收集器”用于中间馏分的提取，采用真空夹套保温，内部隔板上 接有导气管和溢流管，分别用于气体和液体流动，导气管稍高于溢流管，上端为29号内磨 口，下端为29号外磨口。所述的“外冷凝式回流分配器”用于精馏塔塔顶蒸汽的冷凝与回流。其内部设有 蛇形盘管和电磁阀，盘管内部走冷却介质，通过盘管管壁与蒸汽进行热交换；由内部电磁阀 通过外部磁场可以精确控制回流比的大小。同时，与其相连的精馏柱上部设有温度计套管， 下部设有29号外磨口。有益效果本实用新型侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合构成的萃取精 馏装置结构简单、便于安装；方便对相对挥发度接近于1的非理想混合溶液的分离，采用外 回流，通过电磁阀控制回流比大小，结果准确。具体表现为①加热釜内设有蛇形盘管，使得 整个釜内物料受热均勻，防止局部过热。②所述的填料精馏柱、萃取精馏柱和精馏柱及侧线 出料收集器等均采用真空夹套保温，防止局部过冷。③侧线出料收集器，内部隔板上接有导 气管和溢流管，分别用于气体和液体的流动，导气管稍高于溢流管，上端为29号内磨口，下 端为外29号外磨口，底部出料管与其他收集器连接。④外冷凝式回流分配器，可由内部电 磁阀通过外部磁场来精确控制回流比的大小，结果准确，便于计量。
图1是侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合构成的萃取精馏装置结构示 意图。图2是加热釜示意图。图3是填料精馏柱、萃取精馏柱和精馏柱示意图。图4是侧线出料收集器示意图。图5是外冷凝式回流分配器示意图。
具体实施方式
实施例1，参照图1 侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合构成的萃取精馏 装置设有加热釜1、填料精馏柱2、侧线出料收集器3、精馏柱4、外冷凝式回流分配器5、萃取 剂进料口 6、萃取精馏柱7、原料进料口 8构成。实验时，按图1连接好实验装置，不同的构 件之间均采用磨口连接，首先打开外冷凝式回流分配器的冷却水，冷却水下进上出，然后在 加热釜内加入待处理物料，通过蛇形加热盘管对物料进行加热，控制温度为组分分离所需 的温度，待塔顶和塔釜温度稳定后，原料、萃取剂、塔顶、塔釜及侧线按比例进出料。根据实际需要调节回流比大小，改变塔顶、塔釜及侧线的组成。当物料处理结束后，首先停止加热， 待加热釜冷却至室温后，停止外冷凝式回流分配器中的冷却水，取塔顶、塔釜及侧线处的样 品进行分析。
权利要求一种侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置，该萃取精馏装置底部设有加热釜，该加热釜上方设有精馏柱和外冷凝式回流分配器，其特征在于，所述的加热釜与精馏柱之间还自下而上地设有填料精馏柱、原料进料口、萃取精馏柱、萃取剂进料口，和侧线出料收集器，即，该加热釜从下到上顺序连接有填料精馏柱、萃取精馏柱、精馏柱、侧线出料收集器和外冷凝式回流分配器。
2.根据权利要求1所述的侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置， 其特征在于，所述的加热釜内设有蛇形盘管，盘管内通入加热介质，且加热釜上设有塔釜加 料口和温度计套管。
3.根据权利要求2所述的侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置， 其特征在于，盘管内通入的加热介质为电阻丝或导热油。
4.根据权利要求2所述的侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置， 其特征在于，所述的原料进料口与萃取剂进料口上分别连接有控制原料和萃取剂进料速度 的由转子流量计。
5.根据权利要求2所述的侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置， 其特征在于，所述的外冷凝式回流分配器内部设有电磁阀。
6.根据权利要求2所述的侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置， 其特征在于，在外冷凝式回流分配器上还设有温度计套管，用于放置温度计，来控制精馏塔 塔顶温度。
7.根据权利2所述的侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置，其特 征在于，所述的“加热釜”的具体结构是加热釜内设有蛇形盘管，塔釜上面分别设有塔釜加 料口、温度计套管和29号内磨口，便于与填料精馏柱连接。
8.根据权利2所述的侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置，其特 征在于，所述的“填料精馏柱、萃取精馏柱和精馏柱”用于气液接触，上端为29号内磨口，下 端接29号外磨口，侧面接进料口。
9.根据权利1 8之一所述的侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装 置，其特征在于，所述的“侧线出料收集器”用于中间馏分的提取，采用真空夹套保温，内部 隔板上接有导气管和溢流管，分别用于气体和液体的流动，导气管稍高于溢流管，上端为29 号内磨口，下端为29号外磨口。
专利摘要侧线出料收集器与外冷凝式回流分配器组合萃取精馏装置，该萃取精馏装置底部设有加热釜，该加热釜上方设有精馏柱和外冷凝式回流分配器，其特征在于，所述的加热釜与精馏柱之间还自下而上地设有填料精馏柱、原料进料口、萃取精馏柱、萃取剂进料口，和侧线出料收集器。即，该加热釜从下到上顺序连接有填料精馏柱、萃取精馏柱、精馏柱、侧线出料收集器和外冷凝式回流分配器。优化方案的加热釜内设有蛇形盘管，盘管内通入加热介质，且加热釜上设有塔釜加料口和温度计套管。本实用新型结构简单、便于安装；方便对相对挥发度接近于1的非理想混合溶液的分离，结果准确，便于计量。
文档编号B01D3/40GK201578874SQ20092028458
公开日2010年9月15日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者曹宇锋, 顾正桂 申请人:南京师范大学