本实用新型涉及一种化工设备,具体涉及一种侧线出料萃取精馏和溶剂回收装置。
背景技术:
萃取精馏是一种特殊的精馏方法,适用于近沸点物系或共沸点物系的分离。萃取精馏工艺通常为:在靠近第一塔顶处连续添加一种或几种相对于被分离组分明显不挥发的溶剂,在萃取溶剂的存在下,被分离组分间的相对挥发度增大,使普通精馏难以分离或无法分离的物系得到有效的分离。典型的萃取精馏设备是由萃取精馏塔和溶剂回收塔组成。对于多组分分离过程,一般要采用精馏塔、萃取精馏塔、溶剂回收塔等多个精馏装置共同完成,虽然可以得到高纯度组分,但过程复杂,设备投资高,分离过程能耗高。
技术实现要素:
本实用新型的目的是针对上述问题,提供一种有效分离萃取的侧线出料萃取精馏和溶剂回收装置。
为达到上述目的,本实用新型采用了下列技术方案:本实用新型提供了一种侧线出料萃取精馏和溶剂回收装置,所述侧线出料萃取精馏和溶剂回收装置包括第一侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔和第二侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔,所述第一侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔包括第一底座,第一底座上设置有第一塔釜本体,所述第一塔釜本体包括第一提馏段、第二提馏段、第一精馏段、第二精馏段、第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器、第一溶剂储罐、第一缓冲罐、第二缓冲罐、第一离心泵、第二离心泵、第三离心泵、第一侧线出料装置、第一塔顶出料口、第一塔底出料口、第一原料进料口、第一溶剂进料口、第一侧线出料口、第一塔顶进料口、第一塔底排液阀、第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门和第五阀门;所述第一侧线出料装置、第一提馏段、第二提馏段、第一精馏段和第二精馏段依次相连接;
所述第二侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔包括第二底座,第二底座上设置有第二塔釜本体,所述第二塔釜本体包括第三提馏段、第三精馏段、第四精馏段、第四冷凝器、第五冷凝器、第二溶剂储罐、第三缓冲罐、第四缓冲罐、第四离心泵、第五离心泵、第六离心泵、第 七离心泵、第二侧线出料装置、第二塔顶出料口、第二塔底出料口、第二原料进料口、第二溶剂进料口、第二侧线出料口、第二塔顶进料口、第二塔底排液阀、第六阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门;所述第二侧线出料装置、第三提馏段、第三精馏段和第四精馏段依次相连接;
第一侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔的第一侧线出料口通过第七离心泵与第二侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔的第二原料进料口相连接。
进一步地,所述第一提馏段、第二提馏段、第一精馏段、第二精馏段均设置有填料,第一提馏段上设置有填料层,填料层内设置有折板,折板的一端连接在填料层内壁,另一端向下倾斜;每层折板在水平面的投影的长度超过塔釜中轴线10-90mm,每层折板与第一塔釜本体的中轴线之间的夹角为40-70°。
进一步地,所述第一塔釜本体包括第一塔底和第一塔顶,所述第一塔顶设置有第一塔顶出料口,所述第一塔底设置有第一塔底出料口,第一塔釜本体的中部设置有第一侧线出料装置,所述第一侧线出料装置上设置有第一侧线出料口,第二精馏段与第一精馏段之间设置有第一溶剂进料口,第一精馏段和第二提馏段之间设置有第一原料进料口,所述第一侧线出料口、第一冷凝器、第二缓冲罐、第三离心泵、第四阀门和第一原料进料口依次相连接,所述第一塔底出料口通过管道与第一塔底排液阀相连接;
所述第一塔顶出料口通过管道依次与第二冷凝器、第三冷凝器、第一缓冲罐、第五阀门和第一塔顶进料口相连接,所述第一塔底出料口与第一阀门、第一离心泵、第一溶剂储罐、第二离心泵、第二阀门、第一溶剂进料口依次相连接。
更进一步地,所述第二塔釜本体包括第二塔底和第二塔顶,所述第二塔顶设置有第二塔顶出料口,所述第二塔底设置有第二塔底出料口,第二塔釜本体的中部设置有第二侧线出料装置,所述第二侧线出料装置上设置有第二侧线出料口,第四精馏段与第三精馏段之间设置有第二溶剂进料口,第三精馏段和第三提馏段之间设置有第二原料进料口,所述第二侧线出料口、第四冷凝器、第四缓冲罐、第六离心泵、第八阀门和第二原料进料口依次相连接,所述第二塔底出料口通过管道与第二塔底排液阀相连接;
所述第二塔顶出料口通过管道依次与第五冷凝器、第三缓冲罐、第十阀门和第二塔顶进料口相连接,所述第二塔底出料口与第六阀门、第四离心泵、第二溶剂储罐、第五离心泵、第七阀门、第二溶剂进料口依次相连接。
进一步地,所述第一侧线出料装置、第一提馏段、第二提馏段、第一精馏段、第二精馏段之间均采用法兰片相连接。
进一步地,所述第一塔顶设置有顶盖,所述第一塔底的底部设置有第一塔底封头,第一 塔底封头连接有排空阀门,第一塔顶上设有第一塔顶封头,第一塔顶封头上端开设有填料投加口;所述第一塔底封头为弧形结构,第一塔顶封头为弧形结构。
更进一步地,所述第一塔釜本体为盘管式加热侧线出料釜,所述第一塔釜本体的内部设置有第一加热盘管,所述第二塔釜本体的内部设置有第二加热盘管,所述第一加热盘管和第二加热盘管间距均匀,所述第一塔釜本体的上方设置有铂电阻测温口。
进一步地,所述第一塔釜本体的材质为不锈钢304、不锈钢316L或碳钢防腐材质。
进一步地,所述第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门均为球阀、截止阀或闸阀。
有益效果:本实用新型结构简单,操作方便,实现有效分离,萃取精馏分离过程,提高混合物分离纯度,降低生产过程的能耗。该装置可以在一座精馏塔上实现萃取精馏与溶剂回收,在侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔第一塔顶得到低沸点组分,同时塔釜侧线可以得到高沸点组分,第一塔底出料为萃取溶剂组分。当分离组成发生变化时,可以通过改变精馏装置不同部分的高度。
与现有技术相比,本实用新型具有如下优点:
(1)所述的第一侧线出料口装置不仅起到导气和侧线出料的作用,同时起到溢流和分布器的作用。
(2)使用该装置既可实现难分离混合组分的提纯,又可以实现萃取溶剂的回收再利用,减少了塔设备,简化了操作流程,降低了能耗和操作成本。可根据需要调整各塔节高度,以实现不同组分间的分离。提馏段和第一精馏段、第二精馏段”用于组分分离,内部设规整填料,在填料的表面实现气液接触,塔节之间均采用法兰片连接。提馏段和第一精馏段、第二精馏段”用于组分分离,内部设规整填料,在填料的表面实现气液接触,塔节之间均采用法兰片连接。
(3)连续两股侧线出料萃取精馏与溶剂回收结合装置结构简单、安装方便,便于多组分难分离混合物质的提纯,采用外回流,便于确定回流量。第一原料进料口、萃取第一溶剂进料口与塔节采用法兰片连接,便于拆卸。在第一侧线出料装置中,内部隔板上接有导汽管和溢流管,分别用于气体、液体流动,导汽管稍高于溢流管,上、下端均采用法兰片连接,底部出料口通过管道与萃取第一溶剂储罐相连接,方便萃取溶剂重复利用。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
其中:1第一底座、2第一塔釜本体、3加热盘管、4第一提馏段、5第二提馏段、6第一 精馏段、7第二精馏段、8第一冷凝器、9第二冷凝器、10第三冷凝器、11、第一溶剂储罐、12第一缓冲罐、13第二缓冲罐、14第一离心泵、15第二离心泵、16第三离心泵、17第一侧线出料装置、18第一塔顶出料口、19第一塔底出料口、20第一原料进料口、21第一溶剂进料口、22第一侧线出料口、23第一塔顶进料口、24第一塔底排液阀、25第一阀门、26第二阀门、27第三阀门、28第四阀门、29第五阀门、30第二底座、31第二塔釜本体、32第二加热盘管、33第二侧线出料装置、34第二侧线出料口、35第三提馏段、36第三精馏段、37第四精馏段、38第四冷凝器、39第五冷凝器、40第三缓冲罐、41第四缓冲罐、42第二溶剂储罐、43第四离心泵、44第五离心泵、45第六离心泵、46第七离心泵、47第二塔底出料口、48第二塔顶出料口、49第二塔顶进料口、50第二溶剂进料口、51第二塔底排液阀、52第六阀门、53第七阀门、54第十阀门、55第八阀门、56第九阀门、57第二原料进料口。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本实用新型。应该理解的是,这些实施例是本实用新型的阐释和举例,并不以任何形式限制本实用新型的范围。
实施例1
本实用新型提供了一种侧线出料萃取精馏和溶剂回收装置,所述侧线出料萃取精馏和溶剂回收装置包括第一侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔和第二侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔,所述第一侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔包括第一底座1,第一底座1上设置有第一塔釜本体2,所述第一塔釜本体2包括第一提馏段4、第二提馏段5、第一精馏段6、第二精馏段7、第一冷凝器8、第二冷凝器9、第三冷凝器10、第一溶剂储罐11、第一缓冲罐12、第二缓冲罐13、第一离心泵14、第二离心泵15、第三离心泵16、第一侧线出料装置17、第一塔顶出料口18、第一塔底出料口19、第一原料进料口20、第一溶剂进料口21、第一侧线出料口22、第一塔顶进料口23、第一塔底排液阀24、第一阀门25、第二阀门26、第三阀门27、第四阀门28和第五阀门29;所述第一侧线出料装置17、第一提馏段4、第二提馏段5、第一精馏段6和第二精馏段7依次相连接;
所述第二侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔包括第二底座30,第二底座30上设置有第二塔釜本体31,所述第二塔釜本体31包括第三提馏段35、第三精馏段36、第四精馏段37、第四冷凝器38、第五冷凝器39、第二溶剂储罐42、第三缓冲罐40、第四缓冲罐41、第四离心泵43、第五离心泵44、第六离心泵45、第七离心泵46、第二侧线出料装置33、第二塔顶出料口48、第二塔底出料口47、第二原料进料口57、第二溶剂进料口50、第二侧线出料口34、第二塔顶进料口49、第二塔底排液阀51、第六阀门52、第七阀门53、第八阀门55、第九阀 门56和第十阀门54;所述第二侧线出料装置33、第三提馏段35、第三精馏段36和第四精馏段37依次相连接;
第一侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔的第一侧线出料口20通过第七离心泵46与第二侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔的第二原料进料口57相连接。
所述第一塔釜本体2包括第一塔底和第一塔顶,所述第一塔顶设置有第一塔顶出料口18,所述第一塔底设置有第一塔底出料口19,第一塔釜本体2的中部设置有第一侧线出料装置17,所述第一侧线出料装置17上设置有第一侧线出料口22,第二精馏段7与第一精馏段6之间设置有第一溶剂进料口21,第一精馏段6和第二提馏段5之间设置有第一原料进料口20,所述第一侧线出料口22、第一冷凝器8、第二缓冲罐13、第三离心泵16、第四阀门28和第一原料进料口20依次相连接,所述第一塔底出料口19通过管道与第一塔底排液阀24相连接;
所述第一塔顶出料口18通过管道依次与第二冷凝器9、第三冷凝器10、第一缓冲罐12、第五阀门29和第一塔顶进料口23相连接,所述第一塔底出料口19与第一阀门25、第一离心泵14、第一溶剂储罐11、第二离心泵15、第二阀门26、第一溶剂进料口21依次相连接。
所述第二塔釜本体31包括第二塔底和第二塔顶,所述第二塔顶设置有第二塔顶出料口48,所述第二塔底设置有第二塔底出料口47,第二塔釜本体31的中部设置有第二侧线出料装置33,所述第二侧线出料装置33上设置有第二侧线出料口34,第四精馏段37与第三精馏段36之间设置有第二溶剂进料口50,第三精馏段36和第三提馏段35之间设置有第二原料进料口57,所述第二侧线出料口34、第四冷凝器38、第四缓冲罐40、第六离心泵45、第八阀门55和第二原料进料口57依次相连接,所述第二塔底出料口47通过管道与第二塔底排液阀51相连接;
所述第二塔顶出料口48通过管道依次与第五冷凝器39、第三缓冲罐41、第十阀门54和第二塔顶进料口49相连接,所述第二塔底出料口47与第六阀门52、第四离心泵43、第二溶剂储罐42、第五离心泵44、第七阀门53、第二溶剂进料口50依次相连接。
所述第一提馏段4、第二提馏段5、第一精馏段6、第二精馏段7均设置有填料,第一提馏段4上设置有填料层,填料层内设置有折板,折板的一端连接在填料层内壁,另一端向下倾斜;每层折板在水平面的投影的长度超过塔釜中轴线10-90mm,每层折板与第一塔釜本体的中轴线之间的夹角为40-70°。
所述第一侧线出料装置27、第一提馏段4、第二提馏段5、第一精馏段6、第二精馏段7之间均采用法兰片相连接。
所述第一塔顶设置有顶盖,所述第一塔底的底部设置有第一塔底封头,第一塔底封头连接有排空阀门,第一塔顶上设有第一塔顶封头,第一塔顶封头上端开设有填料投加口;
所述第一塔底封头为弧形结构,第一塔顶封头为弧形结构。
所述第一塔釜本体2为盘管式加热侧线出料釜,所述第一塔釜本体2的内部设置有第一加热盘管3,所述第二塔釜本体2的内部设置有第二加热盘管32,所述第一加热盘管3和第二加热盘管32间距均匀,所述第一塔釜本体2的上方设置有铂电阻测温口。
所述第一塔釜本体2的材质为不锈钢304。
所述第一阀门25、第二阀门26、第三阀门27、第四阀门28、第五阀门29均为球阀。
所述第一塔底出料口19采集萃取剂,通过高压泵直接输送至第一溶剂储罐。
所述侧线出料萃取精馏和溶剂回收塔适用于相对挥发度接近1的多组分混合物的分离提纯过程。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于:所述第一塔釜本体2的材质为不锈钢304、不锈钢316L或碳钢防腐材质。
所述第一阀门25、第二阀门26、第三阀门27、第四阀门28、第五阀门29均为截止阀或闸阀。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于:所述第一塔釜本体2的材质为不锈钢304、不锈钢316L或碳钢防腐材质。
所述第一阀门25、第二阀门26、第三阀门27、第四阀门28、第五阀门29均为球阀、截止阀或闸阀。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于:所述第一塔釜本体2的材质为不锈钢316L或碳钢防腐材质。
所述第一阀门25为球阀,所述第二阀门26、第三阀门27、第四阀门28、第五阀门29为截止阀或闸阀。
试验1
实验时,按图1连接好实验装置,不同部件均采用法兰片连接,首先打开冷凝器的冷却水,由盘管式加热釜1中加入待处理物料,打开加热釜开关进行加热,控制加热量,待第一塔顶、底温度稳定,打开第一原料进料口20、萃取第一溶剂进料口21、第一塔顶出料口7、第一侧线出料口22及塔釜出料口,按比例进出料。根据需要可调节回流量,改变第一塔顶和第一塔顶的组成,取第一塔顶出料口18、第一侧线出料口22及第一塔底出料口19的样品进行分析。当混合物处理完毕后,首先停止加热,待塔釜温度降低一段时间后,关闭冷却水, 停止操作。
尽管本文较多地使用了第一底座1、第一塔釜本体2、第一加热盘管3、第一提馏段4、第二提馏段5、第一精馏段6、第二精馏段7、第一冷凝器8、第二冷凝器9、第三冷凝器10、第一溶剂储罐11、第一缓冲罐12、第二缓冲罐13、第一离心泵14、第二离心泵15、第三离心泵16、第一侧线出料装置17、第一塔顶出料口18、第一塔底出料口19、第一原料进料口20、第一溶剂进料口21、第一侧线出料口22、第一塔顶进料口23、第一塔底排液阀24、第一阀门25、第二阀门26、第三阀门27、第四阀门28、第五阀门29、第二底座30、第二塔釜本体31、第二加热盘管32、第二侧线出料装置33、第二侧线出料口34、第三提馏段35、第三精馏段36、第四精馏段37、第四冷凝器38、第五冷凝器39、第三缓冲罐40、第四缓冲罐41、第二溶剂储罐42、第四离心泵43、第五离心泵44、第六离心泵45、第七离心泵46、第二塔底出料口47、第二塔顶出料口48、第二塔顶进料口49、第二溶剂进料口50、第二塔底排液阀51、第六阀门52、第七阀门53、第十阀门54、第八阀门55、第九阀门56、第二原料进料口57等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。