一种乙醇脱水提纯设备的制作方法

本实用新型涉及乙醇提纯技术领域，特别是涉及一种乙醇脱水提纯设备。

背景技术：

无水乙醇作为重要的化工原料和溶剂，在国民经济中占有不可估量的地位，无水乙醇的制备方法有最早传统的氧化钙法、离子交换法、苯恒沸蒸馏法、戊烷恒沸法、萃取蒸馏法、分子筛法等，在现有技术中，常用的方式是将乙醇加热汽化后通入吸附塔分子筛吸附水分，得到高浓度的乙醇，现有技术的缺点在于：吸附效果无法保证，导致成品质量不高，维护困难等。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种乙醇脱水提纯设备，该乙醇脱水提纯设备具有吸附效果好、成品质量高、维护方便等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种乙醇脱水提纯设备，包括换热器、通过管道与换热器第一输出端连接的一级加热器，通过管道与一级加热器连接的一级吸附塔和控制盒，所述一级吸附塔的出料端安装有一级出料管，所述一级出料管内安装有一级乙醇浓度传感器，所述一级出料管的一端连接有一号三通阀，所述一号三通阀的一端连接二号三通阀，所述二号三通阀的一端连接换热器的第二输入端，所述一号三通阀另一端连接有二级吸附塔，所述二级吸附塔的出料端连接所述二号三通阀的另一端，所述换热器的第一输入端和第二输出端分别连接有进料管与乙醇出料管，所述换热器的第一输入端和第一输出端与该换热器的管程连通，所述换热器的第二输入端和第二输出端与该换热器的壳程连通；

所述一级吸附塔包括罐体、罐体内固定安装的第一吸附器和第二吸附器，所述第一吸附器与所述第二吸附器内侧设置有吸附层，所述罐体侧面设置有与所述第一吸附器和所述第二吸附器位置相对应的第一密封门和第二密封门，所述一级吸附塔结构与所述二级吸附塔结构一致；

所述控制盒包括盒体、固定安装在盒体内侧的控制器、安装在盒体一端的仪表组及按键，所述控制器分别与一级乙醇浓度传感器、按键、一号三通阀、二号三通阀、一级加热器、仪表组信号连接。

上述结构中，按下所述按键启动脱水后，含水乙醇从所述进料管通过所述换热器后进入所述一级加热器，在所述一级加热器中经过加热汽化后，含水乙醇气体进入所述一级吸附塔进行吸附脱水，一次脱水后的气体进入所述一级出料管，所述一级乙醇浓度传感器对气体中的乙醇浓度进行检测并通过所述控制盒的所述仪表组进行展示，当一级脱水后的乙醇浓度超过设定值，所述一号三通阀和所述二号三通阀不动作，气体进入所述提前出料管，通过所述二号三通管后进入所述换热器，在所述换热器中与所述进料管新进的含水乙醇进行换热后，通过所述乙醇出料管出料，当一级脱水后的乙醇浓度低于设定值，所述一号三通阀和所述二号三通阀均换向，气体通过所述一号三通阀后进入所述二级吸附塔吸附脱水，二次脱水后的气体通过所述二号三通阀后进入所述换热器，在所述换热器中与所述进料管新进的含水乙醇进行换热后，通过所述乙醇出料管出料。

为了进一步提高提纯质量，所述二级吸附塔的进料端设置有二级加热器，所述二级加热器与所述控制器信号连接。

为了进一步提高功能性，所述乙醇出料管内安装有二级乙醇浓度传感器，所述二级乙醇浓度传感器与所述控制器信号连接。

为了进一步提高提纯质量，所述一级吸附塔和所述二级吸附塔外壁均覆有保温层。

为了进一步提高提纯质量，所述换热器为板式换热器。

有益效果在于：

1、可以对一级吸附脱水后的乙醇进行浓度检测，若已提纯达标，即进行提前出料，节省提纯时间，减少能源浪费。

2、提纯达标后的乙醇气体在换热器中与新进乙醇进行换热，一方面可以冷却乙醇气体，另一方面可以预热新进乙醇，提高能源利用效率。

3、通过一级乙醇浓度传感器的检测，可以实现自动控制两个三通阀的换向，控制更简单。

4、在二级吸附塔之前设置二级加热器可以避免气体提前冷凝，保证二级吸附效果。

5、通过二级乙醇浓度传感器对出料乙醇的浓度进行检测，保证出料质量。

6、吸附塔维护时打开第一密封门和第二密封门对第一吸附器和第二吸附器进行更换即可，维护更简单。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的主视图；

图2是本实用新型实施例1的控制盒的主剖视图；

图3是本实用新型实施例1的第一吸附塔的主剖视图；

图4是本实用新型实施例1的第一吸附塔的主视图；

图5是本实用新型实施例1的控制原理框图；

图6是本实用新型实施例2的主视图；

图7是本实用新型实施例2的控制原理框图；

图8是本实用新型实施例3的乙醇出料管的主剖视图；

图9是本实用新型实施例3的控制原理框图；

附图标记：1、进料管；2、乙醇出料管；3、换热器；4、一级加热器；5、二号三通阀；6、一级吸附塔；7、一级出料管；8、一级乙醇浓度传感器；9、一号三通阀；10、提前出料管；11、二级吸附塔；12、控制器；13、控制盒； 14、盒体；15、仪表组；16、按键；17、第一吸附器；18、第二吸附器；19、罐体；20、吸附层；21、第一密封门；22、第二密封门；23、二级加热器；24、二级乙醇浓度传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例1：

如图1-图5所示，一种乙醇脱水提纯设备，包括换热器3、通过管道与换热器3第一输出端连接的一级加热器4，通过管道与一级加热器4连接的一级吸附塔6和控制盒13，换热器3为板式换热器，一级吸附塔6的出料端安装有一级出料管7，一级出料管7内安装有一级乙醇浓度传感器8，一级出料管7的一端连接有一号三通阀9，一号三通阀9的一端连接二号三通阀5，二号三通阀5 的一端连接换热器3的第二输入端，一号三通阀9另一端连接有二级吸附塔11，二级吸附塔11的出料端连接二号三通阀5的另一端，换热器3的第一输入端和第二输出端分别连接有进料管1与乙醇出料管2，换热器3的第一输入端和第一输出端与该换热器3的管程连通，换热器3的第二输入端和第二输出端与该换热器3的壳程连通；

一级吸附塔6包括罐体19、罐体19内固定安装的第一吸附器17和第二吸附器18，第一吸附器17与第二吸附器18内侧设置有吸附层20，吸附层20内填充有吸附剂，罐体19侧面设置有与第一吸附器17和第二吸附器18位置相对应的第一密封门21和第二密封门22，一级吸附塔6结构与二级吸附塔11结构一致，一级吸附塔6和二级吸附塔11外壁均覆有保温层；

控制盒13包括盒体14、固定安装在盒体14内侧的控制器12、安装在盒体 14一端的仪表组15及按键16，控制器12分别与一级乙醇浓度传感器8、按键 16、一号三通阀9、二号三通阀5、一级加热器4、仪表组15信号连接。

上述结构中，按下按键16启动脱水后，含水乙醇从进料管1通过换热器3 后进入一级加热器4，在一级加热器4中经过加热汽化后，含水乙醇气体进入一级吸附塔6进行吸附脱水，一次脱水后的气体进入一级出料管7，一级乙醇浓度传感器8对气体中的乙醇浓度进行检测并通过控制盒13的仪表组15进行展示，当一级脱水后的乙醇浓度超过设定值，一号三通阀9和二号三通阀5不动作，气体进入提前出料管10，通过二号三通管后进入换热器3，在换热器3中与进料管1新进的含水乙醇进行换热后，通过乙醇出料管2出料，当一级脱水后的乙醇浓度低于设定值，一号三通阀9和二号三通阀5均换向，气体通过一号三通阀9后进入二级吸附塔11吸附脱水，二次脱水后的气体通过二号三通阀5后进入换热器3，在换热器3中与进料管1新进的含水乙醇进行换热后，通过乙醇出料管2出料，对一级吸附塔6及二级吸附塔11进行维护时，打开第一密封门 21和第二密封门22对第一吸附器17和第二吸附器18进行更换即可。

实施例2：

如图6-图7所示，实施例2是在实施例1的基础上，在二级吸附塔11的进料端设置有二级加热器23，二级加热器23与控制器12信号连接，在二级吸附塔11之前设置二级加热器23可以避免气体提前冷凝，保证二级吸附效果。

实施例2其余结构和工作原理同实施例1。

实施例3：

如图8和图9所示，实施例3是在实施例2的基础上，在乙醇出料管2内安装有二级乙醇浓度传感器24，二级乙醇浓度传感器24与控制器12信号连接，通过二级乙醇浓度传感器24对出料乙醇的浓度进行检测，保证出料质量。

实施例3其余结构和工作原理同实施例2。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。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，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。