一种四氢呋喃提纯装置的制作方法

1.本技术涉及提纯装置的技术领域，更具体地说，它涉及一种四氢呋喃提纯装置。


背景技术：

2.四氢呋喃是一种杂环有机化合物，属于醚类，是芳香族化合物呋喃的完全氧化物，是一种无色、低粘度的透明液体，具有类似乙醚的气味，具有低毒、低沸点、流动性好的优点，是一种重要的有机化工以及精细化工原料，在药学领域常当作反应溶剂使用。
3.现在国内外对于高纯度的四氢呋喃需求日益增大，四氢呋喃的脱水以及纯化工艺越来越受到广泛的关注。目前四氢呋喃的脱水提纯主要以常压精馏、萃取精馏以及变压精馏三种工艺为准，但上述三种工艺存在能耗高的缺陷，有待改善。


技术实现要素：

4.为了降低四氢呋喃脱水提纯的能耗，本技术提供一种四氢呋喃提纯装置。
5.本技术提供的一种四氢呋喃提纯装置，采用如下的技术方案：
6.一种四氢呋喃提纯装置，包括依次连接的原料罐、第一泵体、第一预热管、加热器、气液分离器、过热器以及分子筛套管；
7.所述气液分离器设有出气管以及回液管，所述出气管与过热器连接用于将气液分离器分离出的气体送往过热器进行加热，所述回液管与加热器连通用于将气液分离器分离出的液体送回加热器重新加热；
8.所述分子筛套管外套设有密封套管，所述密封套管连接有真空管，所述真空管连接有第二泵体，所述第二泵体用于减少密封套管内的气压；
9.所述第一预热管外套设有第一预热套管，所述第一预热套管与第一预热管之间互不连通，所述分子筛套管远离过热器的一端设有回流管，所述回流管远离分子筛套管的一端与第一预热套管连通；
10.所述第一预热套管连接有收集管，所述收集管远离第一预热套管的一端设有收集器，所述收集器用于收集提纯后的四氢呋喃。
11.通过上述技术方案，设置第一预热套管，分子筛套管对四氢呋喃进行脱水后，脱水后将仍保留有较高温度的四氢呋喃通过回流管导向第一预热套管，提高第一预热套管的温度，对通过第一预热管的未提纯的四氢呋喃液体进行预热，提高未提纯的四氢呋喃的温度，便于后续加热，充分利用脱水后四氢呋喃的余热，提高能源的利用率，降低四氢呋喃脱水提纯的能耗。
12.可选的，所述第一预热管和加热器之间连接有第二预热管，所述第二预热管套设有第二预热套管，所述第二预热套管和第二预热管互不连通；
13.所述第二预热套管位于真空管和第二泵体之间，所述第二预热套管连接有真空连接管以及泵体连接管，所述真空连接管远离第二预热套管与真空管远离密封套管的一端连接，所述泵体连接管远离第二预热套管的一端与第二泵体连接。
14.通过上述技术方案，设置第二预热套管以及第二预热管，四氢呋喃中通过分子筛套管的水汽仍保留有一定的余温，将其通过真空管导向至第二预热套管，提高第二预热管的温度，对未提纯的四氢呋喃进行预加热，提高能源的利用率。
15.可选的，所述泵体连接管和第二泵体之间设有缓冲罐。
16.通过上述技术方案，设置缓冲罐，限制四氢呋喃分离出的水汽直接进入到第二泵体内，提高第二泵体运转的稳定性。
17.可选的，所述缓冲罐和泵体连接管之间设有第一冷凝管。
18.通过上述技术方案，设置第一冷凝管，对通过分子筛套管分离出的水汽进行冷凝，以冷凝水的形式导入到缓冲罐，减少水汽直接被吸入第二泵体的可能性。
19.可选的，所述第一预热管包括第一进料段、第一出料段以及连接于第一进料段和第一出料段之间的第一预热延长段，所述第一进料段远离第一预热延长段的一端与第一泵体连接，所述第一出料段远离第一预热延长段的一端与第二预热管连接。
20.通过上述技术方案，设置第一预热延长段，延长第一预热管的整体长度，进而延长未提纯的四氢呋喃的流动距离，使得四氢呋喃可以较为充分的预热，减少后续加热所需的能耗，提高能源利用率。
21.可选的，所述第一泵体和第一进料段之间设有过滤器。
22.通过上述技术方案，设置过滤器，对第一泵体导出的四氢呋喃进行过滤，减少四氢呋喃中的杂质，有利于后续的提纯。
23.可选的，所述第二预热管包括第二进料段、第二出料段以及连接于第二进料段和第二出料段之间的第二预热延长段，所述第二进料段远离第二预热延长段的一端与第一出料段远离第一预热延长段的一端连接，所述第二出料段远离第二预热延长段的一端与加热器连接。
24.通过上述技术方案，设置第二预热延长段，延长第二预热管的整体长度，延长未提纯的四氢呋喃的流动距离，使得四氢呋喃可以较为充分的预热，减少后续加热所需的能耗，提高能源利用率。
25.可选的，所述收集管和收集器之间设有第二冷凝管。
26.通过上述技术方案，使得提纯后的四氢呋喃可以冷凝后回收。
27.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
28.(1)通过设置第一预热套管以及回流管，利用脱水后仍保留有余温的四氢呋喃对第一预热管进行加热，通过第一预热管对未提纯的四氢呋喃进行预热，减少四氢呋喃后续加热所需热量，充分利用脱水后四氢呋喃的余热，提高能源的利用率，降低四氢呋喃脱水提纯的能耗；
29.(2)通过设置第一冷凝管，对通过分子筛套管分离出的水汽进行冷凝，以冷凝水的形式导入到缓冲罐，减少水汽直接被吸入第二泵体的可能性，提高第二泵体工作运转的稳定性；
30.(3)通过设置过滤器，对第一泵体导出的四氢呋喃进行过滤，减少四氢呋喃中的杂质，提高后续制成的四氢呋喃的纯度。
附图说明
31.图1为本实施例的整体结构示意图。
32.图2为本实施例的局部结构示意图，用于展示第一预热管的结构。
33.图3为本实施例的局部结构示意图，用于展示第二预热管的结构。
34.附图标记：1、原料罐；2、第一泵体；3、第一预热管；301、第一进料段；302、第一出料段；303、第一预热延长段；4、第二预热管；401、第二进料段；402、第二出料段；403、第二预热延长段；5、加热器；6、气液分离器；7、过热器；8、分子筛套管；9、第一连通管；10、第二连通管；11、过滤器；12、预热连通管；13、第一预热套管；14、第二预热套管；15、第三连通管；16、第四连通管；17、第五连通管；18、回液管；19、单向阀；20、第六连通管；21、密封套管；22、第七连通管；23、回流管；24、收集管；25、第二冷凝管；26、收集器；27、真空管；28、真空连接管；29、泵体连接管；30、第一冷凝管；31、缓冲罐；32、导通管；33、第二泵体。
具体实施方式
35.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
36.本技术实施例公开一种四氢呋喃提纯装置。
37.参照图1，包括依次连接的原料罐1、第一泵体2、第一预热管3、第二预热管4、加热器5、气液分离器6、过热器7以及分子筛套管8。
38.原料罐1设有原料导入口以及原料导出口，原料导入口用于向原料罐1导入未提纯的四氢呋喃液体，原料导出口连接有第一连通管9，第一连通管9远离原料导出口的一端与第一泵体2的输入端连通。第一泵体2的输出端连接有第二连通管10，第二连通管10远离第一泵体2的一端连接有过滤器11，过滤器11用于过滤四氢呋喃液体中的杂质。过滤器11连接有预热连通管12，预热连通管12远离第一泵体2的一端与第一预热管3连通。
39.参照图1和图2，第一预热管3包括第一进料段301、第一出料段302以及连接第一进料段301和第一出料段302的第一预热延长段303，第一预热延长段303为蛇形弯管。第一预热管3套设有第一预热套管13，第一预热管3和第一预热套管13互不连通。预热连通管12远离过滤器11的一端穿入第一预热套管13并与第一出料段302连通。
40.可替代的，第一预热延长段303还可以为螺旋弯管。
41.参照图1和图3，第二预热管4包括第二进料段401、第二出料段402以及连接第二进料段401以及第二出料段402的第二预热延长段403，第二预热延长段403为蛇形弯管。第二预热管4套设有第二预热套管14，第二预热管4和第二预热套管14互不连通。
42.可替代的，第二预热延长段403还可以为螺旋弯管。
43.参照图2和图3，第一出料段302连接有第三连通管15，第三连通管15远离第一出料段302的一端与第二进料段401连接。
44.参照图1和图3，加热器5设置有液体进液口以及液体出液口，第二出料段402连接有第四连通管16，第四连通管16远离第二出料段402的一端与加热器5的液体进液口连接。
45.参照图1，气液分离器6设置有液体导入口、气体导出口以及液体导出口。加热器5的液体出液口连接有第五连通管17，第五连通管17远离加热器5的一端与气液分离器6的液体导入口连接，第五连通管17用于将未提纯的四氢呋喃液体从加热器5输送至气液分离器6进行气液分离。气液分离器6的液体导出口连接有回液管18，回液管18远离气液分离器6的
一端与第四连通管16连通用于将气液分离器6分离出的四氢呋喃液体重新导回第四连通管16。回液管18安装有单向阀19，单向阀19由气液分离器6的气体导出口至第四连通管16单向导通。
46.过热器7设置有进气口以及出气口，气液分离器6的气体导出口连接有第六连通管20，第六连通管20远离气液分离器6的一端与过热器7的进气口连通，第六连通管20用于将未提纯的四氢呋喃气体导入过热器7的进气口并对未提纯的四氢呋喃气体进行加热。
47.分子筛套管8设置有导入口以及导出口，分子筛套管8外套设有密封套管21，过热器7的出气口连接有第七连通管22，第七连通管22远离过热器7的一端穿入密封套管21并与分子筛套管8的导入口连接。
48.第一预热套管13开设有第一预热进液口以及第一预热出液口。分子筛套管8的导出口连接有回流管23，回流管23远离分子筛套管8的一端与第一预热套管13的第一预热进液口连通。第一预热套管13的第一预热出液口连接有收集管24，收集管24远离第一预热套管13的一端连接有第二冷凝管25，第二冷凝管25为蛇形管，第二冷凝管25远离收集管24的一端连接有收集器26。
49.密封套管21开设有分离水导出口，密封套管21的分离水导出口连接有真空管27。第二预热套管14开设有第二预热进液口以及第二预热出液口。第二预热套管14的第二预热进液口连接有真空连接管28，真空连接管28远离第二预热进液管的一端与真空管27远离密封套管的一端连接。第二预热套管14的第二预热出液口连接有泵体连接管29，泵体连接管29远离泵体的一端连接有第一冷凝管30，第一冷凝管30远离泵体连接管29的一端连接有缓冲罐31，缓冲罐31连接有导通管32，导通管32远离缓冲罐31的一端连接有第二泵体33。
50.实际使用过程如下：第一泵体2将原料罐1内储存的未提纯四氢呋喃液体抽出，未提纯的四氢呋喃液体经由过滤器11过滤杂质后，依次通过第一预热管3、第二预热管4并进入到加热器5内进行加热，加热后的四氢呋喃液体导入到气液分离器6进行气液分离，四氢呋喃气体导入到过热器7进行二次加热，四氢呋喃液体则导回加热器5重新加热；过热器7将加热后的四氢呋喃气体导出至分子筛套管8；
51.第二泵体33将密封套管21抽成负压，分子筛套管8内的四氢呋喃气体中的水汽通过分子筛套管8进入到密封套管21内，并由密封套管21导向第二预热套管14，由于分子筛套管8筛分出的水汽仍有较高的余温，可以对通过第二预热管4的未提纯的四氢呋喃液体进行预加热，减少后续加热的所需能耗；水汽对第二预热管4进行预热后，经过泵体连接管29、第一冷凝管30冷凝后流入缓冲罐31；
52.分子筛套管8内的完成脱水提纯的四氢呋喃气体通过回流管23流向第一预热套管13，对第一预热管3内的未提纯的四氢呋喃液体进行预加热，减少后续加热所需的能耗；对第一预热管3完成加热的四氢呋喃气体从收集管24导出至第二冷凝管25，经由第二冷凝管25冷凝后流入收集器26收集。
53.本实施例的工作原理是：利用分子筛管分离后的水汽以及四氢呋喃气体分别对第一预热管3以及第二预热管4内的四氢呋喃液体进行预加热，减少后续加热所需的能耗，提高整体的能源利用率，降低四氢呋喃脱水提纯的能耗。
54.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。