甲基异丙基甲酮的精馏回流一体除水装置的制作方法

1.本技术涉及甲基异丙基甲酮的精馏回流除水技术，尤其涉及一种甲基异丙基甲酮的精馏回流一体除水装置。


背景技术：

2.甲基异丙基酮，又名3-甲基-2-丁酮，是一种有机化合物，化学式为 c5h
10
o，为无色液体，微溶于水，溶于多数有机溶剂，主要用作染料中间体，并可用于医药、农药、纺织、油漆、选矿等行业。其中，甲基异丙基酮由异戊二烯经催化反应床水合制得。
3.目前，通过异戊二烯水合制取甲基异丙基甲酮，生成的甲基异丙基甲酮中含有大量的水，对粗品甲基异丙基甲酮进行分水后，到精馏这一步含水仍在4％以上，现有技术中，常采用精馏塔来对粗品甲基异丙基甲酮进行分水后的物料进行精馏操作，然后对精馏后所得的甲基异丙基甲酮进行收集。这种方式能够一定程度上降低甲基异丙基甲酮中的水分含量，但是含水量指标仍不能达到成品要求，使得甲基异丙基甲酮无法直接采出到成品釜，导致甲基异丙基甲酮的产量大大降低。


技术实现要素：

4.本技术提供一种甲基异丙基甲酮的精馏回流一体除水装置，用以解决现有技术采用精馏塔进行精馏操作时成品甲基异丙基甲酮的含水量不达标，使甲基异丙基甲酮无法采集到成品釜，导致甲基异丙基甲酮的产量大大降低的问题。
5.为解决上述技术问题，本技术通过以下技术方案予以实现：
6.一种甲基异丙基甲酮的精馏回流一体除水装置，包括精馏釜、精馏塔、冷凝器和回收罐；
7.所述精馏釜用于接收粗品物料并对粗品物料进行加热得物料蒸汽，所述精馏釜的顶端通过第一蒸汽管道与用于对物料蒸汽进行精馏得甲基异丙基甲酮蒸汽的所述精馏塔的底端连通，所述精馏塔的上段通过第二蒸汽管道连通有用于接收精馏排出的蒸汽并对所排出的蒸汽进行冷凝的冷凝器，所述冷凝器的出液口连接有回收罐；
8.所述回收罐的内部设置有水分传感器，所述回收罐的侧壁上设置有观察窗，所述回收罐的底端分别设置有第一排液管和第二排液管，所述第一排液管上设置有第一截止阀，所述第二排液管上设置有第二截止阀，所述第一排液管与所述精馏塔的下段通过连接管道连通，所述连接管道上设置有压力泵。
9.可选的，所述蒸汽管道位于所述精馏塔内部的一端设置有带圆形通孔的滤板，所述滤板的内部可拆卸设置有吸水层，所述吸水层内填充有硅胶。
10.可选的，所述回收罐的外侧壁上设置有第一控制器，所述第一控制器用于设定所述水分传感器的检测上限值并显示检测的水分含量；所述第一控制器包括显示屏和控制按钮，所述控制按钮用于设定所述水分传感器的检测上限值，所述显示屏用于显示所述水分传感器检测的水分含量；
11.所述第一控制器与所述水分传感器电连接。
12.可选的，所述回收罐的外侧壁上还设置有警示件，所述警示件用于当所述水分传感器检测的水分含量大于检测上限值时，发出警示信号；
13.所述第一控制器与所述警示件电连接。
14.可选的，所述警示件为警示灯或警报器。
15.可选的，所述精馏釜的内部设置有温度传感器，所述精馏釜的外侧壁上设置有用于控制所述温度传感器的检测温度的第二控制器，所述第二控制器与所述温度传感器电连接。
16.可选的，所述精馏釜的外侧壁上设置有用于加热所述精馏釜内的粗品物料的蒸汽盘管。
17.可选的，所述蒸汽盘管外套设有隔热保温套。
18.本技术提供的甲基异丙基甲酮的精馏回流一体除水装置，通过精馏塔精馏后物料蒸汽通过精馏塔上段的蒸汽管道进入冷凝器，冷凝后从冷凝器的出液口进入到回收罐中，静置分层后打开第二截止阀并结合回收罐侧壁上的观察窗待回收罐下层的水快排完时关闭第二截止阀，再通过设置在回收罐内部的水分传感器实时检测回收罐中剩余的料液中的水分含量，打开第一截止阀和压力泵，将回收罐中剩余的料液通过连接管道通入到精馏塔的下段，将其与精馏塔中提馏段的料液一同进入到精馏釜中与精馏釜中残留的料液共沸、精馏和冷凝，从而使得成品甲基异丙基甲酮中的含水量达标，打开第二截止阀，将回收罐中水分含量达标的成品甲基异丙基甲酮回收到成品釜中，进一步提高了甲基异丙基甲酮的产量。
附图说明
19.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本技术一实施例提供的甲基异丙基甲酮的精馏回流一体除水装置的结构示意图；
21.图2为本技术另一实施例提供的滤板的俯视图；
22.图3为本技术另一实施例提供的沿滤板a-a
′
剖面的横截面的主视图。
23.图中：100、精馏釜；101、第一蒸汽管道；102、蒸汽盘管；103、第二控制器；104、温度传感器；105、滤板；1051、圆形通孔；1052、吸水层；200、冷凝器；201、冷凝器的进气口；202、冷凝器的出液口；300、回收罐；301、第一控制器；302、第一排液管；3021、第一截止阀；303、第二排液管；3031、第二截止阀；304、警示件；305、观察窗；400、连接管道；401、压力泵；500、精馏塔；501、第二蒸汽管道；5011、抽气泵。
具体实施方式
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全
部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本技术保护的范围。
25.一种甲基异丙基甲酮的精馏回流一体除水装置，参考图1至图2，包括精馏釜100、精馏塔500、冷凝器200和回收罐300；
26.精馏釜100用于接收粗品物料并对粗品物料进行加热得物料蒸汽，精馏釜100的顶端通过第一蒸汽管道101与用于对物料蒸汽进行精馏得甲基异丙基甲酮蒸汽的精馏塔500的底端连通，精馏塔500的上段通过第二蒸汽管道501连通有用于接收精馏排出的蒸汽并对所排出的蒸汽进行冷凝的冷凝器200，冷凝器200的出液口202连接有回收罐300，其中，第一蒸汽管道101上设置有第三截止阀1011和第一抽气泵1012，第二蒸汽管道 501上设置有抽气泵5011，精馏釜100上段的粗品物料蒸发后的蒸汽通过第一蒸汽管道101进入精馏塔500中，精馏塔500精馏后打开抽气泵5011，将精馏后的甲基异丙基甲酮抽出并从冷凝器200的进气口201进入到冷凝器200中进行冷凝；
27.回收罐300的内部设置有水分传感器，其中，水分传感器的检测上限值需要根据成品甲基异丙基甲酮对水分含量的要求进行设定，本技术在此不作具体限定；
28.回收罐300的侧壁上设置有观察窗305，回收罐300的底端分别设置有第一排液管302和第二排液管303，第二排液管303上设置有第二截止阀3031，其中，第二排液管303用于将回收罐300中小于等于水分传感器的检测上限值的甲基异丙基甲酮排出；第一排液管302上设置有第一截止阀3021，第一排液管302与精馏塔500的下段通过连接管道400连通，连接管道400上设置有压力泵401。
29.在实际回流过程中，通过精馏塔500精馏后上段的甲基异丙基甲酮蒸汽通过第二蒸汽管道501进入冷凝器200，冷凝后的液体从冷凝器200的出液口202进入到回收罐300中，静置分层后打开第二截止阀3031并结合回收罐300侧壁上的观察窗305待回收罐300下层的水快排完时关闭第二截止阀3031，再通过设置在回收罐300内部的水分传感器实时检测回收罐300中剩余的料液中的水分含量，打开第一截止阀3021和压力泵401，将回收罐300中剩余的料液通过连接管道400通入到精馏塔500的下段，将其与精馏塔500中提馏段的料液一同进入到精馏釜中与精馏釜100中残留的料液共沸、精馏和冷凝，从而使得成品甲基异丙基甲酮中的含水量达标，打开第二截止阀3031，将回收罐300中水分含量达标的成品甲基异丙基甲酮回收到成品釜中，进一步提高了甲基异丙基甲酮的产量。
30.在一些实施例中，参考图2至图3，本技术中的第二蒸汽管道501位于精馏塔500内部的一端设置有带圆形通孔1051的滤板105，滤板105 的内部可拆卸设置有吸水层1052，吸水层1052内填充有硅胶，硅胶使用一段时间后吸水能力下降，将吸水层1052取下并对其进行烘干，使得填充在吸水层1052内部的硅胶重新具有吸水能力，即本技术中的吸水层 1052可以重复利用，在达到吸水目的同时也可以回收利用，节约了资源。其中，吸水层1052可以是一层，吸水层1052也可以是多层，吸水层1052 的层数可以根据实际需要进行设定，本技术在此不作具体限定。
31.其中，滤板105上设置的圆形通孔1051可以便于蒸汽穿过并从第二蒸汽管道501进入冷凝器200的进气口201进行冷凝，滤板105的内部设置的吸水层1052可以吸收与甲基异丙基甲酮蒸汽一同蒸发的水蒸气，减少甲基异丙基甲酮蒸汽中的含水量，缩短甲基异丙基甲酮的含水量的处理时间，使收集的成品甲基异丙基甲酮中的含水量快速达标。
32.在一些实施例中，本技术中的回收罐300的外侧壁上设置有第一控制器301，第一控制器301用于设定水分传感器的检测上限值并显示检测的水分含量，其中，第一控制器301包括显示屏和控制按钮，控制按钮用于设定水分传感器的检测上限值，显示屏用于显示水分传感器检测的水分含量；第一控制器301与水分传感器电连接。
33.其中，通过控制按钮设定水分传感器的检测上限值，显示器用于实时显示水分传感器检测到的水分含量，根据显示器上显示的水分含量数值与水分传感器的检测上限值进行比较，当水分含量数值小于等于水分传感器的检测上限值时，说明回收罐300中上层的甲基异丙基甲酮中的含水量是符合甲基异丙基甲酮的成品回收标准的；当水分含量数值大于水分传感器的检测上限值时，说明回收罐300中上层的甲基异丙基甲酮中的含水量不符合甲基异丙基甲酮的成品回收标准，则关闭第二截止阀3031，打开第一截止阀3021和压力泵401将回收罐300上层料液通过连接管道400通入到精馏塔500的下段，将其与精馏塔500中提馏段的料液一同进入到精馏釜100中与精馏釜100中残留的料液继续精馏、冷凝操作，直至成品甲基异丙基甲酮的水分含量达标。
34.在一些实施例中，本技术中回收罐300的外侧壁上还设置有警示件 304，警示件304用于当水分传感器检测的水分含量大于检测上限值时，发出警示信号；第一控制器301与警示件304电连接。
35.在使用过程中，当水分传感器检测到水分含量大于水分传感器的检测上限值时，警示件304会发出警示，提醒工作人员应对回收罐300中上层料液进一步精馏、冷凝和回流除水等操作，直至成品甲基异丙基甲酮的水分含量达标，这样不仅减少了工作人员时时查看显示器的次数、使操作更加的便捷，进而可以提高回收甲基异丙基甲酮的效率。
36.在一些实施例中，本技术中的警示件304为警示灯或警报器；在实际应用过程中，当警示件304为指示灯时，可以通过设定指示灯的颜色来达到提醒的目的，示例的，当水分传感器检测到水分含红色时，说明成品甲基异丙基甲酮的水分含量不达标；当水分传感器检测到水分含量小于等于水分传感器的检测上限值时，指示灯的颜色为绿色，即指示灯为绿色时，说明成品甲基异丙基甲酮的水分含量达标。
37.另外，当警示件304为警报器时，警报器会发出不同的警报声以此来提醒工作人员成品甲基异丙基甲酮的水分含量是否达标，示例的，当水分传感器检测到水分含量大于水分传感器的检测上限值时，警报器会发出“滴滴滴”的警报声以此来提醒工作人员成品甲基异丙基甲酮的水分含量不达标，需要进一步处理；当水分传感器检测到水分含量小于等于水分传感器的检测上限值时，警报器会发出“哒哒哒”的警报声以此来提醒工作人员成品甲基异丙基甲酮的水分含量达标，其中，警报器在水分含量达标和不达标时发出的警报声不同即可，本技术在此不作具体限定。
38.在一些实施例中，本技术中的精馏釜100的内部设置有温度传感器 104，精馏釜100的外侧壁上设置有用于控制温度传感器104的检测温度的第二控制器103，第二控制器103与温度传感器104电连接。
39.其中，通过第二控制器103设定温度传感器104的检测上限值并将其传输给温度传感器104，利用温度传感器104检测精馏釜100上段的蒸汽温度，当温度传感器104检测到的蒸汽温度大于温度传感器104的检测温度上限值时，停止加热精馏釜100内部的料液，可以准确将精馏釜100的加热温度控制在最佳温度，在最佳温度下不仅可以使成品甲基异丙基
甲酮含量以及成品甲基异丙基甲酮中的水分含量同时达标。
40.在一些实施例中，本技术中的精馏釜100的外侧壁上设置有用于加热精馏釜100内的粗品物料的蒸汽盘管102。
41.在一些实施例中，本技术中的蒸汽盘管102外套设有隔热保温套，其中，隔热保温套的作用是为了防止蒸汽盘管102中的热量散失，可以为橡塑保温材料、硅酸铝和丁腈橡胶等制成，可以根据实际使用需要进行购买或订做，本技术在此不作具体限定。
42.本技术中的甲基异丙基甲酮的精馏回流一体除水装置的使用原理如下：
43.1)通过控制按钮设定水分传感器的检测上限值，通过第二控制器103 设定温度传感器104的检测上限值，通过蒸汽盘管102对精馏釜100进行加热，加热后的物料蒸汽通过精馏釜100顶端的第一蒸汽管道101进入精馏塔500中，打开第二蒸汽管道501上的抽气泵5011将经精馏塔500精馏后甲基异丙基甲酮蒸汽抽入到冷凝器200的进气口201并通过冷凝器 200冷凝后从冷凝器200的出液口202排出到回收罐300中，回收罐300 静置后，打开第二截止阀3031，将回收罐300下层的水从第二排液管303 中放出，通过水分传感器检测回收罐300中剩余甲基异丙基甲酮中的含水量；
44.2)当甲基异丙基甲酮中的含水量小于等于水分传感器的检测上限值时，警示件304会发出警示，说明甲基异丙基甲酮的水分含量达标，则打开第二截止阀3031，将回收罐300中剩余的甲基异丙基甲酮从第二排液管 303中排出并回收；
45.3)当甲基异丙基甲酮中的含水量大于水分传感器的检测上限值时，警示件304会发出警示，说明甲基异丙基甲酮的水分含量不达标；关闭第二截止阀3031，打开第一截止阀3021和压力泵401，将回收罐300中剩余的甲基异丙基甲酮通入到精馏塔500中，重复上述步骤1)，直至甲基异丙基甲酮的水分含量达标。
46.上述操作通过水分传感器和警示件304可以准确判断回收罐300上层的甲基异丙基甲酮中的含水量是否达标，其操作简单，可以提高使用的效率以及结果的准确性。
47.最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。