一种用于苯制备联苯和三联苯生产的连续精馏装置的制作方法

本发明涉及化工生产，具体为一种用于苯制备联苯和三联苯生产的连续精馏装置。

背景技术：

1、联苯是重要的有机原料，广泛用于医药、农药、染料、液晶材料等领域。可以用来合成增塑剂、防腐剂，还可以用于制造燃料、工程塑料和高能燃料等。联苯存在于煤焦油、原油和天然气中。目前化学合成的联苯会副产三联苯，三联苯加氢可以得到氢化三联苯，氢化三联苯广泛应用于石油化工、合成纤维、合成树脂、医药、印染等行业，高温热传导、供热设备系统，化纤聚合(涤纶、锦纶聚合、干法氨纶纺丝)、有机硅单体合成、三氯氢硅及多晶硅、医药、农药、染料中间体等精细化工、生物柴油，苯裂解制备联苯和三联苯是一种关键的化工生产过程。在该过程中，需要采用连续精馏装置对反应产物进行分离和精制处理，以得到高纯度的目标产物；

2、现有技术中，公开号cn109053355a，一种连续精馏提纯联苯的方法。将原料液通过串联的脱苯塔、联苯塔和三联苯塔，原料液从脱苯塔中部加入，脱苯塔顶部采出少量氢气、苯及联苯，塔釜采出剩余的联苯、三联苯混合物及焦油进入联苯塔；联苯塔塔顶采出少量含苯的联苯混合物并返回至反应液储罐，侧线采出高纯度联苯，塔釜采出三联苯及焦油混合物进入三联苯塔；三联苯塔塔顶采出少量含三联苯的联苯混合物并返回联苯塔进料口，侧线采出高纯度三联苯混合物，塔釜采出重组分焦油，具有通过设置侧线采出，在适合大规模生产、操作弹性大的同时，可得到质量分数为99.9％以上的高纯联苯产品，与传统间歇工艺相比，其单位产品能耗可减少30-40％，具有极高的经济价值，但是上述装置中提到的三联苯塔，紧紧采出三联苯，并没有采出四联苯、五联苯，而是将他们都作为焦油进行处置，造成极大浪费，基于此，本发明提供了一种用于苯制备联苯和三联苯生产的连续精馏装置以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种用于苯制备联苯和三联苯生产的连续精馏装置来解决现有装置中三联苯塔，紧紧采出三联苯，并没有采出四联苯、五联苯，而是将他们都作为焦油进行处置，造成极大浪费的问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于苯制备联苯和三联苯生产的连续精馏装置，包括换热器、苯初分塔、脱苯塔、联苯塔、三联苯塔、脱焦机构、冷却机构、曝气机构和底座，所述底座自下向上依次设置有换热器、苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔，且底座一侧设置有脱焦机构，所述苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔内上侧分别设置有苯初分塔顶苯冷凝器、脱苯塔塔顶苯冷凝器、联苯塔塔顶苯冷凝器和三联苯塔塔顶苯冷凝器，苯初分塔顶苯冷凝器、脱苯塔塔顶苯冷凝器、联苯塔塔顶苯冷凝器和三联苯塔塔顶苯冷凝器内均设置有冷却机构，且苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔内下方设置有曝气机构。

3、本发明的有益效果是：

4、1.风机从外部烘干箱处吸入气体，然后将气体输出到环形曝气管中，通过多个曝气喷头均匀地将气体进一步分配到苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔底部的不锈钢波纹板填料上进行曝气操作，在曝气的过程中，气体穿过不锈钢波纹板填料的空隙并与液态物质充分接触，促进挥发性成分的蒸发，从而加快蒸馏速度和提高分离效率，此外，曝气还能改善蒸馏系统内部的混合情况，使得蒸馏过程更加稳定和均匀，在使用时需要加强监测和控制，及时调整曝气量，保证蒸馏过程的稳定性和高效性。

5、2.蒸汽在冷却罐内流动，使得热量逐渐散发，同时螺旋冷凝管的环形设计也能起到冷却效果，在冷却过程中，蒸汽被逐渐冷却并凝结成液体，在螺旋冷凝管和冷却槽的共同作用下，液体被导向出冷却机构，并通过连接管与外部冷却设备相配合，以进一步降低温度和压力，整个过程实现了对设备和环境的保护，使蒸汽得到了适度的冷却和维持，在保证操作效率和安全性的同时，保证了设备的长期稳定运行。

6、3.当驱动电机启动后，通过输出端连接的转动杆和连接在其中的刮板和搅拌器一起旋转，刮板与搅拌槽之间设置有加强件，可以保证刮板与搅拌槽之间的紧密配合，同时，转动轴和转动杆的设计也确保了转动杆的稳定和牢固性，可以增加底部塔板上的液相混合程度，从而更好地进行气液质量传递，促进苯的挥发和分离。同时，搅拌还能减少底部附壁现象，避免塔板堵塞，提高蒸馏效率。

7、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

8、进一步，脱焦机构包括驱动电机、脱焦罐、转动杆、转动轴、刮板、搅拌器、加强件、出料管和搅拌槽，所述底座一侧设置有脱焦罐，脱焦罐上侧设置有驱动电机，且脱焦罐内开设有搅拌槽，驱动电机的输出端于搅拌槽内设置有转动杆，转动杆远离驱动电机的一侧表面等距离设置有多个搅拌器。

9、进一步，所述脱焦罐上侧表面嵌入有转动轴，转动杆位于转动轴内，且搅拌器与驱动电机之间于转动杆上设置有刮板，刮板下方于转动杆表面设置有加强件，且脱焦罐右侧下方设置有出料管。

10、进一步，所述刮板与搅拌槽之间大小相互配合。

11、采用上述进一步方案的有益效果是，脱焦机构能够增加液相混合程度，促进气液质量传递，提高脱焦效率。整个设备的结构能够有效避免堵塞现象的发生，保证了设备的长期稳定运行，为生产和质量的保障提供了有力支持。

12、进一步，冷却机构包括冷却罐、出气口、螺旋冷凝管、冷却槽、蒸汽冷却管和进气口，所述苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔内上侧均设置有冷却罐，冷却罐内开设有冷却槽，冷却罐中部贯穿设置有蒸汽冷却管，蒸汽冷却管外侧环形设置有螺旋冷凝管，且蒸汽冷却管上侧贯穿冷却罐设置有出气口，蒸汽冷却管下侧贯穿冷却罐于苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔内设置有进气口。

13、进一步，所述螺旋冷凝管两侧贯穿冷却罐设置有连接管，螺旋冷凝管通过连接管与外部冷却设备相配合。

14、采用上述进一步方案的有益效果是，该冷却机构的设计能够较好地实现苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔的冷却作用。通过螺旋冷凝管和蒸汽冷却管的配合，能够充分利用蒸汽的热能，将高温物质冷却至低温状态，有效地降低了系统中的温度，防止了反应过程中可能出现的温度失控现象，连接管进一步将螺旋冷凝管和外部冷却设备相连接，能够对系统中的废热进行有效回收和利用，实现能源的节约和环保效益。

15、进一步，曝气机构包括风机、环形曝气管、曝气喷头、蒸馏槽、安装架和不锈钢波纹板填料，所述苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔下方一侧设置有风机，且风机的输出端固定连接有环形曝气管，环形曝气管交错设置于苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔底部，且环形曝气管上等距离设置有多个曝气喷头。

16、进一步，所述风机的输入端固定连接有外部烘干箱。

17、进一步，所述苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔之间通过连通管之间相互连接，且苯初分塔、脱苯塔、联苯塔和三联苯塔内均设置有安装架，安装架上设置有不锈钢波纹板填料。

18、采用上述进一步方案的有益效果是，该曝气喷头的设置能够将氧气充分分散到反应器中，增加接触面积，提高反应速度，不锈钢波纹板填料可以增加反应器内表面积，加强反应溶液和氧气之间的接触，提升氧气传递效率和传质性能，从而更好地满足生产过程中对氧气的需求，连接外部烘干箱的风机入口能够使得气体干燥，防止因水气影响反应速度和质量。