專利名稱：側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種化工設(shè)備，具體涉及一種側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分 配器組合構(gòu)成的萃取精餾裝置，該裝置分離組分之間相對揮發(fā)度接近于1的非理想混合溶 液，是一種塔頂蒸汽采用外冷凝式回流且?guī)в袀?cè)線出料的萃取精餾裝置。
背景技術(shù)：
分離技術(shù)在化工生產(chǎn)中占有十分重要的地位，在提高產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)過程 的經(jīng)濟效益中起著舉足輕重的作用。其中，精餾和萃取精餾是分離操作的一種重要方法，廣 泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥和環(huán)保等領(lǐng)域。精餾裝置的種類很多，塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)多種多樣。目前工 業(yè)所用的精餾塔，在結(jié)構(gòu)上可分為填料塔和板式塔；按操作方式分為間歇式和連續(xù)式精餾 塔。簡單蒸餾裝置一般由圓底燒瓶、三通蒸餾頭和冷凝管等部件構(gòu)成，這種裝置適用于輕重 兩組分或大沸點差的兩組分混合溶液的分離。對于多組分混合液體的分離過程，一般采用 多座精餾塔串聯(lián)來實現(xiàn)。但是，該過程較復(fù)雜，設(shè)備投資大、生產(chǎn)過程所需能耗高。一般的 精餾操作是以液體混合物中各組分的揮發(fā)度不同為依據(jù)。組分間的揮發(fā)度越大，分離越容 易實現(xiàn)。但是，如果溶液中組分間的揮發(fā)度非常接近，為了完成特定的分離任務(wù)所需的塔板 數(shù)就越多，因此，在經(jīng)濟上不合理或者在操作上也難以實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容為了簡化精餾分離過程，實現(xiàn)普通精餾不能完成的分離任務(wù)以及降低生產(chǎn)過程的 成本與能耗，本實用新型提供一種側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合構(gòu)成的萃取 精餾裝置，這種裝置在一座萃取精餾塔上實現(xiàn)對相對揮發(fā)度接近于1的非理想混合溶液的 分離，在萃取精餾塔塔頂處得到高純度的輕組分，同時可調(diào)整側(cè)線出料收集器的位置以采 出不同溫度下的中間餾分，而在塔底可得到重組分。同時，萃取精餾塔塔頂處采用外冷凝式 回流分配器實現(xiàn)塔頂蒸汽冷凝采出與回流。整個裝置結(jié)構(gòu)簡單、操作方便。完成上述發(fā)明任務(wù)的方案是，一種側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃 取精餾裝置，該萃取精餾裝置底部設(shè)有加熱釜，該加熱釜上方設(shè)有精餾柱和外冷凝式回流 分配器，其特征在于，所述的加熱釜與精餾柱之間還自下而上地設(shè)有填料精餾柱、原料進 料口、萃取精餾柱、萃取劑進料口，和側(cè)線出料收集器。即，該加熱釜從下到上順序連接有填 料精餾柱、萃取精餾柱、精餾柱、側(cè)線出料收集器和外冷凝式回流分配器。本實用新型是優(yōu)化方案中，所述的加熱釜內(nèi)設(shè)有蛇形盤管，盤管內(nèi)可以通入電阻 絲或?qū)嵊偷燃訜峤橘|(zhì)，且加熱釜上設(shè)有塔釜加料口和溫度計套管。同時，所述的原料進料 口與萃取劑進料口上分別連接有控制原料和萃取劑進料速度的由轉(zhuǎn)子流量計。原料和萃取 劑的進料速度可以由轉(zhuǎn)子流量計來控制。所述的外冷凝式回流分配器內(nèi)部設(shè)有電磁閥，該 外冷凝式回流分配器回流比的大小通過外部磁場來精確控制。在外冷凝式回流分配器上還設(shè)有溫度計套管，用于放置溫度計，來控制萃取精餾 塔塔頂溫度。
3[0007]上述組合式萃取精餾裝置是一種適用于相對揮發(fā)度接近于1的非理想混合溶液 的分離過程，同時可精確控制回流比大小便于計量。萃取精餾裝置由加熱釜、填料精餾柱、 原料進料口、萃取精餾柱、萃取劑進料口、精餾柱、側(cè)線出料收集器和外冷凝式回流分配器 組成。以上所述的“加熱釜”的具體結(jié)構(gòu)是加熱釜內(nèi)設(shè)有蛇形盤管，塔釜上面分別設(shè)有 塔釜加料口、溫度計套管和29號內(nèi)磨口，使其便于與填料精餾柱連接。所述的“填料精餾柱、萃取精餾柱和精餾柱”用于氣液接觸，上端為29號內(nèi)磨口， 下端為29號外磨口，側(cè)面接進料口。所述的“側(cè)線出料收集器”用于中間餾分的提取，采用真空夾套保溫，內(nèi)部隔板上 接有導(dǎo)氣管和溢流管，分別用于氣體和液體流動，導(dǎo)氣管稍高于溢流管，上端為29號內(nèi)磨 口，下端為29號外磨口。所述的“外冷凝式回流分配器”用于精餾塔塔頂蒸汽的冷凝與回流。其內(nèi)部設(shè)有 蛇形盤管和電磁閥，盤管內(nèi)部走冷卻介質(zhì)，通過盤管管壁與蒸汽進行熱交換；由內(nèi)部電磁閥 通過外部磁場可以精確控制回流比的大小。同時，與其相連的精餾柱上部設(shè)有溫度計套管， 下部設(shè)有29號外磨口。有益效果本實用新型側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合構(gòu)成的萃取精 餾裝置結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝；方便對相對揮發(fā)度接近于1的非理想混合溶液的分離，采用外 回流，通過電磁閥控制回流比大小，結(jié)果準(zhǔn)確。具體表現(xiàn)為①加熱釜內(nèi)設(shè)有蛇形盤管，使得 整個釜內(nèi)物料受熱均勻，防止局部過熱。②所述的填料精餾柱、萃取精餾柱和精餾柱及側(cè)線 出料收集器等均采用真空夾套保溫，防止局部過冷。③側(cè)線出料收集器，內(nèi)部隔板上接有導(dǎo) 氣管和溢流管，分別用于氣體和液體的流動，導(dǎo)氣管稍高于溢流管，上端為29號內(nèi)磨口，下 端為外29號外磨口，底部出料管與其他收集器連接。④外冷凝式回流分配器，可由內(nèi)部電 磁閥通過外部磁場來精確控制回流比的大小，結(jié)果準(zhǔn)確，便于計量。

圖1是側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合構(gòu)成的萃取精餾裝置結(jié)構(gòu)示 意圖。圖2是加熱釜示意圖。圖3是填料精餾柱、萃取精餾柱和精餾柱示意圖。圖4是側(cè)線出料收集器示意圖。圖5是外冷凝式回流分配器示意圖。
具體實施方式
實施例1，參照圖1 側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合構(gòu)成的萃取精餾 裝置設(shè)有加熱釜1、填料精餾柱2、側(cè)線出料收集器3、精餾柱4、外冷凝式回流分配器5、萃取 劑進料口 6、萃取精餾柱7、原料進料口 8構(gòu)成。實驗時，按圖1連接好實驗裝置，不同的構(gòu) 件之間均采用磨口連接，首先打開外冷凝式回流分配器的冷卻水，冷卻水下進上出，然后在 加熱釜內(nèi)加入待處理物料，通過蛇形加熱盤管對物料進行加熱，控制溫度為組分分離所需 的溫度，待塔頂和塔釜溫度穩(wěn)定后，原料、萃取劑、塔頂、塔釜及側(cè)線按比例進出料。根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)回流比大小，改變塔頂、塔釜及側(cè)線的組成。當(dāng)物料處理結(jié)束后，首先停止加熱， 待加熱釜冷卻至室溫后，停止外冷凝式回流分配器中的冷卻水，取塔頂、塔釜及側(cè)線處的樣 品進行分析。
權(quán)利要求一種側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置，該萃取精餾裝置底部設(shè)有加熱釜，該加熱釜上方設(shè)有精餾柱和外冷凝式回流分配器，其特征在于，所述的加熱釜與精餾柱之間還自下而上地設(shè)有填料精餾柱、原料進料口、萃取精餾柱、萃取劑進料口，和側(cè)線出料收集器，即，該加熱釜從下到上順序連接有填料精餾柱、萃取精餾柱、精餾柱、側(cè)線出料收集器和外冷凝式回流分配器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置， 其特征在于，所述的加熱釜內(nèi)設(shè)有蛇形盤管，盤管內(nèi)通入加熱介質(zhì)，且加熱釜上設(shè)有塔釜加 料口和溫度計套管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置， 其特征在于，盤管內(nèi)通入的加熱介質(zhì)為電阻絲或?qū)嵊汀?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置， 其特征在于，所述的原料進料口與萃取劑進料口上分別連接有控制原料和萃取劑進料速度 的由轉(zhuǎn)子流量計。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置， 其特征在于，所述的外冷凝式回流分配器內(nèi)部設(shè)有電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置， 其特征在于，在外冷凝式回流分配器上還設(shè)有溫度計套管，用于放置溫度計，來控制精餾塔 塔頂溫度。
7.根據(jù)權(quán)利2所述的側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置，其特 征在于，所述的“加熱釜”的具體結(jié)構(gòu)是加熱釜內(nèi)設(shè)有蛇形盤管，塔釜上面分別設(shè)有塔釜加 料口、溫度計套管和29號內(nèi)磨口，便于與填料精餾柱連接。
8.根據(jù)權(quán)利2所述的側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置，其特 征在于，所述的“填料精餾柱、萃取精餾柱和精餾柱”用于氣液接觸，上端為29號內(nèi)磨口，下 端接29號外磨口，側(cè)面接進料口。
9.根據(jù)權(quán)利1 8之一所述的側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝 置，其特征在于，所述的“側(cè)線出料收集器”用于中間餾分的提取，采用真空夾套保溫，內(nèi)部 隔板上接有導(dǎo)氣管和溢流管，分別用于氣體和液體的流動，導(dǎo)氣管稍高于溢流管，上端為29 號內(nèi)磨口，下端為29號外磨口。
專利摘要側(cè)線出料收集器與外冷凝式回流分配器組合萃取精餾裝置，該萃取精餾裝置底部設(shè)有加熱釜，該加熱釜上方設(shè)有精餾柱和外冷凝式回流分配器，其特征在于，所述的加熱釜與精餾柱之間還自下而上地設(shè)有填料精餾柱、原料進料口、萃取精餾柱、萃取劑進料口，和側(cè)線出料收集器。即，該加熱釜從下到上順序連接有填料精餾柱、萃取精餾柱、精餾柱、側(cè)線出料收集器和外冷凝式回流分配器。優(yōu)化方案的加熱釜內(nèi)設(shè)有蛇形盤管，盤管內(nèi)通入加熱介質(zhì)，且加熱釜上設(shè)有塔釜加料口和溫度計套管。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝；方便對相對揮發(fā)度接近于1的非理想混合溶液的分離，結(jié)果準(zhǔn)確，便于計量。
文檔編號B01D3/40GK201578874SQ20092028458
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者曹宇鋒, 顧正桂 申請人:南京師范大學(xué)