CN108992958A - 一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收*** - Google Patents

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樊谕
张远海
李建设
陈永涛
吴晗松
黄江
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Abstract

本发明公开了一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***，包括超重力旋转折流床、冷凝器、缓冲罐、回流泵、成品储罐、反应釜以及再沸器，超重力旋转折流床的顶部气相出口与冷凝器的入口连接，冷凝器的出口与缓冲罐的入口连接，缓冲罐的出口与回流泵的入口连接，回流泵的出口分别连接超重力旋转折流床的顶部回流液入口与成品储罐的入口，超重力旋转折流床的底部液体出口与再沸器的液体入口连接，再沸器的气体出口与超重力旋转折流床的气体入口连接，反应釜的气体出口与所述超重力旋转折流床的气体入口连接。本发明具有以下优点和效果：将有机蒸汽通过超重力精馏***进行提纯，达到降低能耗，节约运行成本，提高效率和缩减占地面积的目的。

Description

一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***
技术领域
本发明涉及一种精馏技术领域，特别涉及一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***。
背景技术
随着环保要求的不断提高，降低能耗、提高产品经济效益成为各行各业追求的目标。在中小型农药、医药、精细化工的生产过程中形成的有机溶剂大多可进行回收再利用，以达到降低成本、减少排放、避免污染的目的。
然而，目前传统的板式塔或填料塔等气液传质设备通过精馏的手段来回收溶剂，具有重力场较弱，设备中的液膜流动缓慢、传质系数低、设备体积庞大、空间利用率不高、生产强度低、投资大等缺点；越来越不能满足提高生产效率、节能减排以及节省资源和空间利用率的工艺要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***，该超重力精馏用于反应过程溶剂回收***解决了现有精馏塔不能用于反应过程溶剂回收、占地面积大、能耗高、安装维护困难的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***，包括超重力旋转折流床、冷凝器、缓冲罐、回流泵、成品储罐、反应釜以及再沸器，所述超重力旋转折流床的顶部气相出口与所述冷凝器的入口连接，所述冷凝器的出口与所述缓冲罐的入口连接，所述缓冲罐的出口与所述回流泵的入口连接，所述回流泵的出口分别连接有第一分支管路和第二分支管路，所述第一分支管路的自由端与所述超重力旋转折流床的顶部回流液入口连接，所述第二分支管路的自由端与所述成品储罐的入口连接，所述超重力旋转折流床的底部液体出口与所述再沸器的液体入口连接，所述再沸器的气体出口与所述超重力旋转折流床的气体入口连接，所述反应釜的气体出口与所述超重力旋转折流床的气体入口连接。
通过采用上述技术方案，原料液添加进反应釜进行反应，反应生成的有机蒸汽进入到超重力旋转折流床内进行精馏，气液两相在超重力旋转折流床内转子的高速旋转而产生的离心力作用下形成比表面极大而又不断更新的气液相界面，在此过程中进行传质传热实现精馏分离提纯，然后气体从超重力旋转折流床顶部的气体出口进入到冷凝器，液体在超重力旋转折流床的壳体内收集后从底部出液口流进再沸器。
冷凝器内的气体冷凝后流进缓冲罐，通过回流泵将缓冲罐里面的液体一部分作为回流液返回超重力旋转折流床，一部分作为产品采出输送到成品储罐收集起来。再沸器内的液体在再沸器内加热并产生蒸汽，蒸汽又流进超重力旋转折流床进行循环。本方案将反应与超重力精馏技术相结合，充分利用超重力旋转折流床传质效率高，设备体积小，将化学反应过程生产的有机蒸汽直接进入超重力精馏***进行回收提纯，达到降低能耗，节约运行成本，提高效率和缩减占地面积的目的。
具体地，所述反应釜的入口上连接有进料管，所述再沸器的夹套与反应釜的夹套上均连接有蒸汽加热管路，所述冷凝器上连接有循环冷凝水管。
通过采用上述技术方案，进料管的设置使得原料液能通过进料管直接进入到反应釜内部，不需要人工进行手动添加；并通过蒸汽加热管路的设置用于控制反应釜与再沸器的反应温度，保证原料液的充分反应，而循环冷凝水管的设置能保证冷凝器的冷却效率。
具体地，所述冷凝器与所述缓冲罐之间通过第三分支管路连接，所述第三分支管路上设有视镜，所述第一分支管路与第二分支管路上均设有流量计。
通过采用上述技术方案，视镜的设置可对第三分支管路内传输的介质进行实时观察，使工作人员能随时清楚溶剂的反应状态；而流量计的设置能清楚的知晓第一分支管路与第二分支管内的介质流量。
具体地，所述冷凝器包括列管式换热器或螺旋板式换热器。
通过采用上述技术方案，列管式换热器或螺旋板式换热器具有较好的冷却效果，能满足该种使用需求。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明将超重力精馏用于反应过程溶剂回收工艺，结构简单，设计合理，反应过程生成的有机蒸汽无需通过冷凝器冷凝收集后再进行精馏，而是将超重力旋转折流床直接对反应生成的有机蒸汽进行回收提纯，通过将化学反应过程与超重力精馏技术的结合得到高浓度产品，减少能耗，节约运行成本，同时进一步提高了超重力精馏技术的节能经济性，整合性，合理性和灵活性。
附图说明
图1为实施例的结构示意图。
图中：1、超重力旋转折流床；2、冷凝器；3、缓冲罐；4、回流泵；6、流量计；7、成品储罐；8、反应釜；9、再沸器；10、蒸汽加热管路；11、进料管；12、循环冷凝水管；13、视镜；14、第一分支管路；15、第二分支管路；16、第三分支管路。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参考图1，一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***，包括超重力旋转折流床1、冷凝器2、缓冲罐3、回流泵4、成品储罐7、反应釜8以及再沸器9；超重力旋转折流床1的顶部气相出口通过管路与冷凝器2的入口固定连接，冷凝器2的出口通过第三分支管路16与缓冲罐3的入口固定连接，第三分支管路16上固定安装有视镜13，缓冲罐3的出口通过管路与回流泵4的入口固定连接。回流泵4的出口通过三通接头分别固定连接有第一分支管路14和第二分支管路15，第一分支管路14的自由端与超重力旋转折流床1的顶部回流入口固定连接、第二分支管路15的自由端与成品储罐7的入口固定连接，第一分支管路14与第二分支管路15上均固定安装有流量计6。
超重力旋转折流床1的底部液体出口通过管路与再沸器9的液体入口固定连接，再沸器9的气体出口通过管路与超重力旋转折流床1的气体入口固定连接，反应釜8的气体出口通过管路与超重力旋转折流床1的气体入口固定连接。反应釜8的入口上固定连接有进料管11，冷凝器2的进水口与出水口上均固定连接有循环冷凝水管12；再沸器9的夹套入口与反应釜8的夹套入口上均固定连接有同一个蒸汽加热管路10，蒸汽加热管路10与蒸汽锅炉连通用于提供蒸汽。冷凝器2包括列管式换热器或螺旋板式换热器，超重力旋转折流床1采用变频控制。
工作原理：
原料液通过进料进入反应釜8中，通过蒸汽加热管路10进入反应釜8夹套内的蒸汽用于控制反应温度，在反应釜8中进行反应生成的有机蒸汽进入到超重力旋转折流床1内进行精馏，气液两相在超重力旋转床内转子高速旋转而产生的离心力作用下形成比表面积极大而又不断更新的气液界面，在此过程中进行传质传热实现精馏分离提纯，然后气体从超重力旋转折流床1顶部气体出口进入冷凝器2，液体在超重力旋转折流床1的壳体内收集后从底部出液口流进再沸器9。
从超重力旋转折流床1出来的气体进入冷凝器2，经冷凝器2冷凝后流进缓冲罐3，通过回流泵4将缓冲罐3里面的液体一部分作为回流液返回超重力旋转折流床1，一部分作为产品采出输送到成品储罐7收集起来。
从超重力旋转折流床1的壳体内收集的液体从底部出液口流进再沸器9后，经过再沸器9加热产生蒸汽，蒸汽又流进超重力旋转折流床1进行循环。
综上所述，本发明实施例所述的超重力精馏用于反应过程溶剂回收工艺，通过设置超重力旋转折流床1，再沸器9，冷凝器2，反应釜8，将化学反应与超重力精馏技术相结合，充分利用超重力旋转折流床1传质效率高，设备体积小，将反应过程生产的有机蒸汽直接进入超重力精馏***进行回收提纯，达到降低能耗，节约运行成本，提高效率和缩减占地面积的目的。
本发明实施例的超重力精馏用于反应过程溶剂回收工艺，结构简单，设计合理，反应过程生成的有机蒸汽无需通过冷凝器2冷凝收集后再进行精馏，而是将超重力旋转折流床1直接对反应生成的有机蒸汽进行回收提纯，通过将化学反应过程与超重力精馏技术的结合得到高浓度产品，减少能耗，节约运行成本，同时进一步提高了超重力精馏技术的节能经济性，整合性，合理性和灵活性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中的部分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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***，包括超重力旋转折流床(1)、冷凝器(2)、缓冲罐(3)、回流泵(4)、成品储罐(7)、反应釜(8)以及再沸器(9)，其特征在于：所述超重力旋转折流床(1)的顶部气相出口与所述冷凝器(2)的入口连接，所述冷凝器(2)的出口与所述缓冲罐(3)的入口连接，所述缓冲罐(3)的出口与所述回流泵(4)的入口连接，所述回流泵(4)的出口分别连接有第一分支管路(14)和第二分支管路(15)，所述第一分支管路(14)的自由端与所述超重力旋转折流床(1)的顶部回流液入口连接，所述第二分支管路(15)的自由端与所述成品储罐(7)的入口连接，所述超重力旋转折流床(1)的底部液体出口与所述再沸器(9)的液体入口连接，所述再沸器(9)的气体出口与所述超重力旋转折流床(1)的气体入口连接，所述反应釜(8)的气体出口与所述超重力旋转折流床(1)的气体入口连接。
2.根据权利要求1所述的一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***，其特征在于：所述反应釜(8)的入口上连接有进料管(11)，所述再沸器(9)的夹套与反应釜(8)的夹套上均连接有蒸汽加热管路(10)，所述冷凝器(2)上连接有循环冷凝水管(12)。
3.根据权利要求1所述的一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***，其特征在于：所述冷凝器(2)与所述缓冲罐(3)之间通过第三分支管路(16)连接，所述第三分支管路(16)上设有视镜(13)，所述第一分支管路(14)与第二分支管路(15)上均设有流量计(6)。
4.根据权利要求1所述的一种超重力精馏用于反应过程溶剂回收***，其特征在于：所述冷凝器(2)包括列管式换热器或螺旋板式换热器。
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