CN113082752B - 能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置及控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了提供了能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，包括塔体，所述塔体的底部外表面设置有电动机，所述电动机的顶部外表面设置有转杆，所述转杆的外侧外表面设置有多组搅拌杆，所述搅拌杆的顶部设置有多组回流喷头，所述回流喷头的顶部且位于转杆的外侧外表面设置有填料层，所述填料层的顶部外表面且位于转杆的外侧外表面设置有压板，所述压板的顶部设置有入料喷头，所述转杆的两侧均设置有排气管板。本发明还公开了能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置的控制***。本发明的优点在于：采用分段式的填料蒸馏方式，充分的搅拌原料，提高原料的蒸馏质量，并且反复的回流，进一步的提高蒸馏的效率，减少工作时长。
Description
技术领域
本发明涉及桉叶素分段式填料蒸馏技术领域，具体为能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置及控制***。
背景技术
桉叶素为无色至淡黄色油状液体，有樟脑和清凉的草药气味。桉叶素分子量154.28，沸点176-177℃，熔点1-1.5℃，凝固点1℃，闪点47-48℃，折光率(n20D)为1.455-1.460，相对密度(d2525)为0.921-0.924，精馏塔是进行精馏的塔式汽液接触装置，利用其中各组份挥发度不同来实现反应产物和反应物的快速分离的装置。
现有桉叶素填料精馏方式，精馏塔过长，反应时间很长，设备成本高，不利于快速生产，效率较低，并且回流速度很慢，填料粘粘性强，缺乏辅助工具，并且蒸馏时，蒸馏室内壁附着不方便处理，后期工作人员清理起来也很麻烦，原料易浪费。为此我们提出能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置及控制***。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于反应时间很长，设备成本高，不利于快速生产，效率较低，并且回流速度很慢，填料粘粘性强，缺乏辅助工具，并且蒸馏时，蒸馏室内壁附着不方便处理，清理麻烦，原料易浪费的问题。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，包括塔体，所述塔体的底部外表面设置有电动机，所述电动机的顶部外表面设置有贯穿塔体底部的转杆，所述转杆的外侧外表面且位于塔体的内部设置有多组搅拌杆，所述搅拌杆的顶部且位于转杆的外侧外表面设置有多组回流喷头，所述回流喷头的顶部且位于转杆的外侧外表面设置有填料层，所述填料层的顶部外表面且位于转杆的外侧外表面设置有压板，所述压板的顶部且位于塔体的顶部外表面设置有入料喷头，所述转杆的两侧且位于塔体的顶部外表面均设置有排气管。
优选的，所述塔体为圆柱体结构，所述塔体的底部外表面设置有多组支撑柱，所述支撑柱的顶部外表面与塔体的底部外表面为固定连接。
优选的，所述电动机与塔体为电性连接，所述塔体的外侧外表面设置有控制器，所述控制器通过塔体与电动机互相连接，所述控制器的顶部且位于塔体的外侧外表面设置有检测器，所述检测器由温度检测器与气压检测器组成。
优选的，所述电动机与转杆为活动连接，所述转杆的外侧且位于塔体内部的底部外表面设置有加热器，所述加热器与塔体为电性连接，所述搅拌杆与转杆为固定连接，所述转杆的外侧外表面且位于相邻的搅拌之间设置有多组支撑杆，所述对应的支撑杆之间设置有刮杆，所述刮杆的外侧外表面与塔体的内侧相切，所述支撑杆与转杆以及刮杆均为固定连接，所述刮杆的顶部与底部且位于塔体的左侧外表面均设置有料管，所述顶部的料管用于入料，底部的料管用于出料。
优选的，所述回流喷头为环形结构，所述回流喷头的顶部外表面且位于转杆的外侧外表面设置有回流室，所述回流室的底部外表面设置有于回流喷头相对应的环形开口，所述回流室的内侧且位于转杆的外侧外表面为曲面，所述回流室与转杆为活动连接，所述回流室与塔体的内侧为固定连接，所述回流室的顶部外表面设置有多组过滤孔，所述回流室与填料层为固定连接。
优选的，所述填料层的由过滤网与格栅层组成，所述填料层的外侧外表面设置有限位筒，所述限位筒与塔体的内侧为固定连接，所述限位筒与压板为活动连接，所述压板与填料层的顶部相切。
优选的，所述压板的内部设置有多组过滤孔，所述压板的内侧与转杆的外侧外表面均设置有相对应的螺纹，所述压板的顶部且位于限位筒的内侧设置有凸块。
优选的，所述入料喷头与塔体内部的顶部外表面为固定连接，所述入料喷头的右侧且位于塔体的右侧外表面设置有入水管，所述入料喷头为环状结构，所述排气管位于入料喷头的内径。
本发明还提供了能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置及控制***包括控制模块,所述控制模块的包括蒸馏模块与检测模块，所述控制模块与检测模块为互相连接，所述检测模块为温度与气压检测，所述蒸馏模块的包括加热模块、搅拌模块和入料模块，所述蒸馏模块与加热模块、搅拌模块和入料模块均为互相连接，所述加热模块、搅拌模块和入料模块的外侧设置有填料模块，所述填料模块包括回流模块、过滤模块和按压模块，所述回流模块与蒸馏模块互相连接，所述回流模块、过滤模块和按压模块的外侧设置有喷洒模块，所述喷洒模块的外侧设置有出料模块。
与现有技术相比，本发明提供了能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置及控制***及方法，具备以下有益效果：
1、该能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置及控制***，通过控制器带动电动机运行，电动机带动转杆运行，转杆带动搅拌杆与支撑杆转动，使搅拌杆与支撑杆底部原料进行全面搅拌，并且支撑杆带动刮杆转动，使刮杆沿着塔体的内侧转动，减少塔体内部的粘粘，同时，控制器带动加热器运行，对料管入料的底部原料进行加热蒸馏，从而不仅提高了蒸馏的效率，还提高了原料的利用率。
2、该能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置及控制***，通过压板与转杆相对应的螺纹，使转杆带动压板转动，按压填料层的顶部，提高顶部原料下落以及底部原料蒸气回流的速度，使底部原料蒸气反复在填料层移动，并且利用回流室顶部外表面的过滤孔，进行二次过滤，回流速度大大的提高，较轻的气体再通过排气管排出，进而提高了蒸馏的效率。
3、该能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置及控制***，通过入水管带动入料喷头运行，将液体落至填料层，再进入回流室，利用回流室内部的曲面，导流至回流喷头，再进入塔体的底部与塔体底部的原料一同受热，从而提高了反应时间。
附图说明
图1为本发明结构整体示意图；
图2为本发明结构正视剖析图；
图3为本发明搅拌杆俯视结构示意图；
图4为本发明回流喷头仰视结构示意图；
图5为本发明图2中A区的放大示意图；
图6为本发明结构二号过滤网的俯视图；
图7为本发明***的流程示意图。
图中：1、塔体；2、电动机；3、转杆；4、搅拌杆；5、回流喷头；6、填料层；7、压板；8、入料喷头；9、排气管；10、支撑柱；11、控制器；12、检测器；13、加热器；14、支撑杆；15、刮杆；16、料管；17、回流室；18、限位筒；19、入水管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，包括塔体1，塔体1的底部外表面设置有电动机2，电动机2的顶部外表面设置有贯穿塔体1底部的转杆3，转杆3的外侧外表面且位于塔体1的内部设置有多组搅拌杆4，搅拌杆4的顶部且位于转杆3的外侧外表面设置有多组回流喷头5，回流喷头5的顶部且位于转杆3的外侧外表面设置有填料层6，填料层6的顶部外表面且位于转杆3的外侧外表面设置有压板7，压板7的顶部且位于塔体1的顶部外表面设置有入料喷头8，转杆3的两侧且位于塔体1的顶部外表面均设置有排气管9。
塔体1为圆柱体结构，便于原料与蒸汽流动，塔体1的底部外表面设置有多组支撑柱10，用于支撑，支撑柱10的顶部外表面与塔体1的底部外表面为固定连接。
电动机2与塔体1为电性连接，电动机2可采用Y20L1-2型号异步电动机，功率为35kW,塔体1的外侧外表面设置有控制器11，控制器11通过塔体1与电动机2互相连接，控制器11的顶部且位于塔体1的外侧外表面设置有检测器12，检测器12由温度检测器与气压检测器组成，用于检测塔体1内部的温度与气压，起到保护预警的效果。
电动机2与转杆3为活动连接，转杆3的外侧且位于塔体1内部的底部外表面设置有加热器13，用于蒸馏加热，加热器13与塔体1为电性连接，搅拌杆4与转杆3为固定连接，转杆3的外侧外表面且位于相邻的搅拌4之间设置有多组支撑杆14，对应的支撑杆14之间设置有刮杆15，刮杆15的外侧外表面与塔体1的内侧相切，提高蒸馏效果，避免原料附着塔体1的表面支撑杆14与转杆3以及刮杆15均为固定连接，刮杆15的顶部与底部且位于塔体1的左侧外表面均设置有料管16，顶部的料管16用于入料，底部的料管16用于出料。
回流喷头5为环形结构，提高喷洒效率，回流喷头5的顶部外表面且位于转杆3的外侧外表面设置有回流室17，回流室17的底部外表面设置有于回流喷头5相对应的环形开口，回流室17的内侧且位于转杆3的外侧外表面为曲面，便于回流，回流室17与转杆3为活动连接，回流室17与塔体1的内侧为固定连接，回流室17的顶部外表面设置有多组过滤孔，回流室17与填料层6为固定连接，填料层6的由过滤网与格栅层组成，填料层6的外侧外表面设置有限位筒18，限位筒18与塔体1的内侧为固定连接，限位筒18与压板7为活动连接，压板7与填料层6的顶部相切，压板7的内部设置有多组过滤孔，压板7的内侧与转杆3的外侧外表面均设置有相对应的螺纹，压板7的顶部且位于限位筒18的内侧设置有凸块，用于限位。
入料喷头8与塔体1内部的顶部外表面为固定连接，入料喷头8的右侧且位于塔体1的右侧外表面设置有入水管19，入料喷头8为环状结构，排气管9位于入料喷头8的内径，便于排气。
本发明还提供了能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置及控制***包括控制模块,控制模块的包括蒸馏模块与检测模块，控制模块与检测模块为互相连接，检测模块为温度与气压检测，蒸馏模块的包括加热模块、搅拌模块和入料模块，蒸馏模块与加热模块、搅拌模块和入料模块均为互相连接，搅拌模块采用搅拌杆与刮杆组合使用，降低原料的粘粘，提高搅拌的效率，加热模块、搅拌模块和入料模块的外侧设置有填料模块，填料模块包括回流模块、过滤模块和按压模块，回流模块与蒸馏模块互相连接，按压模块通过填料模块与回流模块互相连接，回流模块、过滤模块和按压模块的外侧设置有喷洒模块，喷洒模块的外侧设置有出料模块，所述出料模块为排气管。
综上所述，通过控制器11带动电动机运行，电动机2带动转杆3运行，转杆3带动搅拌杆4与支撑杆14转动，使搅拌杆4与支撑杆14底部原料进行全面搅拌，并且支撑杆14带动刮杆15转动，使刮杆15沿着塔体1的内侧转动，减少塔体1内部的粘粘，同时，控制器11带动加热器13运行，对料管16入料的底部原料进行加热蒸馏，从而不仅提高了蒸馏的效率，还提高了原料的利用率；通过压板7与转杆3相对应的螺纹，使转杆3带动压板7转动，按压填料层6的顶部，提高顶部原料下落以及底部原料蒸气回流的速度，使底部原料蒸气反复在填料层6移动，并且利用回流室17顶部外表面的过滤孔，进行二次过滤，回流速度大大的提高，较轻的气体再通过排气管9排出，进而提高了蒸馏的效率；通过入水管19带动入料喷头8运行，将液体落至填料层6，再进入回流室17，利用回流室17内部的曲面，导流至回流喷头17，再进入塔体的底部与塔体底部的原料一同受热，从而提高了反应时间。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，包括塔体(1)，其特征在于：所述塔体(1)的底部外表面设置有电动机(2)，所述电动机(2)的顶部外表面设置有贯穿塔体(1)底部的转杆(3)，所述转杆(3)的外侧外表面且位于塔体(1)的内部设置有多组搅拌杆(4)，所述搅拌杆(4)的顶部且位于转杆(3)的外侧外表面设置有多组回流喷头(5)，所述回流喷头(5)的顶部且位于转杆(3)的外侧外表面设置有填料层(6)，所述填料层(6)的顶部外表面且位于转杆(3)的外侧外表面设置有压板(7)，所述压板(7)的顶部且位于塔体(1)的顶部外表面设置有入料喷头(8)，所述转杆(3)的两侧且位于塔体(1)的顶部外表面均设置有排气管(9)；
所述压板(7)的内部设置有多组过滤孔，所述压板(7)的内侧与转杆(3)的外侧外表面均设置有相对应的螺纹，所述压板(7)的顶部且位于限位筒(18)的内侧设置有凸块。
2.根据权利要求1所述的能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，其特征在于：所述塔体(1)为圆柱体结构，所述塔体(1)的底部外表面设置有多组支撑柱(10)，所述支撑柱(10)的顶部外表面与塔体(1)的底部外表面为固定连接。
3.根据权利要求1所述的能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，其特征在于：所述电动机(2)与塔体(1)为电性连接，所述塔体(1)的外侧外表面设置有控制器(11)，所述控制器(11)通过塔体(1)与电动机(2)互相连接，所述控制器(11)的顶部且位于塔体(1)的外侧外表面设置有检测器(12)，所述检测器(12)由温度检测器与气压检测器组成。
4.根据权利要求1所述的能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，其特征在于：所述电动机(2)与转杆(3)为活动连接，所述转杆(3)的外侧且位于塔体(1)内部的底部外表面设置有加热器(13)，所述加热器(13)与塔体(1)为电性连接，所述搅拌杆(4)与转杆(3)为固定连接，所述转杆(3)的外侧外表面且位于相邻的搅拌杆(4)之间设置有多组支撑杆(14)，所述对应的支撑杆(14)之间设置有刮杆(15)，所述刮杆(15)的外侧外表面与塔体(1)的内侧相切，所述支撑杆(14)与转杆(3)以及刮杆(15)均为固定连接，所述刮杆(15)的顶部与底部且位于塔体(1)的左侧外表面均设置有料管(16)，所述顶部的料管(16)用于入料，底部的料管(16)用于出料。
5.根据权利要求1所述的能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，其特征在于：所述回流喷头(5)为环形结构，所述回流喷头(5)的顶部外表面且位于转杆(3)的外侧外表面设置有回流室(17)，所述回流室(17)的底部外表面设置有于回流喷头(5)相对应的环形开口，所述回流室(17)的内侧且位于转杆(3)的外侧外表面为曲面，所述回流室(17)与转杆(3)为活动连接，所述回流室(17)与塔体(1)的内侧为固定连接，所述回流室(17)的顶部外表面设置有多组过滤孔，所述回流室(17)与填料层(6)为固定连接。
6.根据权利要求1所述的能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，其特征在于：所述填料层(6)的由过滤网与格栅层组成，所述填料层(6)的外侧外表面设置有限位筒(18)，所述限位筒(18)与塔体(1)的内侧为固定连接，所述限位筒(18)与压板(7)为活动连接，所述压板(7)与填料层(6)的顶部相切。
7.根据权利要求1所述的能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，其特征在于：所述入料喷头(8)与塔体(1)内部的顶部外表面为固定连接，所述入料喷头(8)的右侧且位于塔体(1)的右侧外表面设置有入水管(19)，所述入料喷头(8)为环状结构，所述排气管(9)位于入料喷头(8)的内径。
8.根据权利要求1所述的能提高桉叶素提取效率的分段式填料精馏装置，其特征在于：还包括控制***，所述控制***包括控制模块，所述控制模块包括蒸馏模块与检测模块，所述控制模块与检测模块为互相连接，所述检测模块为温度与气压检测，所述蒸馏模块的包括加热模块、搅拌模块和入料模块，所述蒸馏模块与加热模块、搅拌模块和入料模块均为互相连接，所述加热模块、搅拌模块和入料模块的外侧设置有填料模块，所述填料模块包括回流模块、过滤模块和按压模块，所述回流模块与蒸馏模块互相连接，所述回流模块、过滤模块和按压模块的外侧设置有喷洒模块，所述喷洒模块的外侧设置有出料模块。
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Denomination of invention: A segmented packing distillation device and control system that can improve the efficiency of eucalyptus leaf extract Granted publication date: 20221014 Pledgee: Agricultural Bank of China Yiliang County Branch Pledgor: YUNNAN GUORUN SPICE MANUFACTURING CO.,LTD. Registration number: Y2024980025419 |