CN115155088A - 一种kl540结晶加工用精馏装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种KL540结晶加工用精馏装置及其使用方法，涉及蒸馏技术领域，为解决现有的KL540结晶加工用精馏装置，因为再蒸馏结构冷凝效率低且需要更高的蒸馏塔高度，造成精馏所需设备昂贵生产效率低的问题。包括精馏塔壳体，所述精馏塔壳体的内部自下而上分别设置有蒸发仓、冷凝仓、精馏仓、冷却仓，所述蒸发仓、冷凝仓、精馏仓、冷却仓之间均设置有隔热耐腐蚀层板，所述蒸发仓的内部设置有蒸发罐，所述蒸发罐的内部设置有蒸发加热层，所述蒸发加热层的上方设置有防飞溅挡板，斜向螺旋冷凝管，其设置在所述冷凝仓的内部，所述斜向螺旋冷凝管的前方输入端与蒸发罐的内部管道连接，所述精馏塔壳体的一侧设置有第一冷凝液输送泵。
Description
技术领域
本发明涉及蒸馏技术领域，具体为一种KL540结晶加工用精馏装置及其使用方法。
背景技术
KL540是农药生产过程中的一种中间体。可使用精馏方法制备。
在传统装置中，如申请号：201711241086.7名为：酰氯真空精馏装置及方法。该装置包括：酰氯精馏装置和真空机组，酰氯精馏装置与真空机组之间依次连接有真空缓冲罐、旋风分离器和酰氯物料收集装置；酰氯物料收集装置包括喷淋塔、捕雾器和收集罐；喷淋塔顶部连通捕雾器，捕雾器与真空机组连通；捕雾器底部连接循环介质收集罐。该发明提供的酰氯真空精馏装置及方法，设计合理、方法简单，能够避免酰氯物料进入真空机组，提高了生产效率，降低了工人检修劳动强度，有效延长了真空机组使用寿命。
但是，该结晶加工用精馏装置，因为再蒸馏结构冷凝效率低且需要更高的蒸馏塔高度，造成精馏所需设备昂贵生产效率低的问题；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种KL540结晶加工用精馏装置及其使用方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种KL540结晶加工用精馏装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的现有的KL540结晶加工用精馏装置，因为再蒸馏结构冷凝效率低且需要更高的蒸馏塔高度，造成精馏所需设备昂贵生产效率低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种KL540结晶加工用精馏装置，包括精馏塔壳体，所述精馏塔壳体的内部自下而上分别设置有蒸发仓、冷凝仓、精馏仓、冷却仓，所述蒸发仓、冷凝仓、精馏仓、冷却仓之间均设置有隔热耐腐蚀层板，且隔热耐腐蚀层板与精馏塔壳体的内壁固定连接，所述蒸发仓的内部设置有蒸发罐，所述蒸发罐的内部设置有蒸发加热层，所述蒸发加热层的上方设置有防飞溅挡板，且防飞溅挡板与蒸发罐的内壁螺栓固定连接；
还包括：
斜向螺旋冷凝管，其设置在所述冷凝仓的内部，所述斜向螺旋冷凝管的前方输入端与蒸发罐的内部管道连接，所述精馏塔壳体的一侧设置有第一冷凝液输送泵，且第一冷凝液输送泵的输入端与斜向螺旋冷凝管的输出端管道连接；
再蒸发罐，其设置在所述精馏仓的内部，且再蒸发罐的输入端与第一冷凝液输送泵的输出端管道连接；
再冷凝罐，其设置在所述精馏仓的内部，且再蒸发罐的输出端与再冷凝罐的输入端管道连接，并且再冷凝罐的上方输出端与冷却仓管道连接。
优选的，所述冷凝仓的两侧均设置有外排水管，所述外排水管的一端下方设置有外进水泵，且外进水泵的输出端与外排水管管道连接。
优选的，所述再蒸发罐的内部设置有集液内管，且集液内管与再蒸发罐的内壁密封固定连接，所述集液内管的上方设置有再蒸发进料板，且再蒸发进料板与第一冷凝液输送泵的输出端管道连接，所述再蒸发进料板的下端设置有释放管，且释放管与再蒸发进料板管道连接，所述释放管的两侧均设置有喷头，且喷头与释放管管道连接，所述再蒸发进料板的一侧设置有蒸汽挡板，所述再蒸发进料板的上方设置有蒸汽输送机，且蒸汽输送机的输入端设置在再蒸发罐的内部。
优选的，所述集液内管的内壁设置有电热蒸发板，且电热蒸发板与集液内管的内壁螺栓固定连接。
优选的，所述再冷凝罐的内部设置有第二冷凝液输送泵，所述第二冷凝液输送泵的下端设置有循环冷却泵，所述循环冷却泵的下方设置有集液管，所述集液管的内部设置有回收吸管，且回收吸管与第二冷凝液输送泵的输入端管道连接，所述集液管的外侧一周设置有吸热板，且吸热板与集液管的螺栓固定连接，所述再冷凝罐的外部两侧均设置有外侧水箱，且两侧的外侧水箱分别与循环冷却泵的输入端、输出端管道连接，所述外侧水箱的外侧设置有冷却鳍片，且冷却鳍片与外侧水箱焊接连接。
优选的，所述吸热板的内部设置有冷却液流通管道，且吸热板内部的冷却液流通管道与外侧水箱管道连接。
优选的，所述吸热板的上方内侧设置有回流口，且回流口与集液管一体成型设置。
优选的，所述冷凝仓的内壁设置有防水密封层，且防水密封层与冷凝仓的内壁密封固定连接。
优选的，一种KL540结晶加工用精馏装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：将溶液从外部管道导入蒸发罐的内部，蒸发罐内部的蒸发加热层将溶液中所需要沸点的液体蒸发，蒸汽上升至斜向螺旋冷凝管的内部进行冷凝；
步骤二：蒸汽进入斜向螺旋冷凝管的内部后，外排水管被外进水泵泵入大量冷却水，使得斜向螺旋冷凝管内部的高温蒸汽快速冷凝成液体，冷凝的液体经过第一冷凝液输送泵泵入再蒸发罐；
步骤三：冷凝液进入再蒸发罐后，从再蒸发进料板的内部进入释放管，最后从喷头向两侧的电热蒸发板喷洒，液体碰到高温的电热蒸发板后蒸发，对蒸馏的液体再一次蒸发进行精馏操作，蒸发的蒸汽从蒸汽挡板的一侧穿过被蒸汽输送机输送进入再冷凝罐的内部，蒸汽从吸热板与再冷凝罐之间的缝隙向上穿过，循环冷却泵、外侧水箱、吸热板内部的冷却液流通管道之间形成了完整的闭合水循环水路，冷凝的液体从回流口进入集液管的内部，之后由第二冷凝液输送泵从回收吸管将集液管内部的液体吸出泵入冷却仓的内部进行收集。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过蒸发罐的设置，将溶液从外部管道导入蒸发罐的内部，蒸发罐内部的蒸发加热层将溶液中所需要沸点的液体蒸发，蒸汽上升至斜向螺旋冷凝管的内部进行冷凝，防飞溅挡板有效阻止液体沸腾飞溅。
2、通过斜向螺旋冷凝管、外排水管、外进水泵的设置，蒸汽进入斜向螺旋冷凝管的内部后，外排水管被外进水泵泵入大量冷却水，使得斜向螺旋冷凝管内部的高温蒸汽快速冷凝成液体，冷凝的液体经过第一冷凝液输送泵泵入再蒸发罐，斜向螺旋冷凝管的斜状螺旋结构使得其内部的蒸汽可以快速冷凝，极大提高了蒸馏冷凝的效率。
3、通过再蒸发罐、再冷凝罐、冷却仓的设置，冷凝液进入再蒸发罐后，从再蒸发进料板的内部进入释放管，最后从喷头向两侧的电热蒸发板喷洒，液体碰到高温的电热蒸发板后蒸发，对蒸馏的液体再一次蒸发进行精馏操作，蒸发的蒸汽从蒸汽挡板的一侧穿过被蒸汽输送机输送进入再冷凝罐的内部，蒸汽从吸热板与再冷凝罐之间的缝隙向上穿过，循环冷却泵、外侧水箱、吸热板内部的冷却液流通管道之间形成了完整的闭合水循环水路，使得吸热板能够快速吸收蒸汽的高温，使得蒸汽能够快速冷凝，冷凝的液体从回流口进入集液管的内部，之后由第二冷凝液输送泵从回收吸管将集液管内部的液体吸出泵入冷却仓的内部进行收集，极大提高了再蒸发与再冷凝的精馏效率，解决了现有的KL结晶加工用精馏装置，因为再蒸馏结构冷凝效率低且需要更高的蒸馏塔高度，造成精馏所需设备昂贵生产效率低的问题。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的斜向螺旋冷凝管结构示意图；
图3为本发明的再蒸发罐结构示意图；
图4为本发明的再冷凝罐结构示意图；
图5为本发明的吸热板内部结构示意图；
图中：1、精馏塔壳体；2、蒸发仓；3、冷凝仓；4、精馏仓；5、冷却仓；6、隔热耐腐蚀层板；7、蒸发罐；8、蒸发加热层；9、防飞溅挡板；10、斜向螺旋冷凝管；11、防水密封层；12、外排水管；13、外进水泵；14、第一冷凝液输送泵；15、再蒸发罐；16、再冷凝罐；17、集液内管；18、再蒸发进料板；19、释放管；20、喷头；21、电热蒸发板；22、蒸汽挡板；23、蒸汽输送机；24、循环冷却泵；25、第二冷凝液输送泵；26、集液管；27、回收吸管；28、吸热板；29、回流口；30、外侧水箱；31、冷却鳍片；32、冷却液流通管道。
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，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种KL540结晶加工用精馏装置，包括精馏塔壳体1，精馏塔壳体1的内部自下而上分别设置有蒸发仓2、冷凝仓3、精馏仓4、冷却仓5，蒸发仓2、冷凝仓3、精馏仓4、冷却仓5之间均设置有隔热耐腐蚀层板6，且隔热耐腐蚀层板6与精馏塔壳体1的内壁固定连接，蒸发仓2的内部设置有蒸发罐7，蒸发罐7的内部设置有蒸发加热层8，蒸发加热层8的上方设置有防飞溅挡板9，且防飞溅挡板9与蒸发罐7的内壁螺栓固定连接；
还包括：
斜向螺旋冷凝管10，其设置在冷凝仓3的内部，斜向螺旋冷凝管10的前方输入端与蒸发罐7的内部管道连接，精馏塔壳体1的一侧设置有第一冷凝液输送泵14，且第一冷凝液输送泵14的输入端与斜向螺旋冷凝管10的输出端管道连接；
再蒸发罐15，其设置在精馏仓4的内部，且再蒸发罐15的输入端与第一冷凝液输送泵14的输出端管道连接；
再冷凝罐16，其设置在精馏仓4的内部，且再蒸发罐15的输出端与再冷凝罐16的输入端管道连接，并且再冷凝罐16的上方输出端与冷却仓5管道连接。
请参阅，冷凝仓3的两侧均设置有外排水管12，外排水管12的一端下方设置有外进水泵13，且外进水泵13的输出端与外排水管12管道连接。
请参阅，再蒸发罐15的内部设置有集液内管17，且集液内管17与再蒸发罐15的内壁密封固定连接，集液内管17的上方设置有再蒸发进料板18，且再蒸发进料板18与第一冷凝液输送泵14的输出端管道连接，再蒸发进料板18的下端设置有释放管19，且释放管19与再蒸发进料板18管道连接，释放管19的两侧均设置有喷头20，且喷头20与释放管19管道连接，再蒸发进料板18的一侧设置有蒸汽挡板22，再蒸发进料板18的上方设置有蒸汽输送机23，且蒸汽输送机23的输入端设置在再蒸发罐15的内部。
请参阅，集液内管17的内壁设置有电热蒸发板21，且电热蒸发板21与集液内管17的内壁螺栓固定连接。
请参阅，再冷凝罐16的内部设置有第二冷凝液输送泵25，第二冷凝液输送泵25的下端设置有循环冷却泵24，循环冷却泵24的下方设置有集液管26，集液管26的内部设置有回收吸管27，且回收吸管27与第二冷凝液输送泵25的输入端管道连接，集液管26的外侧一周设置有吸热板28，且吸热板28与集液管26的螺栓固定连接，再冷凝罐16的外部两侧均设置有外侧水箱30，且两侧的外侧水箱30分别与循环冷却泵24的输入端、输出端管道连接，外侧水箱30的外侧设置有冷却鳍片31，且冷却鳍片31与外侧水箱30焊接连接。
请参阅，吸热板28的内部设置有冷却液流通管道32，且吸热板28内部的冷却液流通管道32与外侧水箱30管道连接。
请参阅，吸热板28的上方内侧设置有回流口29，且回流口29与集液管26一体成型设置。
请参阅，冷凝仓3的内壁设置有防水密封层11，且防水密封层11与冷凝仓3的内壁密封固定连接。
请参阅，一种KL540结晶加工用精馏装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：将溶液从外部管道导入蒸发罐7的内部，蒸发罐7内部的蒸发加热层8将溶液中所需要沸点的液体蒸发，蒸汽上升至斜向螺旋冷凝管10的内部进行冷凝，防飞溅挡板9有效阻止液体沸腾飞溅；
步骤二：蒸汽进入斜向螺旋冷凝管10的内部后，外排水管12被外进水泵13泵入大量冷却水，使得斜向螺旋冷凝管10内部的高温蒸汽快速冷凝成液体，冷凝的液体经过第一冷凝液输送泵14泵入再蒸发罐15，斜向螺旋冷凝管10的斜状螺旋结构使得其内部的蒸汽可以快速冷凝，极大提高了蒸馏冷凝的效率；
步骤三：冷凝液进入再蒸发罐15后，从再蒸发进料板18的内部进入释放管19，最后从喷头20向两侧的电热蒸发板21喷洒，液体碰到高温的电热蒸发板21后蒸发，对蒸馏的液体再一次蒸发进行精馏操作，蒸发的蒸汽从蒸汽挡板22的一侧穿过被蒸汽输送机23输送进入再冷凝罐16的内部，蒸汽从吸热板28与再冷凝罐16之间的缝隙向上穿过，循环冷却泵24、外侧水箱30、吸热板28内部的冷却液流通管道32之间形成了完整的闭合水循环水路，使得吸热板28能够快速吸收蒸汽的高温，使得蒸汽能够快速冷凝，冷凝的液体从回流口29进入集液管26的内部，之后由第二冷凝液输送泵25从回收吸管27将集液管26内部的液体吸出泵入冷却仓5的内部进行收集，极大提高了再蒸发与再冷凝的精馏效率，解决了现有的KL540结晶加工用精馏装置，因为再蒸馏结构冷凝效率低且需要更高的蒸馏塔高度，造成精馏所需设备昂贵生产效率低的问题。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (9)
1.一种KL540结晶加工用精馏装置，包括精馏塔壳体(1)，所述精馏塔壳体(1)的内部自下而上分别设置有蒸发仓(2)、冷凝仓(3)、精馏仓(4)、冷却仓(5)，所述蒸发仓(2)、冷凝仓(3)、精馏仓(4)、冷却仓(5)之间均设置有隔热耐腐蚀层板(6)，且隔热耐腐蚀层板(6)与精馏塔壳体(1)的内壁固定连接，所述蒸发仓(2)的内部设置有蒸发罐(7)，所述蒸发罐(7)的内部设置有蒸发加热层(8)，所述蒸发加热层(8)的上方设置有防飞溅挡板(9)，且防飞溅挡板(9)与蒸发罐(7)的内壁螺栓固定连接；
其特征在于：还包括：
斜向螺旋冷凝管(10)，其设置在所述冷凝仓(3)的内部，所述斜向螺旋冷凝管(10)的前方输入端与蒸发罐(7)的内部管道连接，所述精馏塔壳体(1)的一侧设置有第一冷凝液输送泵(14)，且第一冷凝液输送泵(14)的输入端与斜向螺旋冷凝管(10)的输出端管道连接；
再蒸发罐(15)，其设置在所述精馏仓(4)的内部，且再蒸发罐(15)的输入端与第一冷凝液输送泵(14)的输出端管道连接；
再冷凝罐(16)，其设置在所述精馏仓(4)的内部，且再蒸发罐(15)的输出端与再冷凝罐(16)的输入端管道连接，并且再冷凝罐(16)的上方输出端与冷却仓(5)管道连接。
2.根据权利要求1所述的一种KL540结晶加工用精馏装置，其特征在于：所述冷凝仓(3)的两侧均设置有外排水管(12)，所述外排水管(12)的一端下方设置有外进水泵(13)，且外进水泵(13)的输出端与外排水管(12)管道连接。
3.根据权利要求1所述的一种KL540结晶加工用精馏装置，其特征在于：所述再蒸发罐(15)的内部设置有集液内管(17)，且集液内管(17)与再蒸发罐(15)的内壁密封固定连接，所述集液内管(17)的上方设置有再蒸发进料板(18)，且再蒸发进料板(18)与第一冷凝液输送泵(14)的输出端管道连接，所述再蒸发进料板(18)的下端设置有释放管(19)，且释放管(19)与再蒸发进料板(18)管道连接，所述释放管(19)的两侧均设置有喷头(20)，且喷头(20)与释放管(19)管道连接，所述再蒸发进料板(18)的一侧设置有蒸汽挡板(22)，所述再蒸发进料板(18)的上方设置有蒸汽输送机(23)，且蒸汽输送机(23)的输入端设置在再蒸发罐(15)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种KL540结晶加工用精馏装置，其特征在于：所述集液内管(17)的内壁设置有电热蒸发板(21)，且电热蒸发板(21)与集液内管(17)的内壁螺栓固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种KL540结晶加工用精馏装置，其特征在于：所述再冷凝罐(16)的内部设置有第二冷凝液输送泵(25)，所述第二冷凝液输送泵(25)的下端设置有循环冷却泵(24)，所述循环冷却泵(24)的下方设置有集液管(26)，所述集液管(26)的内部设置有回收吸管(27)，且回收吸管(27)与第二冷凝液输送泵(25)的输入端管道连接，所述集液管(26)的外侧一周设置有吸热板(28)，且吸热板(28)与集液管(26)的螺栓固定连接，所述再冷凝罐(16)的外部两侧均设置有外侧水箱(30)，且两侧的外侧水箱(30)分别与循环冷却泵(24)的输入端、输出端管道连接，所述外侧水箱(30)的外侧设置有冷却鳍片(31)，且冷却鳍片(31)与外侧水箱(30)焊接连接。
6.根据权利要求5所述的一种KL540结晶加工用精馏装置，其特征在于：所述吸热板(28)的内部设置有冷却液流通管道(32)，且吸热板(28)内部的冷却液流通管道(32)与外侧水箱(30)管道连接。
7.根据权利要求5所述的一种KL540结晶加工用精馏装置，其特征在于：所述吸热板(28)的上方内侧设置有回流口(29)，且回流口(29)与集液管(26)一体成型设置。
8.根据权利要求1所述的一种KL540结晶加工用精馏装置，其特征在于：所述冷凝仓(3)的内壁设置有防水密封层(11)，且防水密封层(11)与冷凝仓(3)的内壁密封固定连接。
9.一种KL540结晶加工用精馏装置的使用方法，基于权利要求1-8任意一项用于一种KL540结晶加工用精馏装置实现，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：将溶液从外部管道导入蒸发罐(7)的内部，蒸发罐(7)内部的蒸发加热层(8)将溶液中所需要沸点的液体蒸发，蒸汽上升至斜向螺旋冷凝管(10)的内部进行冷凝；
步骤二：蒸汽进入斜向螺旋冷凝管(10)的内部后，外排水管(12)被外进水泵(13)泵入大量冷却水，使得斜向螺旋冷凝管(10)内部的高温蒸汽快速冷凝成液体，冷凝的液体经过第一冷凝液输送泵(14)泵入再蒸发罐(15)；
步骤三：冷凝液进入再蒸发罐(15)后，从再蒸发进料板(18)的内部进入释放管(19)，最后从喷头(20)向两侧的电热蒸发板(21)喷洒，液体碰到高温的电热蒸发板(21)后蒸发，对蒸馏的液体再一次蒸发进行精馏操作，蒸发的蒸汽从蒸汽挡板(22)的一侧穿过被蒸汽输送机(23)输送进入再冷凝罐(16)的内部，蒸汽从吸热板(28)与再冷凝罐(16)之间的缝隙向上穿过，循环冷却泵(24)、外侧水箱(30)、吸热板(28)内部的冷却液流通管道(32)之间形成了完整的闭合水循环水路，冷凝的液体从回流口(29)进入集液管(26)的内部，之后由第二冷凝液输送泵(25)从回收吸管(27)将集液管(26)内部的液体吸出泵入冷却仓(5)的内部进行收集。
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