CN202898272U - 一种提纯丙醇的装置 - Google Patents

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李刚
徐彬彬
蒋伟
贾露露
靖永
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Abstract

本实用新型公开了一种提纯丙醇的装置，包括进料罐、离心泵、预热器、膜组件、真空泵、冷凝器、渗透液储存罐和成品罐，所述进料罐通过配管管线与所述离心泵连接，所述离心泵与所述预热器连接，所述预热器与所述膜组件连接，所述膜组件的渗透侧与所述真空泵连接，通过真空泵在膜组件的渗透侧形成压降促进水汽通过渗透膜，所述真空泵与渗透液储罐连接将透过渗透膜的分子抽至渗透液储罐中收集存放；所述膜组件的产品出口与冷凝器、成品罐连接，未透过渗透膜的丙醇蒸汽经过冷凝器冷却成液相后进入成品罐存储。该装置节约了能耗，可以有效的控制脱水时间、压力和温度条件得到一定含水量的正丙醇产品。

Description

一种提纯丙醇的装置
技术领域
本实用新型涉及一种工业生产中副产物的回收装置，尤其涉及一种提纯丙醇的装置。
背景技术
目前，有机物如醇-水分离工艺是现在研究的热点，有效的脱水提纯分离方法可以有效的提高醇的工业原料利用率。工业生产中分离醇-水主要的工艺方法有精馏法和膜分离法，其中精馏工艺一般包括共沸精馏，隔壁共沸精馏、萃取精馏、加盐萃取精馏、间歇萃取精馏和吸附精馏工艺；膜分离法一般包括膜蒸馏、膜渗透汽化和膜接触器法。精馏法是根据有机物与水的相平衡原理，利用精馏塔分离有机物和水；萃取精馏法是根据化合物在两种互不相容或微溶的溶剂中溶解度或分配系数不同的原理，把化合物从一种溶剂中转移到另外一种溶剂中；吸附精馏法是结合吸附分离和蒸馏的复合过程。膜分离法中渗透汽化脱水近年来已经在工业生产中应用，膜渗透汽化法是利用陶瓷支撑管上包裹亲水性沸石的脱水膜，通过加压一次侧（原液供给侧）和负压二次侧（水的渗透侧），使水分子有选择性地渗透到膜内部，进行原液侧的脱水和浓缩的新工艺。这些方法都已经是现有的技术，在分离异丙醇-水时都有应用。  
这些工艺方法存在的缺点是：精馏法的应用范围旨在分离不共沸的混合物时有较大的优势，且精馏塔的造价较高，设备较为复杂，精馏加热的过程中能耗较高；而萃取精馏法选对于萃取剂的性质要求比较严格，不仅会有第三种杂质混入，而且要经过多级精馏或者多级萃取才能达到提纯的目的。渗透汽化脱水技术应在甲醇，乙醇，异丙醇-水分离提纯等已经得到广泛应用，根据提取有机物的性质，选择合适的渗透膜可以有效脱水，且膜稳定性好设备简单，通过脱水分离可以提纯含水量减少至0.1%一下，这中方法的优势较为明显，但是却未曾用于正丙醇脱水。
实用新型内容
发明目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种稳定性高、设备简单、可有效控制脱水时间、压力和温度的提纯丙醇的装置。
技术方案：本实用新型所述的提纯丙醇的装置，包括进料罐、离心泵、预热器、膜组件、真空泵、冷凝器、渗透液储存罐和成品罐，所述进料罐通过配管管线与所述离心泵连接，所述离心泵与所述预热器连接，所述预热器与所述膜组件连接，所述膜组件的渗透侧与所述真空泵连接，通过真空泵在膜组件的渗透侧形成压降促进水汽通过渗透膜，所述真空泵与渗透液储罐连接将透过渗透膜的分子抽至渗透液储罐中收集存放；所述膜组件的产品出口与冷凝器、成品罐连接，未透过渗透膜的丙醇蒸汽经过冷凝器冷却成液相后进入成品罐存储。
工作时，原料丙醇经过离心泵输送至预热器进行汽化，汽化后的丙醇由膜组件进料口进入，此时开启真空泵，在渗透侧形成负压，气相物料在膜组件的流动过程中，分子较小的水分子在压力差的作用下由膜孔中渗透出来，被真空泵抽至渗透液储罐中收集存放，含水量降低的丙醇蒸汽由膜组件出口出来，经过冷凝器冷却成液相进入成品罐中储存。
为了控制进料压力，在所述预热器后设置有第一压力表，原料进入预热器（4）汽化，汽化后的原料蒸汽通过第一压力表检测控制进料压力。
在膜组件中分离水汽和有机物，为了防止气体冷凝，所述膜组件中设置有热交换器，对膜组件进行保温处理。
为了控制产品压力，在所述膜组件与冷凝器之间设置有第二压力表。
有益效果： 1、本实用新型利用膜渗透汽化法分离正丙醇-水，可以节约生产醋酸正丙酯过程中正丙醇副产物的浪费，该装置节约了能耗，可以有效的控制脱水时间、压力和温度条件得到一定含水量的正丙醇产品。2、本实用新型装置可以使废弃副产物中的正丙醇回收利用。3、本实用新型装置流程简单，设备成本较低，除了膜组件，其它的设备较便宜。4、本实用新型装置操作简单，只有取样检测和压力温度的调控，且渗透液可以回收再利用。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。
实施例：本实用新型提纯丙醇的装置，包括进料罐1、离心泵2、预热器3、膜组件4、真空泵5、冷凝器6、渗透液储存罐7和成品罐8，所述进料罐1通过配管管线与所述离心泵2连接，所述离心泵2与所述预热器3连接，所述预热器3与所述膜组件4连接，所述膜组件4的渗透侧与所述真空泵5连接，通过真空泵5在膜组件4的渗透侧形成压降促进水汽通过渗透膜，所述真空泵5与渗透液储罐7连接将透过渗透膜的分子抽至渗透液储罐7中收集存放；所述膜组件4的产品出口与冷凝器6、成品罐8连接，未透过渗透膜的丙醇蒸汽经过冷凝器6冷却成液相后进入成品罐8存储。所述预热器3后设置有第一压力表9。所述膜组件中设置有热交换器。所述膜组件4与冷凝器6之间设置有第二压力表10。
注入原料液于进料罐1，输出的原液通过配管管线连接离心泵2，泵运行原料进入预热器3汽化，汽化后的原料蒸汽通过第一压力表9检测控制进料压力，然后通入膜组件4分离水汽和有机物，同时膜组件有热交换器保温处理，防止气体冷凝。膜组件4与真空泵5连接，在膜的一侧因真空泵形成压降供给分子运动的动力，促进水汽通过渗透膜，渗透过去的大部分水和部分有机物被真空泵抽至渗透液储罐7收集存放，定期取出冷凝液；未透过膜的气体在膜的另一侧连接第二压力表10，然后经过冷凝器6冷却成液相后进入成品罐8。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (4)

1.一种提纯丙醇的装置，其特征在于：包括进料罐、离心泵、预热器、膜组件、真空泵、冷凝器、渗透液储存罐和成品罐，所述进料罐通过配管管线与所述离心泵连接，所述离心泵与所述预热器连接，所述预热器与所述膜组件连接，所述膜组件的渗透侧与所述真空泵连接，通过真空泵在膜组件的渗透侧形成压降促进水汽通过渗透膜，所述真空泵与渗透液储罐连接将透过渗透膜的分子抽至渗透液储罐中收集存放；所述膜组件的产品出口与冷凝器、成品罐连接，未透过渗透膜的丙醇蒸汽经过冷凝器冷却成液相后进入成品罐存储。
2.根据权利要求1所述的提纯丙醇的装置，其特征在于：所述预热器后设置有第一压力表。
3.根据权利要求1所述的提纯丙醇的装置，其特征在于：所述膜组件中设置有热交换器。
4.根据权利要求1所述的提纯丙醇的装置，其特征在于：所述膜组件与冷凝器之间设置有第二压力表。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103611420A (zh) * 2013-11-20 2014-03-05 杭州上一环保技术有限公司 一种低浓度醇的回收装置和方法
CN115105862A (zh) * 2022-06-10 2022-09-27 北京航天试验技术研究所 一种渗透膜及其在环丙烷基航天燃料的脱水方法中的应用、脱水方法、脱水***及燃料

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