CN219290635U - 一种高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，包括粗蒸釜（2），其依次与粗蒸塔（3）、四氢呋喃粗蒸液罐（5）、萃取塔釜（7）和萃取塔（9）相连，萃取塔（9）的中部设有萃取剂泵（11）；萃取塔（9）的出口分别连有前馏分罐（16）、后馏分罐（17）和四氢呋喃馏液罐（18）；四氢呋喃馏液罐（18）再依次与蒸发器（20）、过热器（21）和中空纤维膜分离机组（22）和冷凝器（24）相连，冷凝器（24）再通过冷凝回收管（25）与粗蒸釜（2）相连。本实用新型的优点是提升四氢呋喃的提纯效率，提高四氢呋喃的纯度，对四氢呋喃母液进行脱色与脱盐预处理，减少废液排放，降低能耗，安全高效。

Description

一种高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置

技术领域

本实用新型涉及四氢呋喃分离设备技术领域，尤其是一种高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置。

背景技术

四氢呋喃，又名氧杂环戊烷、1，4-环氧丁烷，是一个杂环有机化合物，化学式为C₄H₈O，属于醚类，是呋喃的完全氢化产物，为无色透明液体，溶于水、乙醇、***、丙酮、苯等，主要用作溶剂、化学合成中间体和分析试剂，因此在一些医药化工领域，通常采用四氢呋喃作为格氏反应的溶剂。

但是，当反应结束后，格氏试剂反应后的副产物以及过量的反应物会溶于四氢呋喃中，同时格氏反应的淬灭终止通常需要加入水，这就产生了四氢呋喃-甲醇-硅烷-水混合物的四氢呋喃母液，采用常规的工艺分离提纯四氢呋喃难度较大。中国专利号CN208732977U公开了一种四氢呋喃提纯装置，利用串联的精馏塔，通过将杂醇油与废水储罐中的废水按比例混合配置重新进行精馏回收，可将杂醇油储罐中的四氢呋喃充分回收，其主要利用了精馏原理反复提纯，最终从杂醇油中提纯出四氢呋喃。还有很多专利也提到了四氢呋喃的提纯分离，但绝大多数采用的均是精馏方式，这种方式提取的四氢呋喃通常纯度不高，通常存在原料脱色与脱盐的问题，且四氢呋喃在共沸精馏塔釜中持续蒸煮，会存在过氧化物积聚的安全隐患。

然而，参与格氏反应的四氢呋喃要求为纯度≥99.9％，水分≤0.05％甚至更低，分离提纯后的四氢呋喃的质量对格氏反应至关重要。

实用新型内容

本实用新型目的就是为了解决现有四氢呋喃提纯的纯度不高、安全性低、原料脱色脱盐的问题，提供了一种高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，不仅能够提升四氢呋喃的提纯效率，提高四氢呋喃的纯度，同时还可以对四氢呋喃母液进行脱色与脱盐预处理，减少废液排放，降低能耗，安全高效。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，包括一个与输液管相连的粗蒸釜，粗蒸釜的上部出口与粗蒸塔相连，粗蒸塔通过第一管道与四氢呋喃粗蒸液罐相连；

四氢呋喃粗蒸液罐的出液口通过第二管道与一个萃取塔釜相连，萃取塔釜通过第三管道与萃取塔的下部进口相连，萃取塔的中部还连有第四管道，第四管道上设有萃取剂泵，以用于向塔中输入萃取剂；

萃取塔的出口连有第五管道，第五管道上设有三条并联的支管一、支管二和支管三，支管一上连有一个前馏分罐，支管二上连有一个后馏分罐，支管三上连有一个四氢呋喃馏液罐，以用于分别储存萃取塔内的前馏分、后馏分和四氢呋喃馏液；

四氢呋喃馏液罐的出口再通过第六管道与蒸发器相连，以用于将四氢呋喃馏液加热汽化；

蒸发器再依次通过管道与过热器和中空纤维膜分离机组相连，中空纤维膜分离机组上设有成品出口和渗透液出口，其渗透液出口通过第七管道与一个冷凝器相连，冷凝器再通过冷凝回收管与粗蒸釜相连，以用于实现原料的回收。

进一步地，所述萃取塔的底部连接一根回液管，回液管与萃取塔釜的回液口相连。

进一步地，所述粗蒸釜上设有进液口，输液管和冷凝回收管均与进液口相连。

进一步地，所述中空纤维膜分离机组的料液侧压力为0.35MPa，渗透侧压力为800Pa。

进一步地，所述中空纤维膜分离机组的料液侧压力为0.5MPa，渗透侧压力为500Pa。

进一步地，所述前馏分罐内的前馏分量占每批投料量的5％～6％。

进一步地，所述后馏分罐内的后馏分量占每批投料量的5％～8％。

与现有技术相比，本实用新型的优点具体在于：

(1)本实用新型采用粗蒸装置对四氢呋喃母液进行粗蒸，避免反应产生的有机重组分与盐分带入后续萃取精馏，有效防止了原料脱盐与脱色问题；

(2)本实用新型在萃取阶段采用水萃取精馏技术，萃取剂无毒无害，环保安全，同时不引入其他成分，有效保证了后续四氢呋喃分离的纯度；

(3)本实用新型的装置可以对萃取水进行回收循环利用，避免了萃取水的二次加热与冷却，减少了废液排放，更加安全环保；

(4)本实用新型的装置所采用的提纯工艺简单高效，可以更加快速地对四氢呋喃进行提纯，且提纯效果优良。

附图说明

图1为本实用新型的高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置结构示意图。

具体实施方式

实施例1

为使本实用新型更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型的一种高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置进一步说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，一种高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，包括一个与输液管1相连的粗蒸釜2，其特征在于：

粗蒸釜2的上部出口与粗蒸塔3相连，粗蒸塔3通过第一管道4与四氢呋喃粗蒸液罐5相连；

四氢呋喃粗蒸液罐5的出液口通过第二管道6与一个萃取塔釜7相连，萃取塔釜7通过第三管道8与萃取塔9的下部进口相连，萃取塔9的中部还连有第四管道10，第四管道10上设有萃取剂泵11，以用于向塔中输入萃取剂；

萃取塔9的底部连接一根回液管26，回液管26与萃取塔釜7的回液口相连；

萃取塔9的出口连有第五管道12，第五管道12上设有三条并联的支管一13、支管二14和支管三15，支管一13上连有一个前馏分罐16，支管二14上连有一个后馏分罐17，支管三15上连有一个四氢呋喃馏液罐18，以用于分别储存萃取塔内的前馏分、后馏分和四氢呋喃馏液；

前馏分罐16内的前馏分量占每批投料量的5％～6％，后馏分罐17内的后馏分量占每批投料量的5％～8％；

四氢呋喃馏液罐18的出口再通过第六管道19与蒸发器20相连，以用于将四氢呋喃馏液加热汽化；

蒸发器20再依次通过管道与过热器21和中空纤维膜分离机组22相连，中空纤维膜分离机组22的料液侧压力为0.35MPa，渗透侧压力为800Pa；

中空纤维膜分离机组22上设有成品出口22a和渗透液出口22b，其渗透液出口22b通过第七管道23与一个冷凝器24相连，冷凝器24再通过冷凝回收管25与粗蒸釜2相连，以用于实现原料的回收。

本实施例中，粗蒸釜2上设有进液口2a，输液管1和冷凝回收管25均与进液口2a相连。

本实用新型中，经过粗蒸-水萃取精馏-中空纤维膜分离工艺，将母液中四氢呋喃进行提纯回收，提高了四氢呋喃的提纯效率和纯度，避免了反应产生的有机重组分与盐分带入后续萃取精馏，不引入其他成分，更加安全环保。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，包括一个与输液管（1）相连的粗蒸釜（2），其特征在于：

粗蒸釜（2）的上部出口与粗蒸塔（3）相连，粗蒸塔（3）通过第一管道（4）与四氢呋喃粗蒸液罐（5）相连；

四氢呋喃粗蒸液罐（5）的出液口通过第二管道（6）与一个萃取塔釜（7）相连，萃取塔釜（7）通过第三管道（8）与萃取塔（9）的下部进口相连，萃取塔（9）的中部还连有第四管道（10），第四管道（10）上设有萃取剂泵（11）；

萃取塔（9）的出口连有第五管道（12），第五管道（12）上设有三条并联的支管一（13）、支管二（14）和支管三（15），支管一（13）上连有一个前馏分罐（16），支管二（14）上连有一个后馏分罐（17），支管三（15）上连有一个四氢呋喃馏液罐（18）；

四氢呋喃馏液罐（18）的出口再通过第六管道（19）与蒸发器（20）相连，蒸发器（20）再依次通过管道与过热器（21）和中空纤维膜分离机组（22）相连，中空纤维膜分离机组（22）上设有成品出口（22a）和渗透液出口（22b），其渗透液出口（22b）通过第七管道（23）与一个冷凝器（24）相连，冷凝器（24）再通过冷凝回收管（25）与粗蒸釜（2）相连。

2.根据权利要求1所述的高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，其特征在于：

所述萃取塔（9）的底部连接一根回液管（26），回液管（26）与萃取塔釜（7）的回液口（7a）相连。

3.根据权利要求1或2所述的高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，其特征在于：

所述粗蒸釜（2）上设有进液口（2a），输液管（1）和冷凝回收管（25）均与进液口（2a）相连。

4.根据权利要求1或2所述的高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，其特征在于：

所述中空纤维膜分离机组（22）的料液侧压力为0.35 MPa，渗透侧压力为800 Pa。

5.根据权利要求1或2所述的高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，其特征在于：

所述中空纤维膜分离机组（22）的料液侧压力为0.5 MPa，渗透侧压力为500 Pa。

6.根据权利要求1或2所述的高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，其特征在于：

所述前馏分罐（16）内的前馏分量占每批投料量的5%~6%。

7.根据权利要求1或2所述的高效节能的环保型四氢呋喃提纯装置，其特征在于：

所述后馏分罐（17）内的后馏分量占每批投料量的5%~8%。

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