一種硫酸二甲酯精餾塔的製作方法
2023-09-18 04:57:10 1
一種硫酸二甲酯精餾塔的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及化工領域，特別公開了一種硫酸二甲酯精餾塔。該硫酸二甲酯精餾塔，包括塔體，在塔體一側的中部設有一進料口，進料口通過管道連接有一設在塔體內部的液體分布器，在塔體另一側的中上部和下部分別設有側面出料口和物料蒸汽口，在塔體的頂部設有一頂部出料口，在塔體的底部分別設有廢液出口和物料出口，物料出口通過管道經再沸器與物料蒸汽口相連通，在進料口與側面出料口之間的塔體內橫向設置有一將塔體內部分成上下兩部分的氣液分離裝置，在氣液分離裝置上方和下方的塔體內分別設有上填料層和下填料層。本實用新型的有益效果是：使操作從間斷生產變成連續生產，大大提高了產品的純度，使產品質量具有了很大的可控性和可操作性。
【專利說明】一種硫酸二甲酯精餾塔
(-)【技術領域】
[0001]本實用新型涉及化工領域，特別涉及一種硫酸二甲酯精餾塔。
(二)【背景技術】
[0002]精餾塔是化工生產中常見的一種分離液體混合物中不同液體組分的裝置，常用於產品提純。一般情況下，物料進入塔內後利用物料中不同物料的沸點不同，在蒸汽或其它外部供熱條件下，使物料不斷進行氣化、冷凝等氣液接觸交換，實現液體混合物中不同液體的分離。化工生產中常見的精餾塔大部分是採用物料從塔頂側面進入、從塔頂部出產品、在塔底部進行加熱的模式，這種模式對分離、提純物料中混合物種類較少、沸點差別大的產品是有效的，但由於硫酸二甲酯中混合物的種類較多，而且有一部分副產物沸點差距不大，造成了分離的難度較大，且能耗高，所以一般精餾裝置無法滿足生產的需要。
[0003]現有硫酸二甲酯的提純方法是採用球形反應釜來進行蒸餾，在負壓條件下，採用蒸汽加熱，使硫酸二甲酯粗物料不斷蒸發、冷凝來提純，由於部分副產物的沸點差距不大，因此提純後的硫酸二甲酯純度不高，還含有很多雜質，且蒸餾冷凝過程需要相當長的時間，因此實際生產過程中只能是間斷生產，不能進行連續化生產，工作效率低，且能耗高，給生產工作帶來了極大的不便。
(三)
【發明內容】
[0004]本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供了一種結構合理、方便實用、能夠連續生產、效率高、成本低、能耗低、產量高、生產出的產品純度高的硫酸二甲酯精餾塔。
[0005]本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0006]一種硫酸二甲酯精餾塔，包括塔體，在塔體一側的中部設有一進料口，進料口通過管道連接有一設在塔體內部的液體分布器，在塔體另一側的中上部和下部分別設有側面出料口和物料蒸汽口，在塔體的頂部設有一頂部出料口，在塔體的底部分別設有廢液出口和物料出口，物料出口通過管道經再沸器與物料蒸汽口相連通，在進料口與側面出料口之間的塔體內橫向設置有一將塔體內部分成上下兩部分的氣液分離裝置，在氣液分離裝置上方和下方的塔體內分別設有上填料層和下填料層，側面出料口連通有一三通管，三通管的一埠通過管道與外部的儲罐相連通，另一埠通過管道經冷凝器與上填料層上方的塔體內部相連通。
[0007]所述氣液分離裝置包括一橫向設置的板體，在板體上垂直設有若干根連通塔體上下兩部分的導流管，在每根導流管的上方均設有一圓錐形導流帽，圓錐形導流帽的內壁通過若干根支杆與導流管的頂部固連。
[0008]所述上填料層為一層不鏽鋼填料層；所述下填料層包括若干層不鏽鋼填料層，上下相鄰兩不鏽鋼填料層之間設有空腔。
[0009]本實用新型硫酸二甲酯精餾塔的有益效果是:結構合理，方便實用，效率高，成本低，能耗低，產量高，使硫酸二甲酯的提純從蒸餾工藝變成精餾工藝，使操作從間斷生產變成連續生產，在塔體的中上部和頂部設置了兩個出料口，而進料口設在了塔體中部，這樣能把硫酸二甲酯中的輕組分物質分離出來，大大提高了產品的純度，而且可以根據客戶不同的需求來調整產品質量，可以精餾出更高質量的產品，使產品質量具有了很大的可控性和可操作性，更有利於滿足市場需求。
(四)【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型導流管和圓錐形導流帽的局部放大示意圖。
[0013]圖中，I塔體，2進料口，3液體分布器，4側面出料口，5物料蒸汽口，6頂部出料口，7廢液出口，8上填料層，9下填料層，10冷凝器，11板體，12導流管，13圓錐形導流帽，14支杆，15再沸器。
(五)【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型的技術、特徵、目的及效果等更易於了解、明白，下面結合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整的描述，但本實用新型並不局限於此。
[0015]如圖1-圖2中所示，該實施例包括塔體1，在塔體I 一側的中部設有一進料口 2，進料口 2通過管道連接有一設在塔體I內部的液體分布器3，在塔體I另一側的中上部和下部分別設有側面出料口 4和物料蒸汽口 5，在塔體I的頂部設有一頂部出料口 6，在塔體I的底部分別設有廢液出口 7和物料出口，物料出口通過管道經再沸器15與物料蒸汽口 5相連通，在進料口 2與側面出料口 4之間的塔體I內橫向設置有一將塔體I內部分成上下兩部分的氣液分離裝置，在氣液分離裝置上方和下方的塔體I內分別設有上填料層8和下填料層9，側面出料口 4連通有一三通管，三通管的一埠通過管道與外部的儲罐相連通，另一埠通過管道經冷凝器10與上填料層8上方的塔體I內部相連通；氣液分離裝置包括一橫向設置的板體11，在板體11上垂直設有若干根連通塔體I上下兩部分的導流管12，在每根導流管12的上方均設有一圓錐形導流帽13，圓錐形導流帽13的內壁通過若干根支杆14與導流管12的頂部固連；上填料層8為一層不鏽鋼填料層；下填料層9包括若干層不鏽鋼填料層，上下相鄰兩不鏽鋼填料層之間設有空腔。
[0016]該硫酸二甲酯精餾塔的精餾過程，包括如下階段:
[0017](a)生產開車準備階段:
[0018]生產開車時，打開負壓系統，使塔體I內處於負壓，以降低物料的沸點，將硫酸二甲酯粗物料從進料口 2進入塔體I後，通過管道經液體分布器3將物料分布均勻，分布均勻的物料向下通過下填料層9進入塔體I的底部，再通過底部物料出口進入再沸器15，待塔體I底部的物料達到一定高度時，開啟再沸器15對物料進行加熱，被加熱後的物料變成蒸汽，從物料蒸汽口 5進入塔體I內往上升，蒸汽上升的過程中在經過下填料層9時，部分重組分物質會冷凝變成液體往下降，剩餘的氣體繼續往上升，然後通過氣液分離裝置的導流管12與圓錐形導流帽13之間的空隙進入到氣液分離裝置上方的塔體I內，此時由於剛開車，塔頂的溫度較低，因此會有部分氣體冷凝成低純度的硫酸二甲酯液體，從側面出料口 4採出，從側面出料口 4採出的經冷凝器10冷凝後的低純度硫酸二甲酯液體經管道重新回流到上填料層8上方的塔體I內作為冷凝液使用；剩餘的部分氣體從頂部出料口 6採出後經冷凝得到低純度的硫酸二甲酯液體，也被送回上填料層8上方的塔體I內作為冷凝液使用，以此類推，重複回流幾次後，從側面出料口 4採出的硫酸二甲酯液體純度慢慢提高，待提高到要求的純度後，得到高純度的硫酸二甲酯液體，然後進入正式精餾階段；
[0019](b)正式精餾階段:
[0020]正式精餾階段時，塔體I內的溫度較高，將硫酸二甲酯粗物料從進料口 2進入塔體I後，通過管道經液體分布器3將物料分布均勻，分布均勻的物料與從物料蒸汽口 5進入塔體I內上升的高溫氣體混合，有一部分物料發生閃蒸，而剩餘部分物料會依次向下通過若干層不鏽鋼填料層繼續與上升的高溫氣體混合加熱後變成氣體，加熱後的氣體與閃蒸的氣體混合後繼續上升，然後通過氣液分離裝置的導流管12與圓錐形導流帽13之間的空隙進入到氣液分離裝置上方的塔體I內，此時一部分輕組分氣體從頂部出料口 6採出，不再送回上填料層8上方的塔體I內，而是經冷凝後製得純度稍低的硫酸二甲酯儲存供自用或出售，而剩餘的重組分氣體在上升時與上填料層8上方回流的經冷凝器10冷凝的高純度硫酸二甲酯液體在上填料層8接觸後，冷凝為液體物料，從側面出料口 4採出，即得到高純度的硫酸二甲酯液體。大部分的高純度硫酸二甲酯被送入外部的儲罐儲存作為產品出售，而另一小部分的高純度硫酸二甲酯通過管道經冷凝器10冷凝後重新回到上填料層8上方的塔體I內，作為冷凝液繼續回流與氣液分離裝置上方塔體I內的氣體接觸，高純度的硫酸二甲酯經冷凝作為冷凝液使用，一方面可以通過冷凝器10控制冷凝液的溫度，另一方面還能提高硫酸二甲酯的純度，一舉兩得；此外難揮發的物質經下填料層9多層分離後，進入塔體I底部，再通過再沸器15不斷地加熱將易揮發組份物質提出，剩餘的難揮發重組份物質在塔體I底部濃度會越來越高，最後根據指標情況從廢液出口 7採出。
[0021]塔體I內設有上填料層8和下填料層9，以便延長氣液接觸交換的行程。為了增大塔體I內的有效面積，使物料均勻分布，不發生偏流，進料口 2通過管道連接液體分布器3，利用液體分布器3將料液分布均勻。為了提高產品的純度，在進料口 2與側面出料口 4之間的塔體I內設置氣液分離裝置，通過氣液分離裝置將塔體I分隔成上下兩段，並在塔體I的中上部和頂部設置了兩個出料口，讓輕組分和重組分分離，從而達到了讓物料中不同混合物進行分離的目的，解決了硫酸二甲酯中多組分混合的問題，提高了產品的純度。將進料口 2設在塔體I的中部，物料從塔體I的中部進入，由於塔體I中部的溫度較高，使物料進入後有一部分硫酸二甲酯發生閃蒸，從而減少了塔體I下部的壓力，提高了塔體I的精餾效率，降低了能源消耗，因而大大提高了生產效率、降低了生產成本、提高了產量，同時避免了頂部進料對產品質量的影響。
【權利要求】
1.一種硫酸二甲酯精餾塔，其特徵是:包括塔體，在塔體一側的中部設有一進料口，進料口通過管道連接有一設在塔體內部的液體分布器，在塔體另一側的中上部和下部分別設有側面出料口和物料蒸汽口，在塔體的頂部設有一頂部出料口，在塔體的底部分別設有廢液出口和物料出口，物料出口通過管道經再沸器與物料蒸汽口相連通，在進料口與側面出料口之間的塔體內橫向設置有一將塔體內部分成上下兩部分的氣液分尚裝置，在氣液分尚裝置上方和下方的塔體內分別設有上填料層和下填料層，側面出料口連通有一三通管，三通管的一埠通過管道與外部的儲罐相連通，另一埠通過管道經冷凝器與上填料層上方的塔體內部相連通。
2.根據權利要求1所述的一種硫酸二甲酯精餾塔，其特徵是:所述氣液分離裝置包括一橫向設置的板體，在板體上垂直設有若干根連通塔體上下兩部分的導流管，在每根導流管的上方均設有一圓錐形導流帽，圓錐形導流帽的內壁通過若干根支杆與導流管的頂部固連。
3.根據權利要求1或2所述的一種硫酸二甲酯精餾塔，其特徵是:所述上填料層為一層不鏽鋼填料層；所述下填料層包括若干層不鏽鋼填料層，上下相鄰兩不鏽鋼填料層之間設有空腔。
【文檔編號】C07C305/08GK203540100SQ201320680640
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】陳功玉 申請人:臨沂遠博化工有限公司