共沸劑回流至蒸餾柱底部的共沸蒸餾裝置的製作方法
2023-05-10 22:30:46 2
專利名稱：共沸劑回流至蒸餾柱底部的共沸蒸餾裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種化工設備，具體涉及一種共沸劑回流至精餾柱底部 的共沸蒸餾裝置，用於共沸溶液的分離。
背景技術：
共沸精餾是工業生產過程中重要的單元，是化工、醫藥等行業產品提純 和回收的重要手段，在工業生產中，對於組成之間形成共沸點的混合溶液， 採用常規的精餾方法分離難度角度，共沸精鎦方法一般有兩類， 一是形成均 相的共沸物，二是形成非均相的共沸物，無論是形成均相的，還是非均相的 分離過程，所釆用的裝置均是共沸蒸餾裝置。共沸精餾裝置的種類很多，但 所採用的分離過程基本相同，目前所採用的共沸蒸餾裝置，在分離過程 中，原料和共沸劑分別從塔中和釜頂加入，以這種加料方式，原料和共 沸劑之間接觸時間較短，原料與共沸溶劑之間無法完全接觸，生產中往 往會導致目標產物的濃度偏低、控制產物的濃度較困難，工業生產中為 了解決這一問題，常採用增加塔頂回流量。但是，回流量增加會導致共 沸精餾過程中能耗的增加。
發明內容
為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型將提供一種共沸 劑回流至蒸餾柱底部的共沸蒸餾裝置。該裝置結構簡單，操作方便，能調控 塔頂餾出物中目標產物的濃度。
完成上述發明任務的技術方案是， 一種共沸劑回流至蒸餾柱底部的共沸蒸餾裝置，設有精餾柱；塔底連接有反應釜，反應釜中設有攪拌器；精餾柱 上連接有冷凝回流裝置和回流罐，其特徵在於，所述的精餾柱上設置有兩個 進料口，分別為設置在上部的原料進料口和設置在蒸餾柱下部的共沸劑進 料口。
上述方案的進一步改進，可以得到以下優化方案
1、 所述蒸餾柱的兩個進料口，均位於蒸餾柱中部和下部。
2、 在回流瓶與蒸鎦柱之間用回流管相連，冷凝產物中共沸溶劑可回流 到蒸餾柱下部。
總之，本實用新型的共沸劑回流至蒸鎦柱底部的共沸蒸餾裝置，由連續 的原料和共沸劑加料口、蒸餾柱、冷凝回流裝置及產物接收四部分組成。具 體技術方案為用加熱套和攪拌器聯合控制塔釜溫度和攪拌速度；在蒸餾柱 中、上部設置兩個進料口，用於原料的加入和共沸劑的加入，共沸劑從下面 進料口加入，與中部加入的原料逆流接觸，促進原料分離，提高共沸劑的分 離效率。冷凝回流裝置用於回流比的控制；蒸餾柱的高度和回流比共同控制 餾出液的濃度。該裝置結構簡單，操作方便，能調控塔頂餾出物中目標產物 的濃度。
圖1為本發明共沸劑回流至蒸餾柱底部的共沸蒸餾裝置結構示意圖2、圖3分別為蒸餾柱高度和共沸劑回流量對蒸餾塔頂產物純度影響 曲線。
具體實施方式
用以下的實施例對本發明作進一步的說明
1實施例乙醇和水的混合溶液從中部加入共沸蒸餾裝置，參照圖1， 1 為回流罐的排氣口， 2分布器，3回流口， 4出料口、 5回流瓶，6乾燥管接 頭，7加熱器，8園底燒瓶，9、 IO磨口接頭，ll回流口， 12共沸蒸餾柱， 13、 14磨口接頭，15冷凝出料口， 16冷凝器，17磨口接頭。
蒸餾柱高度對餾出液純度的影響，參照圖2:
當原料與共沸劑回流量比為1: 1，蒸餾塔底圓底燒瓶溫度控制82.1 ℃ 左右，蒸餾柱長達到500mm時，原料中部加入，共沸劑蒸餾柱下部加入， 底部乙醇含量達到99.8%以上，乙醇收率達到97%以上，由圖2結杲可見 在條件不變情況下，進一步增加蒸鎦柱的高度，對塔頂和塔底含量影響不大。
共沸劑回流量對分離影響，參照圖3:
圖中橫坐標l表示原料與共沸劑比例為1: 0.5， 2表示1: 1, 3表示1.5: 1， 4表示2: 1。將塔底的溫度控制在82℃左右。蒸餾柱長為500mm,原料 與共沸劑比例為1: 1時，塔底乙醇的含量達到99.8%，收率達到97%，再 增加原料與共沸劑的比例，乙醇的純度和收率基本保持不變，結果見圖3所 示。故原料與共沸劑的比例取l: 1。
權利要求1、一種共沸劑回流至蒸餾柱底部的共沸蒸餾裝置，設有精餾柱；塔底連接有反應釜，反應釜中設有攪拌器；精餾柱上連接有冷凝回流裝置和回流罐，其特徵在於，所述的精餾柱上設置有兩個進料口，分別為設置在上部的原料進料口和設置在蒸餾柱下部的共沸劑進料口。
2、 根據權利要求1所述的共沸劑回流至精餾柱底部的共沸蒸餾裝置， 其特徵在於，所述精餾柱的兩個進料口，分別位於精餾柱上部和下部；原料 從上部加料進入。
3、 根據權利要求1或2所述的共沸劑回流至蒸餾柱底部的共沸蒸餾裝 置，其特徵在於，回流瓶與精餾柱之間用回流管相連，冷凝產物中共沸溶 劑可回流到蒸餾柱的底部。
專利摘要共沸劑回流至蒸餾柱底部的共沸蒸餾裝置，設有精餾柱；塔底連接有反應釜，反應釜中設有攪拌器；精餾柱上連接有冷凝回流裝置和回流罐，其特徵在於，所述的精餾柱上設置有兩個進料口，分別為設置在上部的原料進料口和設置在蒸餾柱下部的共沸劑進料口。優化方案有精餾柱的兩個進料口，分別位於精餾柱上部和下部；原料從上部加料進入；回流瓶與精餾柱之間用回流管相連，冷凝產物中共沸溶劑可回流到蒸餾柱的底部。本實用新型結構簡單，操作方便，能調控塔頂餾出物中目標產物的濃度。
文檔編號B01D3/34GK201179357SQ20082003429
公開日2009年1月14日 申請日期2008年4月22日 優先權日2008年4月22日
發明者顧正桂 申請人:南京師範大學