專利名稱:串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種回收器,特別涉及一種化工有機溶劑廢液 回收器。
背景技術(shù):
在化工有機溶劑廢液回收領(lǐng)域中,多種混合溶劑分離工藝一直是
一項重要研究課題,縱觀中外有關(guān)文獻,多種混合溶劑如何徹底分離
一直困繞著從事研究精餾這項技術(shù)領(lǐng)域的專家們,目前我國在精餾領(lǐng)
域方面創(chuàng)造發(fā)明了很多種分離技術(shù),但都有一定的局限性,相對許多
溶劑而言只能進行選擇性的幾種溶劑進行分離,并且都不能達到最終
理想效果,傳統(tǒng)的溶劑分離回收設(shè)備塔高大而笨重,占地面積大占用
空間高,原始成本太高,人工操作范圍大而煩瑣,并且分離效果不理 術(shù)巨
心、o
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點,本實用新型提供一種新型的串聯(lián)式多級精 餾溶劑回收器。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型說采取的技術(shù)方案是 串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器,該回收器依次串聯(lián)有第一加熱器l、
第一塔體2、第一冷凝器3、第二加熱器4、第二塔體5、第二冷凝器 6、第三加熱器7、第三塔體8、第三冷凝器9、冷卻器IO、儲罐U、
3循環(huán)泵12;循環(huán)泵12 —端分別連接到儲罐11的底端,另一端連接
在第三塔體8的頂端,冷卻器10連接在第三冷凝器9下端,儲罐ll 的上端;第一加熱器1與第一塔體2的中部相通,第一塔體2的中部 與第一冷凝器3的底部相通,第二加熱器4與第二塔體5的中部相通, 第二塔體5的中部與第二冷凝器6的底部相通,第三加熱器7與第三 塔體8的中部相通。
本實用新型的有益效果該設(shè)備在很大程度上解決了溶劑回收的 局限性,串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器具有結(jié)構(gòu)緊湊,原始成本低,占 地面積小,占用空間低,人工操作范圍小,操作簡單等特點。該設(shè)備 最大優(yōu)點是不需要太高的精餾塔體即可將溶劑分離,并且純度較傳統(tǒng) 設(shè)備高。該設(shè)備尤其對用途最廣的甲醇、乙醇回收最為理想。在不回 流的情況下即可達到無水乙醇狀態(tài)。
圖l.本實用新型的正面立體圖。
圖2.本實用新型的后面立體圖。
具體實施方式
請參見附圖說明其實施過程
串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器,該回收器依次串聯(lián)有第一加熱器l、 第一塔體2、第一冷凝器3、第二加熱器4、第二塔體5、第二冷凝器 6、第三加熱器7、第三塔體8、第三冷凝器9、冷卻器IO、儲罐ll、 循環(huán)泵12;循環(huán)泵12 —端分別連接在儲罐11的底端,另一端連接 在第三塔體8的頂端,冷卻器10連接在第三冷凝器9下端,儲罐ll的上端;第一加熱器1與第一塔體2的中部相通,第一塔體2的中部 與第一冷凝器3的底部相通,第二加熱器4與第二塔體5的中部相通, 第二塔體5的中部與第二冷凝器6的底部相通,第三加熱器7與第三 塔體8的中部相通。
本人根據(jù)多年設(shè)計、操作經(jīng)驗結(jié)合廣大客戶需求愿望,以多級精 熘原理為理論基礎(chǔ)設(shè)計出適用于多種溶劑分離回收再利用的全新型 串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器。串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器分兩種型 號, 一種是外循環(huán)式多塔精餾回收器,它集多塔多效于一體,既可在 真空狀態(tài)下濃縮各種物料又可以在濃縮的同時進行回收各種單一溶 媒或多種沸點、密度不同的溶媒介質(zhì)。該設(shè)備工作效率高用途范圍廣, 回收純度相對較高。另一種為內(nèi)循環(huán)式溶媒回收器,該設(shè)備專門用與 分離回收精餾各種高、低濃度的無機、有機溶劑,如水混合物、乙醇、 甲醇、乙醚、乙酯、正丁醇、醋酸乙脂、乙酸丁脂、黃銅、丙酮等多 種有機溶劑。
下面以實際操作事例取得的數(shù)據(jù)來加以說明
工作原理
1:以15-35%的稀乙醇為例將稀濃度溶媒分別進入三個再沸器,
打開蒸汽進行加熱,達到溶劑沸點后,產(chǎn)生的汽化液沿精流塔向上蒸 發(fā),在接觸到精密填料表面時,開始在填料表面進行熱交換過程,, 此時在溫差和阻力作用下開始產(chǎn)生汽液分離現(xiàn)象,物料密度大沸點高 的一方開始沿填料表面和塔體壁表面向下回流,而密度輕,沸點低的 一方則在恒溫狀態(tài)下繼續(xù)向上蒸發(fā),到達冷凝器進入冷凝過程,在降溫過程中產(chǎn)生汽化液后,沿冷凝管壁向下流,此時冷凝后的乙醇純度
約50-60%左右,進入第二加熱室進行第二次蒸發(fā)分離,而此時三個
加熱室下部液體平衡管閥門同時打開,使三個加熱室內(nèi)的液位保持平 衡狀態(tài),以免第二第三加熱室因液位過高影響分離效果,第一冷凝器 的冷凝液進入第二加熱室以后迅速被該室產(chǎn)生的熱能送入第二精餾 塔內(nèi)進行二次熱交換以進一步提高精餾純度,此時第三冷凝器冷凝的 乙醇在達到沸點約十分鐘左右通過回流閥仍回到第三加熱室以進一 歩提高其純度,待過去十分鐘后可關(guān)閉回流閥打開進入儲罐的閥門使 第一、第二冷凝器產(chǎn)生的純度高乙醇再次經(jīng)過第三次精餾后進入成品 儲罐。此時進入儲罐的乙醇純度在一般情況下不需要強制回流情況下
可達99.3%-99.5%左右,達到無水乙醇要求狀態(tài)。而加熱室下部殘液 的乙醇含量僅0.03-0.05左右,幾乎接近純水狀態(tài),回收率可達99.5 %以上。此時可按《GB619采樣及驗收規(guī)格》進行純度化驗檢測,如 果未達到99%的純度可利用回流泵進行一次回流即可直到達到99.3 %-99.5%的純度。(此參數(shù)經(jīng)使用廠家實際實驗所得)。 2:以其它任何三種密度、沸點不同的有機溶劑為例將稀濃度溶劑 分別進入三個再沸器,打開蒸汽進行加熱,達到其中某種密度輕沸點 低溶劑沸點后,蒸發(fā)冷凝的溶劑直接進入第二再沸器進行蒸發(fā)精餾, 此時可根據(jù)溶劑特性分別將第一第二加熱室連通,將第三加熱室單獨 隔開,或者將第一加熱室單獨隔開,將第二第三加熱室連通,這樣可 將密度、沸點差不大的有機溶劑進一步有效分離,不會因為全部串聯(lián) 導(dǎo)致溶劑在多次精餾過程中部分再度混合。當(dāng)?shù)谝环N溶劑經(jīng)過三次分離后分別取樣檢驗確認全部回收后,可將三個加熱器連通進行剩下兩 種溶劑分離過程,經(jīng)取樣檢測直至達到分離要求為止。在多種溶劑回 收中,由于各種溶劑性質(zhì)、性狀不同,針對某些溶劑必須利用回流方 式方能達到工藝要求。對于某種需要共沸的則加裝一個透明分離器即 可達到共沸要求。
以上兩種精餾方法能大大超越傳統(tǒng)精餾設(shè)備的主要原因是該設(shè) 計利用溶劑分離狀態(tài)下,進行多次加溫、降溫?zé)峤粨Q過程使其較純的 部分在進入下次精餾時沒有機會再次和塔低溶劑混合即被再次蒸發(fā), 前提條件是必須將溫度控制在沸點要求范圍內(nèi),必須保持恒溫狀態(tài)。 節(jié)能原理
1:采用特殊設(shè)計結(jié)合精密填料和多塔精餾原理將高度降低60%
以上,即傳統(tǒng)蒸餾設(shè)備必須在12米以上范圍乙醇濃度最高達到95% 左右,而該新型設(shè)備只需要3米高度并且在不回流的情況下回收乙醇 即可達到99%以上,既節(jié)省近60%的空間,又節(jié)省人員勞動強度。 設(shè)備在運行過程中,操作人員不再需要登高,只需在地面即可自由操 作.省時省力。對于全自動控制的串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器,操作 人員只需在電腦前監(jiān)控即可掌握整個操作流程。
2:由于設(shè)計獨特精巧,制造原材料比傳統(tǒng)蒸餾設(shè)備節(jié)省20%左 右,設(shè)備輕巧美觀,安裝簡便靈活,運輸方便。同等規(guī)格比傳統(tǒng)蒸餾 設(shè)備節(jié)省空間60%左右,占地面積減少30%以上。特別適用于空間 小的生產(chǎn)車間。而傳統(tǒng)的精餾、蒸餾設(shè)備高大而笨重,耗材耗能,回 收率低,回收純度差,因此該串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器是目前徹底代替?zhèn)鹘y(tǒng)蒸餾精餾設(shè)備的最佳選擇。
3:串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器與現(xiàn)在新發(fā)明的滲透過濾膜相比, 具有造價低、使用壽命長、無易損部件、適用范圍廣,易清洗、不堵 塞、易維修,七大優(yōu)點,新發(fā)明的滲透過濾膜只能進行選擇性的單一 脫水工藝,無法進行多組有機溶劑分離,使用后清洗困難,原材料造 價高,易損壞,易堵塞,無法維修,溶劑前期工藝處理繁雜,更換頻 繁等缺點,因此;串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器是目前傳統(tǒng)蒸餾、精餾 設(shè)備、新型滲透過濾膜永遠無法比擬和超越的新一代精餾回收設(shè)備。
4:串聯(lián)式多級精鎦溶劑回收器加熱蒸汽采用兩種節(jié)能方式,一 種是串接方式,即在加熱過程中產(chǎn)生的冷凝水不直接排出,而是利用 階梯式溫差原理將其引入第二、第三再沸器進行余熱再用,另一種是 利用熱耦合原理結(jié)合階梯式溫差原理對溶劑進行加熱,即利用底部加 熱室產(chǎn)生的蒸發(fā)蒸汽來加熱頂部加熱室的溶劑,兩種原理結(jié)合起來既 節(jié)省原蒸汽又節(jié)省循環(huán)冷卻水,起到一舉兩得作用。經(jīng)實際實驗證明 第一種方式和傳統(tǒng)蒸餾、精餾設(shè)備在加熱過程相比可節(jié)約蒸汽20% 左右,根據(jù)工藝不同采取第二種方式和傳統(tǒng)蒸餾、精餾設(shè)備在加熱過 程相比可節(jié)約蒸汽30%左右。這也是傳統(tǒng)蒸餾、精餾設(shè)備無法達到 的。
純度差以蒸發(fā)量100kg/每小時的串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器精
餾20%左右甲醇或乙醇為例;第一加熱器溫度達到沸點80-9(TC時, 精餾純度大約可達60%-70%之間,(實驗室標(biāo)準要求柱體高度3米, 純度可達99%以上)。第二加熱器內(nèi)溫度達到沸點75-8(TC時經(jīng)過1.2米精餾行程純度大約可達80%-90%之間。第三加熱器內(nèi)溫度達到沸 點70-78。C時經(jīng)過1.2米精餾行程純度即可99%-99.5%之間。(乙醇) (此數(shù)據(jù)為蒸發(fā)量1 OOkg/每小時的串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器在山 東百瑞藥業(yè)實際實驗取得)。
耗能量傳統(tǒng)酒精回收塔每蒸發(fā)1Kg酒精大約耗損蒸汽2.5公 斤左右,其產(chǎn)生的冷凝水直接排掉,而一部分蒸汽也會隨冷凝水排出。 多塔溶媒回收器由于采用串接連通方法,使殘余蒸汽和冷凝水殘溫得 到再次利用,直接節(jié)省耗能》0.5公斤。
新型溶媒回收器的設(shè)計優(yōu)點完全代替了傳統(tǒng)精餾塔的工作范圍 外,還具備了多效濃縮器的使用功能,是目前制藥、化工、保健、食 品等行業(yè)最節(jié)能的理想設(shè)備。
權(quán)利要求1,串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器,其特征在于,該回收器依次串聯(lián)有第一加熱器(1)、第一塔體(2)、第一冷凝器(3)、第二加熱器(4)、第二塔體(5)、第二冷凝器(6)、第三加熱器(7)、第三塔體(8)、第三冷凝器(9)冷卻器(10)、儲罐(11)、循環(huán)泵(12);循環(huán)泵(12)一端分別連接到儲罐底部、另一端連接在第三塔體(8)的頂端,冷卻器(10)連接在第三冷凝器(9)下端,儲罐(11)的上端;第一加熱器(1)與第一塔體(2)的中部相通,第一塔體(2)的中部與第一冷凝器(3)的底部相通,第二加熱器(4)與第二塔體(5)的中部相通,第二塔體(5)的中部與第二冷凝器(6)的底部相通,第三加熱器(7)與第三塔體(8)的中部相通。
專利摘要本實用新型公開了一種串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器,該回收器依次串聯(lián)有第一加熱器1、第一塔體2、第一冷凝器3、第二加熱器4、第二塔體5、第二冷凝器6、第三加熱器7、第三塔體8、第三冷凝器9;本實用新型的有益效果該設(shè)備在很大程度上解決了溶劑回收的局限性,串聯(lián)式多級精餾溶劑回收器具有結(jié)構(gòu)緊湊,原始成本低,占地面積小,占用空間低,人工操作范圍小,操作簡單等特點。
文檔編號B01D3/14GK201299982SQ20082013782
公開日2009年9月2日 申請日期2008年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月27日
發(fā)明者徐凡卜 申請人:徐凡卜