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一种实验室用新型精馏设备的制作方法

发布于:2019-10-9 10:53:00
本发明创造属于实验室精馏实验设备领域,尤其是涉及一种实验室用新型精馏设备。
 
背景技术:
 
在实际物料分离过程中,实验物系往往组成复杂,且难以定性,不能通过软件计算的方式进行设计,需要在实验室中用实际物料进行精馏实验,而在精馏实验过程中往往需要多次实验来确定物料分离需要精馏塔的理论板数、操作压力和回流比等关键参数,此过程消耗时间长、效率低、严重影响项目开发和设计进度。
 
技术实现要素:
 
有鉴于此,本发明创造旨在提出一种实验时间短、效率高的实验室用新型精馏设备,以解决上述问题。
 
为达到上述目的,本发明创造的技术方案是这样实现的:
 
一种实验室用新型精馏设备,包括塔釜、物料均布盘、多个不同高度的精馏塔、控制各所述精馏塔内操作压力的真空系统及与各所述精馏塔单独对应的冷凝器、回流比控制器和塔顶馏分收集罐;所述物料均布盘的下进口与塔釜上出口连接,所述物料均布盘的多个上出口分别通过调节阀门与各所述精馏塔连接;各所述精馏塔内装填有不同理论板数的填料,装填有较低理论板数的精馏塔内装有高压降组件。
 
进一步的,所述冷凝器包括冷凝器外壳和内置的冷凝管;所述冷凝器外壳底端进气口与所述精馏塔的顶端出口连通,所述冷凝器外壳顶端设有不凝气出口,所述不凝气出口与所述真空系统连接;所述冷凝管与外界冷凝介质供应系统连接。
 
进一步的,各所述精馏塔对应的冷凝器的不凝气出口均与同一套真空系统连接。
 
进一步的,所述回流比控制器设置于所述冷凝器外壳内腔并位于所述冷凝管的下方;所述塔顶馏分收集罐通过采出管与塔顶采出馏分出口连通。
 
进一步的,所述高压降组件为泡沫金属填料。
 
进一步的,所述塔釜内设有机械搅拌装置,所述塔釜外表面设置有夹套。
 
相对于现有技术,本发明创造所述的实验室用新型精馏设备具有以下优势:
 
(1)本发明创造所述的实验室用新型精馏设备中塔釜通过物料均布盘连接多个理论板数不同,塔内压降相同的精馏塔,通过单次实验就能得到不同理论板数精馏塔的分离效果,以及理论板数与回流比之间的关系,缩短了实验时间、提高了工作效率;
 
(2)本发明创造所述的实验室用新型精馏设备中多个具有不同理论板数的精馏塔在相同的操作压力和同样的釜液组成的条件下进行实验,实验温度、馏分组成等关键实验参数具有更强的可对比性;
 
(3)本发明创造所述的实验室用新型精馏设备中各精馏塔底部设置有阀门,可以随时切断塔釜与各自精馏塔之间的连接,使实验在确定合适的理论板数后,关闭不适宜高度的精馏塔阀门,继续确定产品收率等实验参数;
 
(4)本发明创造所述的实验室用新型精馏设备中各精馏塔内装填有不同理论板数的填料,装填有较低理论板数的精馏塔内装有高压降组件,以使各精馏塔内压降相同,确保实验物料在各精馏塔内的分配系数相同,实验数据更加真实可靠。
 
附图说明
 
构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解,本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造,并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中:
 
图1为本发明创造实施例所述的实验室用新型精馏设备的结构示意图。
 
附图标记说明:
 
1-机械搅拌装置;2-塔釜;3-物料均布盘;4-调节阀门;5-精馏塔;6-冷凝器;7-回流比控制器;8-不凝气出口;9-真空系统;10-塔顶馏分收集罐。
 
具体实施方式
 
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
 
在本发明创造的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明创造和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明创造的限制。在本发明创造的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
 
在本发明创造的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。
 
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。
 
如图1所示,一种实验室用新型精馏设备,包括塔釜2、物料均布盘3、精馏塔5、真空系统9、冷凝器6、回流比控制器7及塔顶馏分收集罐10;
 
其中,塔釜2内部设有机械搅拌装置1,可以防止在精馏时物料发生爆沸,塔釜2外侧设置有夹套,夹套内可通入热介质对物料进行加热;
 
物料均布盘3的下进口与塔釜2的上出口连通,物料均布盘3的上端设有多个上出口,每个上出口分别对应着与一个精馏塔5连接,各精馏塔5与物料分配盘3的上出口之间设置调节阀门4,用于随时切断对应的精馏塔5与塔釜2的连接;
 
精馏塔5有多个,此处以三个为例,三个精馏塔5具有不同的高度,三个精馏塔5内装填有不同理论板数的填料,在理论板数较低的精馏塔5内装入高压降组件,如泡沫金属填料,以调节塔内压降,确保三个精馏塔5内的压降相同(在安装精馏塔5前需对三个精馏塔5在相同风量下用U型管压差计测定压降,以确保塔内压降相同后再进行安装);
 
每个精馏塔5对应着一组由冷凝器6、回流比控制器7和塔顶馏分收集罐10构成的塔顶馏分回流采出系统;冷凝器6包括冷凝器外壳和内置的冷凝管;冷凝管与外界冷凝介质供应系统连接;冷凝器外壳底端进气口与精馏塔5的顶端出口连通,冷凝器外壳顶端设有不凝气出口8,不凝气出口8与真空系统9连接,三个精馏塔5对应的冷凝器6的不凝气出口8均与同一套真空系统9连接,以确保各精馏塔5内操作压力相同,真空系统9包括真空泵及与各不凝气出口8连通的真空管线;回流比控制器7设置于冷凝器外壳内腔并位于冷凝管的下方,用于调节回流液的采出回流比;塔顶馏分收集罐10通过采出管收集与其对应的精馏塔5的塔顶采出馏分。
 
本发明创造的工作过程如下:
 
本实用新型在工作时,打开机械搅拌装置1和调节阀门4,使塔釜2物料等量分配到各精馏塔5中,通过相同回流比采出得到塔顶馏分,分析馏分指标后确定合适理论板数的精馏塔,此时关闭其它精馏塔5下方的调节阀门4,继续使用适宜的精馏塔5实验,得到产品的收率,回流比等实验参数,为工业化设计提供准确的数据支撑。
 
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已,并不用以限制本发明创造,凡在本发明创造的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明创造的保护范围之内。


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