專利名稱：一種電熱膜保溫的玻璃復(fù)合蒸餾塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于傳質(zhì)分離的蒸餾塔，特別是新產(chǎn)品蒸餾中試生產(chǎn)和蒸餾 技術(shù)教育培訓(xùn)用的一種電熱膜保溫的玻璃復(fù)合蒸餾塔。
背景技術(shù)：
蒸餾分離技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛，例如煉油、有機(jī)溶劑回收、白酒 和無(wú)水乙醇生產(chǎn)等。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本和降低能量消耗，國(guó)內(nèi)外對(duì)蒸 餾技術(shù)和設(shè)備研究非常重視。近幾年蒸餾技術(shù)設(shè)備申請(qǐng)專利數(shù)量很多，重點(diǎn)是設(shè) 計(jì)和推廣新型復(fù)合塔盤，已在工業(yè)中應(yīng)用取得很好的節(jié)能效果。中國(guó)專利 ZL2005200416013公開了 一種浮閥-篩孔復(fù)合塔板，中國(guó)專利ZL022946837公開 了 一種浮閥-舌孔復(fù)合塔盤。通常采用不同類型蒸餾塔外部串聯(lián)組合成塔群提高 蒸餾效率，但對(duì)工業(yè)上技術(shù)成熟的篩板塔、浮閥塔和泡罩塔集成創(chuàng)新開發(fā)復(fù)合塔 研究極少。僅有中國(guó)專利ZL911033262公開了 一種由波紋填料和篩板塔盤組成的 復(fù)合塔，大大提高了塔分離效率。 .
中國(guó)專利CN1804947公開了 一種全玻璃化工柔性工藝系統(tǒng)，該裝置的關(guān)鍵部 分是蒸餾塔，該蒸餾裝置中篩板塔、浮閥塔和泡罩塔屬于可拆裝替換，但不能同 時(shí)安裝對(duì)比使用和發(fā)揮協(xié)同效果。此外大型玻璃蒸餾塔體積大，表面散熱過(guò)快， 導(dǎo)致系統(tǒng)加熱升溫過(guò)程緩慢，生產(chǎn)能力較低，缺乏既透明又隔熱的保溫材料。中 國(guó)專利CN1564635公開了 一種透明發(fā)熱膜及其制造方法，為玻璃塔體保溫提供了 選材思if各。

發(fā)明內(nèi)容
蒸餾塔盤種類繁多，主要有篩板塔盤、浮閥塔盤、泡罩塔盤和噴射塔盤。 一般從生產(chǎn)能力、塔板效率、操作彈性、結(jié)構(gòu)和成本幾方面評(píng)價(jià)其性能。結(jié)構(gòu)復(fù) 雜的塔盤造價(jià)高、生產(chǎn)能力大和操作彈性大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的塔盤造價(jià)低和操作彈性 小。工業(yè)上通常采用不同類型蒸餾塔外部串聯(lián)組合成塔群提高蒸餾效率。作為新 產(chǎn)品蒸餾中試生產(chǎn)和蒸餾技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)需要選擇綜合性能優(yōu)異的塔型。玻璃復(fù)合 蒸餾塔用于蒸餾新產(chǎn)品時(shí)可以直觀了解新產(chǎn)品蒸餾情況，快速完成設(shè)備選型和取 得中試生產(chǎn)工藝參數(shù)。玻璃復(fù)合蒸餾塔用于蒸餾技術(shù)教學(xué)培訓(xùn)中學(xué)員可以直接觀察蒸餾過(guò)程和對(duì)比評(píng)價(jià)各類蒸餾塔盤，能夠及時(shí)調(diào)整蒸餾工藝條件，快速掌握蒸 餾操作技術(shù)。
本發(fā)明將工業(yè)上技術(shù)成熟的篩板塔、浮閥塔和泡罩塔從塔內(nèi)部串聯(lián)組合為復(fù) 合塔的思路非常獨(dú)特，可以大大降低設(shè)備投資和蒸餾過(guò)程能耗，特別適合我國(guó)企 業(yè)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備改造。
本發(fā)明改進(jìn)了現(xiàn)有蒸餾塔設(shè)計(jì)，在一個(gè)玻璃塔體內(nèi)分別安裝篩+反塔盤、浮閥 塔盤和泡罩塔盤組成一個(gè)復(fù)合蒸餾塔。
附

圖1為復(fù)合蒸餾塔結(jié)構(gòu)示意圖。
根據(jù)各種塔盤的性能特點(diǎn)，進(jìn)料段選擇篩板塔盤，塔盤數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置4 層；下部提餾段選擇泡罩塔盤，每個(gè)塔盤設(shè)有5個(gè)泡罩；上部精餾段選擇浮閥塔 盤，每個(gè)塔盤設(shè)有5個(gè)浮閥，塔盤數(shù)量根據(jù)需要設(shè)定。復(fù)合蒸餾塔集中了各種蒸 餾塔型的優(yōu)點(diǎn)，操作穩(wěn)定性高，可直觀對(duì)比各種塔型特點(diǎn)。
玻璃塔體外涂透明半導(dǎo)體電熱膜作為保溫材料，使用時(shí)將電熱膜恒壓加熱， 預(yù)定塔外壁溫度接近塔內(nèi)溫度，降低塔內(nèi)物料熱量耗散，使蒸餾裝置啟動(dòng)后迅速 達(dá)到預(yù)定控制參數(shù)，同時(shí)保持玻璃蒸餾塔透明直觀的優(yōu)點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
取內(nèi)徑180mm,壁厚5 mm，長(zhǎng)1200mm高硅玻璃管一根，事先連接進(jìn)料接 口、回流接口和再沸器接口，兩端磨平便于活套法蘭聯(lián)接。外壁涂透明半導(dǎo)體電 熱膜，設(shè)定電熱膜功率500瓦。設(shè)定板間距IO mm安裝10層塔盤。進(jìn)料口上下 兩邊安裝四層篩板塔盤，下部提餾段安裝三層泡罩塔盤，每個(gè)塔盤設(shè)有5個(gè)泡罩； 上部精餾段安裝三層浮閥塔盤，每個(gè)塔盤設(shè)有5個(gè)浮閥，塔盤用不銹鋼張力箍分 別固定在塔內(nèi)壁。塔盤定位后將塔體用活套法蘭與封頭聯(lián)接組成復(fù)合蒸餾塔。
用復(fù)合蒸餾塔替代篩板塔安裝在現(xiàn)有蒸餾實(shí)驗(yàn)和培訓(xùn)裝置上進(jìn)行工業(yè)乙醇 蒸餾中試生產(chǎn)?？账r(shí)調(diào)整電熱膜工作電壓，預(yù)定塔外壁溫度65。C，以30分鐘 溫度保持不變，確定出電熱膜保溫電壓。然后按常規(guī)蒸餾操作技術(shù)進(jìn)行70%工業(yè) 乙醇蒸餾，塔頂回流比控制1: 3，出口乙醇含量94. 5%。即使操作條件控制不 當(dāng)某類塔盤發(fā)生液泛時(shí)，其它類型塔盤仍能保證高效分離。復(fù)合塔操作彈性很大， 蒸餾過(guò)程非常穩(wěn)定，生產(chǎn)能力比現(xiàn)有同樣條件的篩板塔提高40%以上。
權(quán)利要求
1. 一種電熱膜保溫的玻璃復(fù)合蒸餾塔，其特征在于將篩板塔盤、浮閥塔盤和泡罩塔盤等工業(yè)常用塔盤集成在一個(gè)玻璃塔體中組成復(fù)合塔，協(xié)同產(chǎn)生優(yōu)異的綜合性能。塔壁用透明半導(dǎo)體電熱膜作為保溫材料，既滿足了玻璃蒸餾塔的保溫需要，又保持蒸餾裝置透明直觀的優(yōu)點(diǎn)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述玻璃復(fù)合蒸餾塔，其特征在于進(jìn)料段選擇篩板塔盤，塔 盤數(shù)量根據(jù)需要設(shè)置4層；下部提餾段選擇泡罩塔盤，每個(gè)塔盤設(shè)有5個(gè)泡 罩；上部精餾段選擇浮閥塔盤，每個(gè)塔盤設(shè)有5個(gè)浮閥。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1,所述的玻璃復(fù)合蒸餾塔，其特征在于塔壁用透明半導(dǎo)體電熱 膜作為保溫材料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電熱膜，使用時(shí)將電熱膜恒壓加熱，預(yù)定塔外壁溫度 接近塔內(nèi)溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于新產(chǎn)品蒸餾中試生產(chǎn)和蒸餾技術(shù)教育培訓(xùn)的玻璃復(fù)合蒸餾塔。設(shè)計(jì)將篩板塔盤、浮閥塔盤和泡罩塔盤等工業(yè)常用塔盤集成在一個(gè)玻璃塔體中組成復(fù)合塔，協(xié)同產(chǎn)生優(yōu)異的綜合性能，操作穩(wěn)定性提高，與篩板塔相比生產(chǎn)能力提高40％以上，同時(shí)便于各類塔型對(duì)比教學(xué)。塔壁用透明半導(dǎo)體電熱膜作為保溫材料，既滿足了玻璃蒸餾塔的保溫需要，又保持蒸餾裝置透明直觀的優(yōu)點(diǎn)。將各類塔盤從塔內(nèi)部串聯(lián)組合為復(fù)合塔可以大大降低設(shè)備投資和蒸餾過(guò)程能耗，發(fā)明思路同樣適合企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備改造。
文檔編號(hào)B01D3/22GK101284191SQ20081005341
公開日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2008年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月4日
發(fā)明者崔錦林, 培 李, 李建生, 王小四, 王艷國(guó) 申請(qǐng)人:天津市職業(yè)大學(xué)