一種惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備,涉及一種利用氣提和蒸汽的冷凝的設(shè)備。其目的是為了提供一種成本低、適于熱敏物料的惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備。本實用新型的設(shè)備包括:汽提塔、輕組分收集罐、重組分收集罐、除沫器、第一加熱器、第二加熱器、第一冷卻裝置、第二冷卻裝置、超低溫冷凝器、循環(huán)風機和真空泵。本實用新型的一種惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備,可以減少物料局部受熱、避免結(jié)焦,防止熱敏物料發(fā)生反應(yīng);且能連續(xù)操作,適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。本實用新型用于有機物單體與中間體、精細化工產(chǎn)品、醫(yī)藥、香料等的分離領(lǐng)域。
【專利說明】一種惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種利用氣提和蒸汽的冷凝的設(shè)備,特別是涉及一種熱敏性物料分離的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]熱敏物料廣泛存在于工業(yè)生產(chǎn)與日常生活中,對溫度具有不穩(wěn)定性,長時間加熱會結(jié)焦碳化且易被氧化,這一性質(zhì)給熱敏物料的分離帶來了很大的難度。在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中我們經(jīng)常會遇到熱敏性物質(zhì),如許多有機物單體和中間體、精細化工產(chǎn)品、醫(yī)藥、香料等。為降低熱敏物料的受熱溫度防止熱敏物料在高溫下分解或聚合變質(zhì),國內(nèi)外對熱敏性物料的分離提純的研究很多,分離方法也較多,如減壓精餾、分子精餾、色譜分離等方法,但是分離效果不好,且成本較高,多數(shù)方法不適合工業(yè)上大規(guī)模的生產(chǎn)與使用。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種成本低、可連續(xù)操作、適于熱敏物料的惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備。
[0004]本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備,包括:汽提塔、輕組分收集罐、重組分收集罐、除沫器、第一加熱器、第二加熱器、第一冷卻裝置、第二冷卻裝置、超低溫冷凝器、循環(huán)風機和真空泵;所述的汽提塔上部側(cè)壁上分別設(shè)有進料口和出氣口,中下部側(cè)壁上設(shè)有進氣口,底部設(shè)有重組分出口 ;所述的汽提塔的進氣口與惰性氣體輸送管相通;所述的惰性氣體輸送管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥和第一加熱器;所述的汽提塔的進料口與物料輸送管相通;所述的物料輸送管上設(shè)有第二加熱器;所述的汽提塔的出氣口與輕組分收集罐相通;所述的汽提塔的出氣口與輕組分收集罐之間設(shè)有第一冷卻裝置;所述的輕組分收集罐頂部出氣口處設(shè)有除沫器;所述的輕組分收集罐的出氣口外部設(shè)有超低溫冷凝器;所述的超低溫冷凝器的頂部出口與惰性氣體輸送管相通,且連通的位置位于調(diào)節(jié)閥和第一加熱器之間;所述的超低溫冷凝器與惰性氣體輸送管之間設(shè)有循環(huán)風機;所述的超低溫冷凝器頂部出口處還設(shè)有真空泵;所述的汽提塔的重組分出口與重組分收集罐相通;所述的汽提塔的重組分出口與重組分收集罐之間設(shè)有第二冷卻裝置。
[0005]本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備,所述的真空泵的作用是保證系統(tǒng)處于低壓狀態(tài),降低操作溫度。
[0006]本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備,所述的汽提塔的填料為彈簧玻璃。
[0007]本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備,所述的惰性氣體輸送管中的惰性氣體為氮氣。
[0008]本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的方法,包括以下步驟:
[0009]一、首先打開真空泵,使惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定在不高于2kPa,然后將惰性氣體用第一加熱器加熱到60-150°C,通過惰性氣體輸送管從汽提塔的進氣口送入汽提塔;
[0010]二、將物料用第二加熱器加熱到200-400°C,從汽提塔的進料口送入汽提塔;
[0011]三、用第一冷卻裝置將從汽提塔出氣口收集的氣體冷卻至25_40°C,冷凝的液體儲存在輕組分收集罐,未凝結(jié)的氣體經(jīng)除沫器除沫后,再由超低溫冷凝器進行冷卻,冷凝的液體流回輕組分收集罐,未凝結(jié)的氣體用循環(huán)風機送回惰性氣體輸送管;
[0012]四、汽提塔中的重組分由重組分出口流出,經(jīng)第二冷凝裝置冷卻后,儲存在重組分收集罐。
[0013]本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的方法,其中步驟一中惰性氣體根據(jù)物料不同而選擇不同的加熱溫度。
[0014]本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的方法,其中步驟二中將物料用第二加熱器加熱的作用為預(yù)熱。
[0015]本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于:
[0016]1、本實用新型的一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備在分離系統(tǒng)通入惰性氣體進行分壓,降低系統(tǒng)溫度,能減少熱敏物料反應(yīng)幾率。解決了為減少熱敏物料反應(yīng)而降低進料加熱溫度,所導(dǎo)致的溶劑脫除不干凈。
[0017]2、本實用新型的一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備以加熱后的惰性氣體為熱源進行汽提,減少物料局部受熱,避免結(jié)焦;且降低物料加熱停留時間,防止熱敏物料發(fā)生反應(yīng),并且能連續(xù)操作,適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
[0018]3、本實用新型的一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備汽提塔使用彈簧玻璃填料便于清洗,避免堵塞。
[0019]4、本實用新型的一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備在輕組分收集罐內(nèi)上部設(shè)有除沫裝置,可以減少物料夾帶;從而使系統(tǒng)內(nèi)氮氣可以循環(huán)使用,節(jié)約成本。
[0020]下面結(jié)合附圖對本實用新型的一種惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備作進一步說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,I為第一加熱器,2為第二加熱器,3為汽提塔,4為第一冷卻裝置,5為超低溫冷凝器,6為輕組分收集罐,7為真空泵,8為除沫器,9為循環(huán)風機,10為第二冷卻裝置,11為重組分收集罐,12為調(diào)節(jié)閥,13為進料口,14為進氣口,15為出氣口,16為物料輸送管,17為惰性氣體輸送管,18為重組分出口。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示,本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備,包括:汽提塔
3、輕組分收集罐6、重組分收集罐11、除沫器8、第一加熱器1、第二加熱器2、第一冷卻裝置
4、第二冷卻裝置10、超低溫冷凝器5、循環(huán)風機9和真空泵7;汽提塔3上部側(cè)壁上分別設(shè)有進料口 13和出氣口 15,中下部側(cè)壁上設(shè)有進氣口 14,底部設(shè)有重組分出口 18;汽提塔3的進氣口 14與惰性氣體輸送管17相通;惰性氣體輸送管17上設(shè)有調(diào)節(jié)閥12和第一加熱器I ;汽提塔3的進料口 13與物料輸送管16相通;物料輸送管16上設(shè)有第二加熱器2 ;汽提塔3的出氣口 15與輕組分收集罐6相通;汽提塔3的出氣口 15與輕組分收集罐6之間設(shè)有第一冷卻裝置4 ;輕組分收集罐6頂部出氣口處設(shè)有除沫器8 ;輕組分收集罐6的出氣口外部設(shè)有超低溫冷凝器5 ;超低溫冷凝器5的頂部出口與惰性氣體輸送管17相通,且連通的位置位于調(diào)節(jié)閥12和第一加熱器I之間;超低溫冷凝器5與惰性氣體輸送管17之間設(shè)有循環(huán)風機9 ;超低溫冷凝器5頂部出口處還設(shè)有真空泵7 ;汽提塔3的重組分出口 18與重組分收集罐11相通;汽提塔3的重組分出口 18與重組分收集罐11之間設(shè)有第二冷卻裝置10。
[0023]本實用新型一種惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備的工作原理為:物料經(jīng)第二加熱器加熱后從汽提塔的進料口加入,物料在汽提塔中與加熱后的氮氣接觸;氮氣將物料中的輕組分從汽提塔的出氣口帶出,經(jīng)第一冷卻裝置冷卻后,冷凝的輕組分留在輕組分收集罐,未冷凝的氣體經(jīng)除沫器除沫后經(jīng)超低溫冷凝器冷卻,冷凝的輕組分流回輕組分收集罐,未冷凝的氣體為氮氣,經(jīng)循環(huán)風機送回惰性氣體輸送管,重新進入氣體循環(huán);物料中的重組分由汽提塔底部的重組分出口流出,經(jīng)第二冷卻裝置冷卻后進入重組分收集罐;整個工作過程中開啟真空泵使系統(tǒng)處于低壓狀態(tài),降低操作溫度。
[0024]本實施例用惰性氣體循環(huán)汽提脫除甘油三酯中輕組分的方法,包括以下步驟:
[0025]一、首先打開真空泵,使惰性氣體循環(huán)汽提脫除輕組分的設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)壓力穩(wěn)定在lkPa,將氮氣用第一加熱器加熱到60°C,通過惰性氣體輸送管從汽提塔的進氣口送入汽提塔;
[0026]二、將合成的甘油三酯用第二加熱器加熱到335°C,從汽提塔的進料口送入汽提塔;
[0027]三、用第一冷卻裝置將從汽提塔出氣口收集的氣體冷卻至30°C,冷凝的液體儲存在輕組分收集罐,未凝結(jié)的氣體經(jīng)除沫器除沫后,再由超低溫冷凝器進行冷卻,冷凝的液體流回輕組分收集罐,未凝結(jié)的氣體用循環(huán)風機送回惰性氣體輸送管;
[0028]四、用第二冷凝裝置將汽提塔重組分出口流出的液體用第二冷凝裝置冷卻后,儲存在重組分收集罐。
[0029]甘油三酯在醫(yī)藥、食品等方面有非常廣泛的應(yīng)用,在合成甘油三酯的過程中,其原料為三甘醇、月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、棕櫚油酸、硬脂酸、油酸、亞油酸,反應(yīng)后的重組分為甘油三脂,為熱敏性物料,長時間加熱會結(jié)焦碳化,且易氧化,溫度高于80°C時不可接觸氧氣。采用本實用新型的設(shè)備和方法脫除甘油三酯中的輕組分,重組分收集罐中為甘油三酯,經(jīng)脫除輕組分后甘油三酯未被氧化,也無結(jié)焦碳化生成,熱敏物料得到保護,溶劑脫除率大于99 %,輕組分脫除效果好;且氮氣循環(huán)使用,節(jié)約成本。
[0030]雖然以上描述了本實用新型的【具體實施方式】,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,這些僅是舉例說明,本實用新型的保護范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本實用新型的原理和實質(zhì)的前提下,可以對這些實施方式作出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備,其特征在于包括:汽提塔、輕組分收集罐、重組分收集罐、除沫器、第一加熱器、第二加熱器、第一冷卻裝置、第二冷卻裝置、超低溫冷凝器、循環(huán)風機和真空泵;所述的汽提塔上部側(cè)壁上分別設(shè)有進料口和出氣口,中下部側(cè)壁上設(shè)有進氣口,底部設(shè)有重組分出口 ;所述的汽提塔的進氣口與惰性氣體輸送管相通;所述的惰性氣體輸送管上設(shè)有調(diào)節(jié)閥和第一加熱器;所述的汽提塔的進料口與物料輸送管相通;所述的物料輸送管上設(shè)有第二加熱器;所述的汽提塔的出氣口與輕組分收集罐相通;所述的汽提塔的出氣口與輕組分收集罐之間設(shè)有第一冷卻裝置;所述的輕組分收集罐頂部出氣口處設(shè)有除沫器;所述的輕組分收集罐的出氣口外部設(shè)有超低溫冷凝器;所述的超低溫冷凝器的頂部出口與惰性氣體輸送管相通,且連通的位置位于調(diào)節(jié)閥和第一加熱器之間;所述的超低溫冷凝器與惰性氣體輸送管之間設(shè)有循環(huán)風機;所述的超低溫冷凝器頂部出口處還設(shè)有真空泵;所述的汽提塔的重組分出口與重組分收集罐相通;所述的汽提塔的重組分出口與重組分收集罐之間設(shè)有第二冷卻裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備,其特征在于:所述的汽提塔的填料為彈簧玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種惰性氣體循環(huán)氣提脫除輕組分的設(shè)備,其特征在于:所述的惰性氣體輸送管中的惰性氣體為氮氣。
【文檔編號】B01D3/38GK203989938SQ201420477519
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月22日
【發(fā)明者】李建明, 阮杰, 張春璐 申請人:天津奧展興達化工技術(shù)有限公司