一种无氧乙醇的制备工艺的制作方法

本发明属于化工工艺，具体涉及一种无氧乙醇的制备工艺。
背景技术：
：乙醇，俗称酒精，是最常见的一元醇。乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，低毒性，纯液体不可直接饮用；具有特殊香味，并略带刺激；微甘，并伴有刺激的辛辣滋味。易燃，其蒸气能与空气形成爆炸性混合物，能与水以任意比互溶。能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。乙醇的用途很广，可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70-75％的乙醇作消毒剂等，在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。乙醇作为较为常规的有机溶剂，在反应体系中的使用极其频繁，然而，氧气在乙醇中具有一定的溶解度，且该溶解度高于氧气在水中的溶解度，在实际使用过程中，当乙醇溶解还原性物质时，溶解在乙醇中的氧气会造成还原性物质氧化变质，从而造成反应产率降低。针对上述问题，用于溶解还原性物质的乙醇具备无氧特征，目前，无氧乙醇用惰性气体置换空气来实现，然而，该方法效率低下，且除氧效率不高。技术实现要素：针对现有技术中的问题，本发明提供一种无氧乙醇的制备工艺，解决了现有无氧乙醇除氧效率不高的问题，利用旋风分离法实现气液分离，大大提升了除氧效率。为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种无氧乙醇的制备工艺，采用旋风分离法将乙醇蒸汽中的氧气去除。所述旋风分离法采用旋风冷却装置，所述旋风冷却装置外表面设置有冷却套，将表层温度降低至恒定温度，所述恒定温度不高于75℃。所述旋风冷却装置包括腔体，所述腔体上半段为圆柱部，下半段呈圆锥部，且所述圆锥部呈倒置状，所述腔体的圆柱部的侧面设置有进风管，顶部正中心设置有排气管，所述腔体的圆锥部底端设置有排液管，所述排液管上设置有调节阀，所述腔体的圆锥部外周圈上设置冷却套，所述冷却套紧贴在腔体的圆锥部，同时圆锥部采用导热金属材料。所述排液管内设置有除氧球，所述除氧球铺设在调节阀上方，在使用过程中，调节阀控制乙醇液的流速，保证乙醇液浸没排液管与腔体的连接处，此时，除氧球浸没在乙醇液内，利用除氧球将乙醇液内残留的氧气去除，实现了纯净的无氧乙醇。所述腔体的圆锥部内周面由上至下间隔设置有环形固定柱，所述环形固定柱上设置有弧形块，且所述弧形块远离环形固定柱的侧面上贴附有隔热块，所述环形固定柱和弧形块呈多孔状，且环形固定柱与弧形块采用导热材料；相邻的弧形块之间存在间隙。所述旋风分离法的进风管的风速为18-23m/s。所述制备工艺的处理方法如下：首先，将含氧乙醇进行蒸汽处理，形成氧气-乙醇共沸物，蒸汽处理的温度为120-150℃；其次，将氧气-乙醇共沸物以18-23m/s的风速冲入旋风冷却装置；调节冷却套温度为70-75℃，氧气-乙醇共沸物在腔体锥形部的冷却作用下转化为乙醇液，氧气通过排气管直接排出旋风冷却装置内；最后，将乙醇液通入排液管中直接排出旋风除尘装置，同时控制调节阀，保持乙醇液浸没排液管和腔体的连接处。从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：1.本发明解决了现有无氧乙醇除氧效率不高的问题，利用旋风分离法实现气液分离，大大提升了除氧效率。2.本发明利用旋风冷却装置形成表面温度差，并与旋风方向相结合，均匀快速的气液分离效果。附图说明图1是本发明实施例中的结构示意图；图2是本发明实施例中的锥形部的结构示意图。具体实施方式结合图1和图2，详细说明本发明的一个具体实施例，但不对本发明的权利要求做任何限定。如图1和图2所示，一种无氧乙醇的制备工艺，采用旋风分离法将乙醇蒸汽中的氧气去除。所述旋风分离法采用旋风冷却装置，所述旋风冷却装置外表面设置有冷却套，将表层温度降低至恒定温度，所述恒定温度不高于75℃。所述旋风冷却装置包括腔体1，所述腔体1上半段为圆柱部，下半段呈圆锥部，且所述圆锥部呈倒置状，所述腔体1的圆柱部的侧面设置有进风管2，顶部正中心设置有排气管3，所述腔体1的圆锥部底端设置有排液管4，所述排液管4上设置有调节阀4-1，所述腔体1的圆锥部外周圈上设置冷却套1-1，所述冷却套1-1紧贴在腔体1的圆锥部，同时圆锥部采用导热金属材料，冷却套能够将腔体圆锥部的表面温度急剧下降，从而使内部的乙醇蒸汽中的乙醇快速冷却凝结形成液态，同时基于圆锥部的侧面呈倾斜状，能够将呈液态的乙醇下滑至排液管内。呈蒸汽状态的含氧乙醇蒸汽冲入至腔体圆柱部内，沿着腔体圆柱部内部向下旋转，同时圆锥部向内聚集，导致含氧乙醇蒸汽沿着圆锥部内部旋转，最后蒸汽经由圆柱部顶部的排气管排出，此时蒸汽内的乙醇在圆锥部外侧的冷却套，形成乙醇的液态转化，最后下滑并聚集在腔体圆锥部的底端，并进入至排液管内。所述排液管4内设置有除氧球4-2，所述除氧球铺设在调节阀4-1上方，在使用过程中，调节阀控制乙醇液的流速，保证乙醇液浸没排液管与腔体的连接处，此时，除氧球浸没在乙醇液内，利用除氧球将乙醇液内残留的氧气去除，实现了纯净的无氧乙醇，除氧球采用亚硫酸钠颗粒。所述腔体1的圆锥部内周面由上至下间隔设置有环形固定柱1-2，所述环形固定柱1-2上设置有弧形块1-3，且所述弧形块1-3远离环形固定柱1-2的侧面上贴附有隔热块1-4，所述环形固定柱1-2和弧形块1-3呈多孔状，且环形固定柱1-2与弧形块1-3采用导热材料；相邻的弧形块1-3之间存在间隙。基于环形固定柱和弧形块均采用导热材料，与腔体锥形部形成连接导热体系；当冷却套将腔体锥形部温度降低时，环形固定柱与弧形块能够快速将温度，形成大表面积来凝结乙醇液；环形固定柱和弧形块采用多孔结构，能够形成大比表面的冷却体系，同时弧形块与腔体圆锥部形成间隙结构，能够有效的降低氧气与乙醇液的二次接触，大大降低了乙醇液的二次溶解；弧形块外侧面上设置有隔热板，能只在弧形块外侧面形成乙醇凝结。所述旋风分离法的进风管的风速为18-23m/s。所述制备工艺的处理方法如下：首先，将含氧乙醇进行蒸汽处理，形成氧气-乙醇共沸物，蒸汽处理的温度为120-150℃；其次，将氧气-乙醇共沸物以18-23m/s的风速冲入旋风冷却装置；调节冷却套温度为70-75℃，氧气-乙醇共沸物在腔体锥形部的冷却作用下转化为乙醇液，氧气通过排气管直接排出旋风冷却装置内；最后，将乙醇液通入排液管中直接排出旋风除尘装置，同时控制调节阀，保持乙醇液浸没排液管和腔体的连接处。实施例1一种无氧乙醇的制备工艺，采用旋风分离法将乙醇蒸汽中的氧气去除，具体处理方法如下：首先，将含氧乙醇进行蒸汽处理，形成氧气-乙醇共沸物，蒸汽处理的温度为120℃；其次，将氧气-乙醇共沸物以18m/s的风速冲入旋风冷却装置；调节冷却套温度为70℃，氧气-乙醇共沸物在腔体锥形部的冷却作用下转化为乙醇液，氧气通过排气管直接排出旋风冷却装置内；最后，将乙醇液通入排液管中直接排出旋风除尘装置，同时控制调节阀，保持乙醇液浸没排液管和腔体的连接处。实施例2一种无氧乙醇的制备工艺，采用旋风分离法将乙醇蒸汽中的氧气去除，具体处理方法如下：首先，将含氧乙醇进行蒸汽处理，形成氧气-乙醇共沸物，蒸汽处理的温度为150℃；其次，将氧气-乙醇共沸物以23m/s的风速冲入旋风冷却装置；调节冷却套温度为75℃，氧气-乙醇共沸物在腔体锥形部的冷却作用下转化为乙醇液，氧气通过排气管直接排出旋风冷却装置内；最后，将乙醇液通入排液管中直接排出旋风除尘装置，同时控制调节阀，保持乙醇液浸没排液管和腔体的连接处。实施例3一种无氧乙醇的制备工艺，采用旋风分离法将乙醇蒸汽中的氧气去除，具体处理方法如下：首先，将含氧乙醇进行蒸汽处理，形成氧气-乙醇共沸物，蒸汽处理的温度为140℃；其次，将氧气-乙醇共沸物以21m/s的风速冲入旋风冷却装置；调节冷却套温度为73℃，氧气-乙醇共沸物在腔体锥形部的冷却作用下转化为乙醇液，氧气通过排气管直接排出旋风冷却装置内；最后，将乙醇液通入排液管中直接排出旋风除尘装置，同时控制调节阀，保持乙醇液浸没排液管和腔体的连接处。性能检测氧气在乙醇的溶解度实施例10.15ml/100ml实施例20.11ml/100ml实施例30.13ml/100ml原无水乙醇16.13ml/100ml综上所述，本发明具有以下优点：1.本发明解决了现有无氧乙醇除氧效率不高的问题，利用旋风分离法实现气液分离，大大提升了除氧效率。2.本发明利用旋风冷却装置形成表面温度差，并与旋风方向相结合，均匀快速的气液分离效果。可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。当前第1页12