专利名称：连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于液-液-固多相反应及混合液体分离装置，特别是涉及一种连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置。
背景技术：
目前所使用的各种外循环反应精馏装置，在结构设计上有填料式或板式结构，催化剂均是一次加入反应器中，采用外循环方法使催化剂与物料之间混合均勻，采用一次蒸馏将反应过程中生成的产物蒸馏为粗品，无法将粗品精制为高含量产品，同时采用填料式外循环反应精馏装置，反应过程中催化剂外循环易导致填料堵塞，分离效果受到很大的影响。目前所使用的各种反应精馏装置，在结构上精馏釜一般采用单一夹套加热或单一盘管加热方式，与精馏釜连接为单一精馏塔，在合成产品为多组分时，无法实现在反应精馏装置上实现多组分分离，对于反应精馏生成多组分混合液的分离，工业上采用再精馏方法分离混合液，这样生产设备与过程复杂，能耗高。
发明内容本实用新型的目的是提供一种适用面广、结构简单、操作方便的连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置。本实用新型采用如下技术方案一种连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置，包括精馏釜、精馏塔和外循环系统，其特征在于所述的精馏塔上包括循环进料口，循环进料口上方为填料式精馏段，下方为板式提馏段；填料式精馏段上设置侧线出料口，精馏塔塔顶出汽口和侧线出料口分别与塔顶冷凝器和侧线冷凝器连接；所述的外循环系统包括精馏釜的循环出料口和精馏塔上循环进料口之间的连接管道，管道上连接外循环泵。所述的精馏釜和精馏塔由导汽管连接，连接方式可采用阀片对接，并用螺栓紧固连接，确保阀片之间无液体泄漏。所述的板式提馏段包括塔内的一组塔板，塔板上设有孔径大于催化剂颗粒直径的开孔。所述的板式提馏段高度及塔板数量根据反应过程停留时间确定；一般采用3-7块塔板，优选4 6块塔板。塔板上开孔的孔径根据催化剂颗粒大小确定，孔径大于催化剂颗粒直径即可。开孔优选在塔板上均勻分布。所述的填料式精馏段分为两节，两节之间为侧线出料口。所述的填料式精馏段可采用规整或散装填料。本实用新型的连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置设有外循环泵，催化剂及反应原料均从循环进料口加入，经外循环泵在板式提馏段和精馏釜内循环，精馏塔上设侧线出料口，塔顶和侧线分别与冷凝器连接，将反应精馏与多组分分离集为一体，节省能
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3[0011]所述的精馏釜内设夹套和盘管，以提高加热面积。本实用新型的连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置具有适用范围广、 结构简单、操作方便等优点，能够有效地提高催化效果和反应过程转化率，实现多组分分离，提高分离效果及产品纯度，提高设备利用率，节约设备投资和土地资源，降低能源消耗。 有益效果具体表现为①采用外循环泵实现原料和催化剂的外循环，有利于提高催化剂与原料之间的混合效果和接触时间。②板式提馏段部分采用多块塔板，可使得催化剂、有机溶剂及原料混合物尽可能的接触，提高催化效果，并防止催化剂堵塞问题。③精馏塔上设侧线出料口，可实现多组分分离，提高分离效果及产品纯度，直接得到高纯度产品，提高设备利用率。④精馏釜采用夹套和盘管加热，有效提高加热面积。⑤不同部件之间采用阀片并用螺栓连接，便于拆卸和维修。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细描述。本实用新型的保护范围并不以具体实施方式
为限，而是由权利要求加以限定。
图1是本实用新型连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置结构示意图。其中1、循环出料口，2、备用进料口，3、夹套冷凝液出口，4、盘管热冷凝液出口， 5、夹套蒸汽进口，6、夹套，7、盘管蒸汽进口，8、调速电机，9、导汽管，10、外循环泵，11、板式提馏段，12、循环进料口，13、填料式精馏段上节，14、侧线出料口，15、填料式精馏段下节， 16、塔顶出汽口，17、侧线出料阀门，18、侧线出料管，19、侧线冷凝器，20、塔顶出汽口阀门， 21、塔顶出料管，22、回流管，23、缓冲罐，24、塔顶冷凝器。
具体实施方式
如图1所示，根据本实用新型的连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置，包括精馏釜、精馏塔和外循环系统，精馏塔上包括循环进料口 12，循环进料口 12上方为填料式精馏段13、15，下方为板式提馏段11 ；填料式精馏段13、15上设置侧线出料口 12，精馏塔塔顶出汽口 16和侧线出料口 12分别与塔顶冷凝器M和侧线冷凝器19连接；外循环系统包括精馏釜的循环出料口 1和精馏塔上循环进料口 12之间的连接管道，管道上连接外循环泵10。所述的连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置，精馏塔塔顶和侧线分别与冷凝器连接，原料和催化剂通过外循环泵实现外循环，塔顶和侧线分别采出实现多组分分离， 将反应精馏与产品提纯集为一体，节省能耗。所述的精馏釜容积为0. 6m3，同时设有夹套6和盘管，以提高加热面积。盘管为 Φ38*3，共12圈。精馏釜上还设有循环出料口(阀)1、备用进料口(阀)2、夹套蒸汽进口 5、 夹套冷凝液出口 3、盘管冷凝液出口 4、盘管蒸汽进口 7及搅拌器，搅拌器由调速电机8驱动，搅拌叶片直径均为O50-60Cm。搅拌器与精馏釜之间的轴封要求机械密封性能好，确保无液体或气体泄漏。在精馏釜上部设有导汽管出口，导汽管出口连接导汽管9。导汽管9的两端分别与精馏釜及板式提馏段11连接，连接方式采用阀片对接，并用螺栓连接紧固，确保阀片之间无液体或气体泄漏。所述的精馏塔包括板式提馏段11和填料式精馏段，采用不同结构。板式提馏段11和填料式精馏段之间设计循环进料口 12，与精馏釜循环出料口 1及外循环泵10连接。精馏塔塔顶出汽口 16连接塔顶冷凝器M，还包括塔顶出汽口阀门20、塔顶出料管21、回流管 22、缓冲罐23等。板式提馏段11包括塔内的一组塔板，塔板上设有孔径大于催化剂颗粒直径的开孔。板式提馏段11的高度及塔板数根据反应过程停留时间确定，一般采用3-7块。填料式精馏段分为填料式精馏段上节13和填料式精馏段下节15两节，在两节精馏段之间设计侧线出料口 14，侧线出料口 14与侧线冷凝器19连接，还包括侧线出料阀门 17和侧线出料管18。两节填料式精馏段13、15的高度根据合成混合液的性质及沸点确定， 如采用SW-I型波纹填料，上、下两节填料式精馏段高度分别为5-7m和4-6m。如上所述，本实用新型采用外循环泵实现原料和催化剂循环，有利于提高催化剂与原料之间的混合效果和接触时间；精馏釜采用夹套和盘管加热，有效提高加热面积；催化剂在板式提馏段与精馏釜内循环，可提高催化效果，并防止催化剂堵塞问题；精馏塔上设计侧线出料口，有利于合成混合物的多组分分离，提高产品的纯度。处理量大或合成产品有变化时，上述尺寸亦可以根据合成混合液性质等按比例进行放大。本实用新型的连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置，用途广、结构简单、操作方便，将连续反应精馏和产品提纯过程集成，有效提高设备利用率，节约设备投资和土地资源，降低能耗。
权利要求1.一种连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置，包括精馏釜、精馏塔和外循环系统，其特征在于所述的精馏塔上包括循环进料口(12)，循环进料口(12)上方为填料式精馏段(13、15)，下方为板式提馏段(11)；填料式精馏段(13、15)上设置侧线出料口(14)，精馏塔塔顶出汽口( 16)和侧线出料口( 14)分别与塔顶冷凝器(24)和侧线冷凝器(19)连接； 所述的外循环系统包括精馏釜的循环出料口(1)和精馏塔上循环进料口(12)之间的连接管道，管道上连接外循环泵(10)。
2.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述的板式提馏段(11)包括塔内的一组塔板，塔板上设有孔径大于催化剂颗粒直径的开孔。
3.根据权利要求2所述的反应精馏装置，其特征在于，所述的板式提馏段(11)采用 3-7块塔板。
4.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述的填料式精馏段分为填料式精馏段上节(13)和填料式精馏段下节(15)，两节精馏段之间为侧线出料口(14)。
5.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述的填料式精馏段可采用规整或散装填料。
6.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述的精馏釜和精馏塔由导汽管 (9)连接，连接方式可采用阀片对接，并用螺栓紧固连接。
7.根据权利要求1所述的精馏装置，其特征在于，所述的精馏釜内设夹套和盘管。
专利摘要本实用新型公开了一种连续外循环反应侧线出料复合结构精馏装置，包括精馏釜、精馏塔和外循环系统，其特征在于所述的精馏塔上包括循环进料口，循环进料口上方为填料式精馏段，下方为板式提馏段；填料式精馏段上设置侧线出料口，精馏塔塔顶出汽口和侧线出料口分别与塔顶冷凝器和侧线冷凝器连接；所述的外循环系统包括精馏釜的循环出料口和精馏塔上循环进料口之间的连接管道，管道上连接外循环泵。本实用新型装置集反应精馏与产品分离、提纯为一体，能够有效地提高催化效果和反应过程转化率，实现多组分分离，提高分离效果及产品纯度，节约设备投资和土地资源，降低能源消耗。
文档编号B01J8/08GK202199146SQ20112033918
公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者林军, 王春梅, 顾正桂 申请人:南京师范大学