一种蒸馏去除三氯化铝溶液中二氯乙烷的装置的制作方法

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其是涉及一种蒸馏去除三氯化铝溶液中二氯乙烷的装置。

背景技术：

反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。

在化工生产中，原料中杂质的分离通常是通过不同物质沸点的差异蒸发分离。反应釜是化工领域常用的物料反应设备，为使物料充分混合、充分反应通常在反应釜内加装搅拌装置，搅拌时，通过桨叶对釜内物料形成旋转搅拌，从而使物料充分混合。各物料之间混合的均匀程度影响到物料在反应釜中的反应程度，从而影响到产品质量。

在蒸馏去除三氯化铝溶液中二氯乙烷及有机物的工艺中，利用蒸气直接加热法，将水相中的有机溶剂(二氯乙烷)与水共沸蒸出，再利用密度差将未蒸出的有机物分层处理。但是在处理过程中，蒸汽通入反应釜的底部，但是大量的气泡未完全混合后就上升液体表面，气液混合效果差，蒸汽加热效率较低，二氯乙烷蒸出效率较低。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种蒸馏去除三氯化铝溶液中二氯乙烷的装置，主要对蒸馏用的反应釜进行改进，利用伸入釜体内的多根蒸汽管，在釜体底部形成静态和动态两种布气结构，使气体与液体充分混合，提升蒸馏效果。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种蒸馏去除三氯化铝溶液中二氯乙烷的装置，包括依次连接的三氯化铝溶液储罐、水泵、反应釜、冷凝器和二氯乙烷储罐，所述的反应釜与主蒸汽管连接，用于通入高温蒸汽加热三氯化铝溶液以蒸出二氯乙烷；

所述的反应釜包括釜体，以及由釜体顶部伸入并与主蒸汽管连通的至少三个蒸汽管；

所述的蒸汽管包括位于釜体轴线上的中心蒸汽管，和位于所述中心蒸汽管两对侧的侧置蒸汽管；

还包括安装在釜体下方的电机，由电机驱动并伸入釜体内的搅拌轴，以及固定在搅拌轴上的搅拌器；所述的搅拌器内部中空，中部设有带进气孔的中心盘，中心盘的周面连通有带排气孔的搅拌叶；所述中心蒸汽管的末端插入进气孔内并旋转密封配合；

还包括置于釜体底部的布气管，该布气管上分布有出气孔并与伸入的侧置蒸汽管连通。

本实用新型中，三氯化铝溶液储罐内储存有待蒸馏的三氯化铝溶液，通过水泵进入反应釜进行蒸馏，主蒸汽管为反应釜提供高温蒸汽；在反应釜内，侧置蒸汽管与釜体底部的布气管连接，蒸汽通过出气孔排出，形成静态布气；中心蒸汽管与中空的搅拌器旋转密封配合，蒸汽通过搅拌叶上的排气孔排出，在电机驱动下，形成动态布气；通过两种布气方式的结合，使气液在反应釜内充分接触并混合，提升蒸汽对三氯化铝溶液的加热效率，蒸馏去除的大分子有机物量为98％，原水中COD从18000PPM降至8000PPM，蒸馏出来的二氯乙烷在冷凝器内冷却，并储存在二氯乙烷储罐中备用。

作为优选的，所述的冷凝器接入冷却循环水输入管路和冷却循环水输出管路，用于对蒸出的二氯乙烷进行冷凝。

作为优选的，设有与三氯化铝溶液储罐、反应釜和二氯乙烷储罐连接的放空管路，利于把容器内的杂质或余液排出。

作为优选的，所述的三氯化铝溶液储罐与一真空管路连通，用于对所述的三氯化铝溶液储罐进行抽真空。

作为优选的，所述的反应釜连接有压缩空气管路，用于向反应釜内通入压缩空气，一方面是为了吹扫或置换，另一方面也可能是为提高拔出率，与蒸汽等效。

为便于布气管的安装固定，作为优选的，所述的布气管呈环形，紧贴釜体底部内壁，也有利于蒸汽在釜体底部的均匀分散。

作为优选的，所述的搅拌叶呈L型，且所述的搅拌叶为管状结构。

L型的搅拌叶具有一定的高度，可同时搅动各深度的液体，使蒸汽均匀分散在液体中；另外，管状结构的搅拌叶安装简单，便于加工。

作为优选的，还包括设置在搅拌器上方的限位环，中心蒸汽管从限位环内穿过，且限位环的周面与各搅拌叶顶部间设有连接杆。

中心蒸汽管与搅拌轴同轴，在搅拌器转动过程中，中心蒸汽管相当于搅拌轴，可抑制搅拌轴的晃动，保持反应釜的稳定。

本实用新型结构简单，操作方便，主要对蒸馏用的反应釜进行改进，利用伸入釜体内的多根蒸汽管，在釜体底部形成静态和动态两种布气结构，使气体与液体充分混合，提升蒸馏效果。

附图说明

图1为蒸馏去除三氯化铝溶液中二氯乙烷的装置图；

图2为反应釜的结构图。

具体实施方式

如图1和图2所示的蒸馏去除三氯化铝溶液中二氯乙烷的装置，包括依次连接的三氯化铝溶液储罐107、水泵108、反应釜109、冷凝器111和二氯乙烷储罐112，反应釜109与主蒸汽管103连接，用于通入高温蒸汽加热三氯化铝溶液以蒸出二氯乙烷。

冷凝器111接入冷却循环水输入管路101和冷却循环水输出管路102，用于对蒸出的二氯乙烷进行冷凝。三氯化铝溶液储罐107、反应釜109和二氯乙烷储罐112连接入放空管路106，利于把容器内的杂质或余液排出。另外，三氯化铝溶液储罐107与一真空管路104连通，用于对三氯化铝溶液储罐107进行抽真空处理。反应釜109连接有压缩空气管路105，用于向反应釜109内通入压缩空气，一方面是为了吹扫或置换，另一方面也可能是为提高拔出率，与蒸汽等效。

三氯化铝溶液储罐107内储存有待蒸馏的三氯化铝溶液，通过水泵108进入反应釜109内蒸馏，主蒸汽管103为反应釜109提供高温蒸汽。蒸馏出来的二氯乙烷在冷凝器111内冷却，并储存在二氯乙烷储罐112中备用，剩余的水溶液通过泵110抽出。

如图2所示的反应釜，包括釜体1，设有从釜体1顶住伸入的三根蒸汽管，包括位于釜体1轴线上的中心蒸汽管2，和位于中心蒸汽管2两对侧的侧置蒸汽管3。釜体1下方安装有电机4以及由电机4驱动并伸入釜体1内的搅拌轴5，和固定在搅拌轴5上的搅拌器6。

本实施例中，搅拌器6内部中空，中部设有中心盘7，中心盘7的顶面设有进气孔，底部与搅拌轴5固定连接。中心盘7的周面连接有带排气孔9的搅拌叶8。中心蒸汽管2的末端插入中心盘7上的进气孔内并旋转密封配合，将蒸汽通入搅拌器6内，并通过搅拌叶8上的排气孔9排出。搅拌叶8为L型的管状结构，具有一定的高度，可同时搅动上下层液体，使蒸汽均匀分散在液体中。

釜体1的底部设有环形且紧贴釜底内壁的布气管12，该布气管12上分布有出气孔13并与伸入的侧置蒸汽管3连通，利于蒸汽气泡在釜体底部的均匀分散。

搅拌器6的正上方设置有限位环10，中心蒸汽管2由限位环10内穿过，且限位环10的周面与各搅拌叶8顶部间设有连接杆11。中心蒸汽管2与搅拌轴5同轴，在搅拌器6转动过程中，中心蒸汽管2相当于转轴，可抑制搅拌轴5的晃动，保持反应釜的稳定。

本实施例中，侧置蒸汽管3与釜体底部的布气管12连接，蒸汽通过出气孔13排出，形成静态布气；中心蒸汽管2与中空的搅拌器6旋转密封配合，蒸汽通过搅拌叶8上的排气孔9排出，在电机4驱动下旋转，形成动态布气；通过静动结合，使气液在反应釜内充分接触并混合。蒸馏时间8小时，前期温度上升很慢，上升至90度时间为8小时，后期温度上升较快，蒸馏至后期溜出液很少，温度到99度后停止蒸馏，静置分层，下层水相通过泵110转至PAC合成釜，上层有机相留在反应内，继续进三氯化铝水溶液的重复蒸馏。

本实施例中，三氯化铝溶液中二氯乙烷及有机物含量占比0.6％，三氯化铝20％，PH在1-3，每天产生量32吨，处理后的参数三氯化铝水中二氯乙烷含量为0.02％。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施举例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。