一种有机溶剂深度脱水装置的制作方法

1.本发明涉及有机溶剂脱水，特别涉及一种有机溶剂深度脱水装置。


背景技术：

2.在现代工业化生产过程中，无水有机溶剂占据着重要地位。如格氏反应，有活泼金属或试剂参与的反应，锂电池的电解液等，均需在无水有机溶剂条件下进行。有机溶剂的水分严重影响着这些工业化生产，甚至发生安全事故。所以有机溶剂脱水是在上述生产过程中至关重要的一环，现有的有机溶剂脱水装置只能对一些较为常见的有机溶剂进行脱水，但是在对于四氢呋喃的脱水脱水方面效果都不怎么显著。
3.四氢呋喃是一类杂环有机化合物。它是最强的极性醚类之一，在化学反应和萃取时用做一种中等极性的溶剂；四氢呋喃具有低毒、低沸点、流动性好等特点，是一种重要的有机合成原料和优良的溶剂，具有广泛的用途，四氢呋喃作为溶剂使用时经常会带入水等杂质，使四氢呋喃因含有杂质而不能重复使用，直接废弃，既浪费，又污染环境，不符合节能减排的发展要求且现有的吸附塔大多结构简单使得在吸附的时候液体从上到下进入到吸附塔内，当上层的吸附剂吸附到饱和后下层的吸附剂很难做到效率最大化，针对以上问题以下提出一种解决方案。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种有机溶剂深度脱水装置，解决了现有的脱水装置对有机溶剂的脱水效果较差，为了进行脱水常需要消耗更多的投资，更多的能耗才行的问题。
5.为了进一步解决本发明所要解决的问题，本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种有机溶剂深度脱水装置，包括吸附塔a和吸附塔b，还包括设置在吸附塔b和吸附塔a内的再生系统，所述吸附塔a和吸附塔b的顶部均连接有原料入口管，两所述原料入口管内均固定有阀一，所述吸附塔a和吸附塔b底部均连接有排液管，两所述排液管内均固定有阀二，两所述排液管远离吸附塔a和吸附塔b的一端连接有后置过滤器，所述后置过滤器的一端连接有原料出口管，所述吸附塔a和吸附塔b的顶部均连接有进气管一，两所述进气管一内均设有阀三，两所述进气管一之间连接有氮气管，所述氮气管的进气口处连接有阀四，所述吸附塔a和吸附塔b内均设置有用于将有机溶剂中水分进行吸收的吸附组件，所述再生系统包括电加热器、再生水冷却器和液气分离器，两所述原料入口管上均连接有分流管一，两所述分流管一上均固定有阀五，且两所述分流管一远离原料入口管的一端通过管道与电加热器的一端连接，所述电加热器的另一端通过管道连接有循环风机，所述循环风机远离电加热器的一端连接有连接管，所述液气分离器与循环风机通过连接管进行连接，所述连接管上连接有分流管三，所述分流管三上固定有安全阀，所述液气分离器底部连接有排污管一，所述排污管一上固定有阀六，所述排污管一与氮气管之间有排污管二，所述排污管二上固定有阀七，所述原料出口管与排污管二之间连接有两排污管三，两所述排污管
三上均固定有阀十一，所述液气分离器上还连接有输液管，所述输液管远离液气分离器的一端通过管道与再生水冷却器进行连接，所述排液管上分流有两分流管二，两所述分流管二远离排液管的一端与再生水冷却器连接，且两所述分流管二上均固定有阀八，所述再生水冷却器的出水口上连接有出水管，所述再生水冷却器的进水口处连接有进水管，所述进水管上固定有阀九。
6.作为优选，所述吸附组件包括塔体和分子筛桶，所述塔体顶部开设有进料孔，所述进料孔与原料入口管相连接，所述塔体顶部固定有支撑板，所述分子筛桶固定在支撑板底部，所述支撑板上开设有与分子筛桶相通的贯穿孔，所述分子筛桶顶部开设有流动槽一，所述流动槽一的侧壁上延伸有若干呈倾斜状的流动槽二，所述流动槽一和流动槽二与分子筛桶之间固定有筛网一，所述分子筛桶的外壁上固定有筛网二，所述筛网一和筛网二之间设置有若干分子筛一，所述塔体底部还固定有分子筛网，所述分子筛网位于分子筛桶的下部，且所述分子筛网孔径小于分子筛桶内分子筛一的孔径。
7.作为优选，所述吸附塔a和吸附塔b底部均连接固定有温度感应器，当所述吸附塔a和吸附塔b变化为再生塔时所述温度感应器感应到温度到达125度时所述电加热器会自动关闭。
8.作为优选，所述氮气管上还分流有分流管四，所述分流管四上连接固定有压力表，所述分流管四上还连接有排放阀，所述分流管四远离氮气管的一端与分流管三连接。
9.作为优选，所述原料出口管处通过管道连接有储液罐，所述储液罐远离原料出口管的一端与原料入口管之间通过管道进行连接，所述储液罐与原料入口管之间连接有阀十。
10.作为优选，所述原料入口管和原料出口管上均连接有流量计。
11.作为优选，所述吸附塔b旁设有控制器。
12.有益效果：有机溶剂正常储存时温度较高，其溶剂中含有大量的水分，先通过吸附塔对有机溶剂内的水分进行吸附，穿过吸附剂，从吸附床层上部出来，进入到后置过滤器输出，经过吸附后的有机溶剂会进入到储液罐内储存起来，从而可以在后续进行循环脱水使得可以将有机溶剂内部的含水量降到最低。
13.当一个吸附塔内的吸附剂吸收饱和后，与这个吸附塔连接的进液管会关闭，这时另一个吸附塔会开启，利用这个新的吸附塔从而实现对有机溶剂的持续吸收水分，而那个吸附剂已经饱和的吸附塔会通过阀门切换与加热器、冷却器，再生分离器连通，从而对吸附剂吸附的水分脱附、排出，并等待再次作为吸附塔使用，两吸附塔交错式使用从而大大提高了有机溶剂的脱水效率，也使得脱水的效果更好。
附图说明
14.图1为实施例的结构示意图；图2为实施例用于展示吸附塔的内部结构示意图。
15.附图标记：1、吸附塔a；2、吸附塔b；3、再生系统；4、原料入口管；5、阀一；6、排液管；7、阀二；8、后置过滤器；9、原料出口管；10、进气管一；11、阀三；12、氮气管；13、阀四；14、吸附组件；15、电加热器；16、再生水冷却器；17、分流管一；18、阀五；19、循环风机；20、连接管；21、分流管三；22、安全阀；23、排污管一；24、阀六；25、排污管二；26、阀七；27、输液管；28、分
流管二；29、阀八；30、出水管；31、进水管；32、阀九；33、塔体；34、分子筛桶；35、进料孔；36、支撑板；37、贯穿孔；38、流动槽一；39、流动槽二；40、筛网一；41、筛网二；42、分子筛一；43、分子筛网；44、温度感应器；45、分流管四；46、压力表；47、排放阀；48、储液罐；49、阀十；50、流量计；51、控制器、52、液气分离器；53、排污管三；54、阀十一。
具体实施方式
16.以下所述仅是本发明的优选实施方式，保护范围并不仅局限于该实施例，凡属于本发明思路下的技术方案应当属于本发明的保护范围。同时应当指出，对于本技术领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
17.见图1至2，一种有机溶剂深度脱水装置，包括吸附塔a1和吸附塔b2，还包括设置在吸附塔b2和吸附塔a1内的再生系统3，吸附塔a1和吸附塔b2的顶部均连接有原料入口管4，两原料入口管4内均固定有阀一5，吸附塔a1和吸附塔b2底部均连接有排液管6，两排液管6内均固定有阀二7，当需要对有机溶剂的进行脱水时，先关闭与吸附塔b2相连接的阀一5和阀二7，开启与吸附塔a1相连接的阀一5和阀二7，有机溶剂通过原料入口管4进入到吸附塔a1内，有机溶剂通过吸附塔a1的顶部进入到塔内，通过吸附塔a1内的吸附剂从而进行吸附，最后在通过吸附塔a1的底部排出，经过脱水的有机溶剂排入到排液管6内，两排液管6远离吸附塔a1和吸附塔b2的一端连接有后置过滤器8，有机溶剂进入到后置过滤器8中进行过滤处理，后置过滤器8的一端连接有原料出口管9，有机溶剂最后在通过原料出口管9排出。
18.吸附塔a1和吸附塔b2内均设置有用于将有机溶剂中水分进行吸收的吸附组件14，吸附组件14包括塔体33和分子筛桶34，塔体33顶部开设有进料孔35，进料孔35与原料入口管4相连接，有机溶剂通过进料孔35进入到塔体33内，塔体33顶部固定有支撑板36，分子筛桶34固定在支撑板36底部，支撑板36上开设有与分子筛桶34相通的贯穿孔37，有机溶剂在通过贯穿孔37进入到分子筛桶34内，分子筛桶34顶部开设有流动槽一38，有机溶剂在流动槽一38内进行流动，流动槽一38的侧壁上延伸有若干呈倾斜状的流动槽二39，有机溶剂还会通过流动槽一38流动到各流动槽二39内，流动槽一38和流动槽二39与分子筛桶34之间固定有筛网一40，有机溶剂通过筛网一40从而进入到分子筛桶34的内部，分子筛桶34的外壁固定有筛网二41，筛网一40和筛网二41之间设置有若干分子筛一42，有机溶剂通过流动槽一38与流动槽二39从而将分子筛桶34内部分成了不同的小块，使得有机溶剂可以充分与分子筛一42进行接触，防止了分子筛一42已经饱和而一部分分子筛一42都还未与有机溶剂接触，从而大大提高了分子筛一42对有机溶剂内部水分吸收的效率，最后经过过滤后的有机溶剂会通过筛网二41从而渗出分子筛桶34，塔体33底部还固定有分子筛网43，分子筛网43位于分子筛桶34的下部，且分子筛网43孔径小于分子筛桶34内分子筛一42的孔径，经过分子筛桶34过滤后的有机溶剂还会与分子筛网43接触，通过分子筛网43从而可以对有机溶剂进行二次过滤。
19.在吸附塔a1内的分子筛一42的吸附量趋于工艺饱和时，此时需要将分子筛一42吸附的水分脱附、排出，这时关闭与吸附塔a1相连接的阀一5和阀二7，打开与吸附塔b2相连接的阀一5和和阀二7，有机溶剂会进入到吸附塔b2内进行脱水，从而实现了对有机溶剂的不间断脱水。
20.当吸附塔a1内部分子筛一42饱和后，吸附塔a1转化成再生塔，吸附塔a1和吸附塔b2的顶部均连接有进气管一10，两进气管一10内均设有阀三11，开启与吸附塔a1相连接的阀三11，两进气管一10之间连接有氮气管12，氮气管12的进气口处连接有阀四13，打开阀四13使得氮气进入到氮气管12内，给吸附塔a1内充氮从而提高再生压力，这时在关闭阀三11和阀四13，将吸附塔a1静置一端时间后打开阀二7，从而排出吸附塔a1内的液体，这时在关闭阀二7，开启阀三11和阀四13，使得对吸附塔a1内部再次进行充氮，从而提高吸附塔a1内部的再生压力，在压力到达指定时在关闭所有阀门，并通过再生系统3开启吸附塔a1的再生。
21.再生系统3包括电加热器15、再生水冷却器16、液气分离器52，两原料入口管4上均连接有分流管一17，两分流管一17上均固定有阀五18，开启阀五18，两分流管一17远离原料入口管4的一端通过管道与电加热器15的一端连接，电加热器15的另一端通过管道连接有循环风机19，通过启动循环风机19从而带动再生系统3内气体进行流动，气体在流动的过程中会进入到电加热器15中，通过电加热器15从而将气体温度加热至180-220摄氏度，加热后的气体进到吸附塔a1内，高温气体会加热分子筛一42吸附剂，使吸附剂内部水分温度升增加水分子的动能，在流动的气体带动下落到吸附塔a1的最底部。
22.循环风机19远离电加热器15的一端连接有连接管20，液气分离器52与循环风机19通过连接管20进行连接，连接管20上连接有分流管三21，分流管三21上固定有安全阀22，液气分离器52底部连接有排污管一23，排污管一23上固定有阀六24，排污管一23与氮气管12之间有排污管二25，排污管二25上固定有阀七26，原料出口管9与排污管二25之间连接有两排污管三53，两排污管三53上均固定有阀十一54，在吸附塔a1在充氮析出水分时，启动阀十一54，利用排污管三53从而进入到排污管二25内，最后在通过排污管一23排出，液气分离器52上还连接有输液管27，输液管27远离液气分离器52的一端通过管道与再生水冷却器16进行连接，排液管6上分流有两分流管二28，两分流管二28远离排液管6的一端与再生水冷却器16连接，且两分流管二28上均固定有阀八29，开启与吸附塔a1相连接的阀八29，通过电加热器15析出的水分会进入到分流管二28内，再由分流管二28进入到再生水冷却器16中，再生水冷却器16的出水口上连接有出水管30，再生水冷却器16的进水口处连接有进水管31，进水管31上固定有阀九32，开启进水管31上的阀九32，从而使得进水管31可以向再生水冷却器16进行排放冷却水，通过冷却水对高温水进行冷却，最后在通过出水管30将升温后的冷却器排出再生水冷却器16，经过冷却后的水会进入到液气分离器52中，使得水分会分离成其他，再次进入到电加热器15中，如此循环。
23.吸附塔a1和吸附塔b2底部均连接固定有温度感应器44，当吸附塔a1和吸附塔b2变化为再生塔时温度感应器44感应到温度到达125度时，这时带动塔内的分子筛一42吸附的水分被完全排出，这时脱附完成，电加热器15关闭，在通过循环风机19带动下低温干燥气进入吸附塔a1内，把吸附剂温度降至高吸附能力温度以内（因为吸附是放热过程，温度越低，吸附效果越好）再生完成。关闭吸附塔a1所有阀门，等待下次切换做吸附塔用，如此吸附塔a1和吸附塔b2不断循环，达到不间断供原料的目的。
24.氮气管12上还分流有分流管四45，分流管四45上连接固定有压力表46，分流管四45上还连接有排放阀47，分流管四45远离氮气管12的一端与分流管三21连接，当分流管四45上的压力表46检测到压力过大时会开启排放阀47，分流管四45将气体排放在分流管三21
内从而排出。
25.原料出口管9处通过管道连接有储液罐48，储液罐48远离原料出口管9的一端与原料入口管4之间通过管道进行连接，储液罐48与原料入口管4之间连接有阀十49，经过除水的有机溶剂会进入到储液罐48储存起到，当所有的原液都处理完成后，阀十49会开启，使得将经过处理后的有机溶剂再次排放到吸附塔a1或吸附塔b2中，从而进行二次脱水，通过多次循环从而将有成品的含水量降低至10ppm为止。
26.原料入口管4和原料出口管9上均连接有流量计50，通过流量计50从而可以检测排入到罐体内的有机溶剂的流量和排出的流量，从而检测出除去水分的数量，吸附塔b2旁边固定有控制器51，通过控制器51从而可以对各设备进行监控控制。