一种醋酸乙酯精馏塔用压力平衡装置的制作方法

1.本发明属于化工技术领域，具体地说，尤其涉及一种醋酸乙酯精馏塔用压力平衡装置。


背景技术：

2.在精馏塔的自动控制中，保持塔压恒定是稳定操作的条件。这主要是由于塔压会影响以下两方面，一是压力的变化将引起塔内气相流量和塔顶汽液平衡条件的变化，导致塔内物料平衡的变化，二是由于混合组分的沸点和压力间存在一定的关系，而塔板的温度间接反映了物料的成分，因此，压力恒定是保证物料平衡和产品质量的先决条件。目前精馏塔的压力控制主要有精馏塔压力热旁路控制、精馏塔浮压控制等控制方法，由于这些精馏塔的压力控制往往是通过改变冷却剂的流量或者是改变换热面积等通过改变冷凝器参数进行控制，具有一定的滞后性，而且仅能控制塔压在一定范围内波动，影响精馏塔内气液传质传热效果，进而影响产品的精馏效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种塔顶压力波动范围小、压力调节偏差小、塔顶气压稳定性高的醋酸乙酯精馏塔用压力平衡装置。
4.为了实现上述技术目的，本发明醋酸乙酯精馏塔用压力平衡装置采用的技术方案为：
5.一种醋酸乙酯精馏塔用压力平衡装置，包括精馏塔，所述精馏塔顶部连接有稳定精馏塔内部压力的正压机构，所述正压机构包括检测精馏塔塔顶压力的顶压传感器，所述顶压传感器另一侧分别与分压组件和增压组件相连接；
6.所述分压组件包括分压盒、设于分压盒端部的清洁件以及设于分压盒内部的输送件，所述分压盒侧部设有入口端，顶部设有出口端，所述入口端端部插设有清洁件，所述清洁件后端与置于分压盒内部的输送空腔相连通，所述输送空腔外壁分别设有面对入口端和出口端的分流导槽和导流导槽，所述分流导槽沿入口端端口向输送空腔底部延伸且内径逐渐减小，所述导流导槽沿输送空腔中心轴部向出口端端口延伸且内径逐渐增大，所述输送件包括置于输送空腔内部的驱动齿，所述驱动齿中部联接轴穿过分压盒内壁与驱动电机电性连接，所述驱动电机置于分压盒背部，所述驱动齿外周套设有形变环组，所述形变环组内壁沿内径圆周方向环设有多个与驱动齿相啮合的驱动棱齿，所述形变环组包括与驱动棱齿底部相连接的弹性纤维环套，所述环套背部沿外周均匀绕设有密封条，所述密封条之间均匀分布有凹槽；
7.所述增压组件包括球体，所述球体内部设有球状气囊，所述球体顶部设有出气管，底部设有进气管，所述出气管上部与精馏塔塔顶相连通，下部与气囊相连通，所述球体侧部设有单向锥刺，单向锥刺插入与球体内部相连通的容纳筒，所述容纳筒与球体连接处设有限制环，所述限制环端部抵触有沿容纳筒内腔自由移动的活塞，所述容纳筒尾部连通有u形
管。
8.优选的，所述精馏塔顶部经管道还依次连接有循环水一级冷凝器和乙二醇二级冷凝器，循环水一级冷凝器和乙二醇二级冷凝器下方并联有回流罐。
9.优选的，所述驱动电机与驱动齿偏心设置，且驱动齿圆心与输送空腔的内壁的最短间距等于驱动齿与形变环组的厚度之和。
10.优选的，所述凹槽截面成v形状，两端分别与相邻密封条端部相连接。
11.优选的，所述清洁件包括插设于入口端的单向阀套，单向阀套内环设有筒状滤网。
12.优选的，所述进气管底部经流量阀与氮气瓶相连接。
13.优选的，所述精馏塔塔顶设有压力控制阀。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.本发明通过在精馏塔塔顶设置分压组件，将精馏塔内
16.1、本发明在精馏塔塔顶设置分压组件，分压组件中驱动齿与驱动棱齿啮合运动后带动形变环组运转，从而形成气体流动空间差，进而促进气体的流动，实现精馏塔塔顶气压小范围缩减，避免精馏塔塔顶气压变动过大，造成产品精馏质量下降的问题；
17.2、本发明利用分压组件中输送空腔和形变环组形成的腔体空间缓冲精馏塔塔顶压力，使精馏塔塔顶压力缓慢变更至设定阀值，避免压力调节偏差过大的问题；
18.3、在本发明中设置增压组件，利用容纳筒内气体压强及时补充精馏塔塔顶压力，当容纳筒内压力不足时，启动氮气瓶内气体进一步补充，在此过程中利用气囊对气流进行阻碍后使气流速度下降，避免增压速度过快，导致精馏塔塔顶气压紊乱的问题；
19.4、整个装置通过分压组件和增压组件的配合，使整个精馏塔塔顶压力控制成微正压控制系统，实现精馏塔塔顶小范围内压力的调节，保证精馏塔塔顶气压的稳定性，提高产品的精馏品质。
附图说明
20.图1是本发明的结构示意图；
21.图2是本发明中分压组件的结构示意图；
22.图3是本发明中增压组件的结构示意图；
23.图4是本发明中清洁组件的结构示意图。
24.图中：1.精馏塔；2.顶压传感器；3.分压盒；4.入口端；5.出口端；6.输送空腔；7.分流导槽；8.导流导槽；9.驱动齿；10.形变环组；11.驱动棱齿；12.环套；13.密封条；14.凹槽；15.球体；16.气囊；17.出气管；18.进气管；19.容纳筒；20.限制环；21.活塞；22.u形管；23.循环水一级冷凝器；24.乙二醇二级冷凝器；25.回流罐；26.单向阀套；27.筒状滤网；28.氮气瓶。
具体实施方式
25.下面结合附图和具体实施方式，对发明进一步说明：
26.如图1—图4所示，一种醋酸乙酯精馏塔用压力平衡装置，包括精馏塔1，所述精馏塔塔顶设有压力控制阀，所述精馏塔1顶部连接有稳定精馏塔1内部压力的正压机构，所述正压机构包括检测精馏塔1塔顶压力的顶压传感器2，所述顶压传感器2另一侧分别与分压
组件和增压组件相连接；
27.所述分压组件包括分压盒3、设于分压盒3端部的清洁件以及设于分压盒3内部的输送件，所述分压盒3侧部设有入口端4，顶部设有出口端5，所述入口端4端部插设有清洁件，所述清洁件后端与置于分压盒3内部的输送空腔6相连通，所述输送空腔6外壁分别设有面对入口端4和出口端5的分流导槽7和导流导槽8，所述分流导槽7沿入口端4端口向输送空腔6底部延伸且内径逐渐减小，所述导流导槽8沿输送空腔6中心轴部向出口端5端口延伸且内径逐渐增大，所述输送件包括置于输送空腔6内部的驱动齿9，所述驱动齿9中部联接轴穿过分压盒3内壁与驱动电机电性连接，所述驱动电机置于分压盒3背部，所述驱动齿9外周套设有形变环组10，所述形变环组10内壁沿内径圆周方向环设有多个与驱动齿9相啮合的驱动棱齿11，所述形变环组10包括与驱动棱齿11底部相连接的弹性纤维环套12，所述环套12背部沿外周均匀绕设有密封条13，所述密封条13之间均匀分布有凹槽14，所述凹槽14截面成v形状，两端分别与相邻密封条13端部相连接；
28.所述增压组件包括球体15，所述球体15内部设有球状气囊16，所述球体15顶部设有出气管17，底部设有进气管18，所述出气管17上部与精馏塔1塔顶相连通，下部与气囊16相连通，所述球体15侧部设有单向锥刺，单向锥刺插入与球体15内部相连通的容纳筒19，所述容纳筒19与球体15连接处设有限制环20，所述限制环20端部抵触有沿容纳筒19内腔自由移动的活塞21，所述容纳筒19尾部连通有u形管22。当气压进入输送空腔6后对形变环组10外表面进行推压，使得形变环组10型变量增大，从而提高单次螺旋输送量，u形管22直观显示补压充分与否，避免顶压传感器传输后再打开氮气瓶补压带来的补压延后性。
29.在本实施例中，所述精馏塔1顶部经管道还依次连接有循环水一级冷凝器23和乙二醇二级冷凝器24，循环水一级冷凝器23和乙二醇二级冷凝器24下方并联有回流罐25。在精馏塔1塔顶设置循环水一级冷凝器23和乙二醇二级冷凝器24，令精馏后产品经冷凝后进入下一工序，同时通过回流罐25，使部分物料回流至精馏塔1内，实现物料的循环使用。
30.在本实施例中，所述驱动电机与驱动齿9偏心设置，且驱动齿9圆心与输送空腔6的内壁的最短间距等于驱动齿9与形变环组10的厚度之和。
31.在本实施例中，所述清洁件包括插设于入口端4的单向阀套26，单向阀套26内环设有筒状滤网27。通过在入口端4设置清洁件，利用筒状过滤网27充分过滤精馏塔1塔顶气压携带的混合物，不仅避免混合物污染后续设备，而且防止阻碍气流的流动。
32.在本实施例中，所述进气管18底部经流量阀与氮气瓶28相连接。利用氮气瓶28为精馏塔1塔顶充入一定量氮气，以保证精馏塔1塔顶压力。
33.本发明工作时，顶压传感器2检测到精馏塔1塔顶压力超过阀值时，打开精馏塔1塔顶压力控制阀，高气压气流由入口端4进入分流导槽7，由于分流导槽7半径由大逐渐变小，故气流逐渐汇聚至小径端后进入输送空腔6内，抵压形变环组10外壁，使形变环组10气流冲击部向圆心凹陷，形变环组10内壁的驱动棱齿11与驱动齿9相啮合，此时，驱动电机启动，驱动齿9旋转后带动形变环组10做偏心转动，气流由分流导槽7末端旋转输送至出口端5处后排出，导流导槽8旋转至入口端4处，由于导流导槽8外壁正对于入口端4，从而对气流形成阻碍，令精馏塔1塔顶压力控制阀关闭后处于管道内的滞留气体流速缓滞，与外界气压形成平衡气压，同时避免了气体返流的问题；
34.当精馏塔1塔顶气压低于阀值时，容纳筒19内的活塞21受两侧不均衡气压影响，逐
渐滑动至容纳筒19前端，令球体15侧部的单向锥刺戳穿活塞21，活塞21外侧处于容纳筒19后端的气体进入球体15内，由气囊16和球体15之间的间隙进入精馏塔1塔顶进行小范围的补压，实现精馏塔1小范围补压，并为大范围补压提供缓冲基础，当u形管22内水银达到限定柱差时，打开氮气瓶28，为精馏塔1塔顶补充大范围气压；
35.整个装置实现了精馏塔1塔顶压力处于微正压的控制系统之下，调节压力的小范围波动，提高了产品的精馏效果。
36.综上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。