一种高沸物的冷凝分层分离一体式装置的制作方法

1.本实用新型涉及丙酮生产设备的技术领域，尤其是一种高沸物的冷凝分层分离一体式装置。


背景技术：

2.在化工生产稀丙酮精馏过程中，为防止酸性物质对生产设备的腐蚀，精馏塔中需加入一定的稀碱液，以中和酸性物质，但加入稀碱液，会使丙酮容易脱水生成新物质异丙叉丙酮。这种物质是一种能溶于丙酮，微溶于水，挥发性低，具有强烈气味，有剧毒，严重影响到丙酮质量的物质。因此在精制丙酮过程中，需将异丙叉丙酮排放出去。
3.由于异丙叉丙酮的沸点为129℃，水的沸点为100℃，但两者共沸的沸点为91.8℃；故而现有的工艺中，通过在精馏塔的提馏段的85～95℃的塔板处开侧孔，以定期排出含有异丙叉丙酮的混合气体；但是这种方式存在以下问题：
4.1)在异丙叉丙酮的混合气体时，会同时携带大约5％的稀丙酮，造成丙酮浪费；
5.2)无法保证能够彻底排出异丙叉丙酮气体。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种高沸物的冷凝分层分离一体式装置，实现回收丙酮，且能够彻底排出异丙叉丙酮气体。
7.为实现上述目的，本技术提供：
8.设计一种高沸物的冷凝分层分离一体式装置，包括设有排气口的塔体以及位于塔体的内腔的冷凝器和溢流管，所述冷凝器安装于塔体的底部，且所述冷凝器的冷凝出料口通过第一开关阀与塔体的内腔连通，其中，所述塔体的上端和下端分别设有第一分离出液口和第二分离出液口，所述第二分离出液口连接有穿插于溢流管的出液管，所述溢流管的上端封闭，下端开口，且所述溢流管的下端靠近塔体的内腔的底部。
9.进一步，还包括安装于塔体且用以监测塔体内的液位的液位检测机构。
10.进一步，所述液位检测机构包括透明管，所述透明管的两端分别与塔体的上端和下端连通。
11.进一步，所述第一分离出液口和异丙叉丙酮罐槽管连接，且所述第一分离出液口安装有第二开关阀。
12.进一步，所述塔体的下端设有温度检测机构。
13.进一步，所述冷凝器为盘管冷凝器，且所述冷凝器的冷凝剂入口位于冷凝剂出口的下方。
14.进一步，所述第一开关阀包括球芯和摆杆，所述摆杆的一端和球芯连接，另一端铰接于塔体内并具有第一铰接点；且所述冷凝出料口存在压力差，所述压力差用于驱动球芯绕第一铰接点转动以接触或脱离冷凝出料口的端部，进而开启或封闭所述冷凝出料口。
15.进一步，所述第二分离出液口和稀丙酮罐槽连接，所述稀丙酮罐槽安装有液位传
感器，且所述稀丙酮罐槽通过泵与蒸馏塔管连接，其中，所述液位传感器通过控制器与泵电连接。
16.相对于上述背景技术，本发明通过增设塔体，以接收含有异丙叉丙酮的混合气体，并使其冷凝液化分层，从而实现分离异丙叉丙酮和回收稀丙酮；另外，由于冷凝器的冷凝进料口和精馏塔的提馏段的85～95℃的塔板的侧孔保持处于连通状态，则可连续接收异丙叉丙酮的混合气体，以保证能够排尽精馏塔内的异丙叉丙酮，且能够避免异丙叉丙酮在排放过程造成人体中毒的情况。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例所提供的刻蚀腔体的装配图。
19.其中：
20.冷凝进料口1、冷凝器2、塔体3、球芯4、冷凝剂入口5、冷凝剂出口6、透明管7、出液管8、温度计9、第一分离出液口10、排气口11、稀丙酮罐槽12、触点式液位计13、防爆气动泵14。
具体实施方式
21.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
23.如图1所示，本技术实施例提供一种高沸物的冷凝分层分离一体式装置，包括设有排气口11的塔体3以及位于塔体3的内腔的冷凝器2和溢流管，冷凝器安装于塔体3的底部，且冷凝器2的冷凝出料口通过第一开关阀与塔体3的内腔连通，其中，塔体3的上端和下端分别设有第一分离出液口10和第二分离出液口，第二分离出液口连接有自下至上穿插于溢流管的出液管8，溢流管的上端封闭，下端开口，且溢流管的下端靠近塔体3的内腔的底部。
24.上述塔体3为密封容器，其功能类似罐体，仅名称不同；工作时，该塔体3内用于容纳由精馏塔的提馏段的85～95℃的塔板的侧孔排放的异丙叉丙酮的混合气体经冷凝器2冷却液化形成的混合液，该混合液中含有丙酮、水和异丙叉丙酮，因丙酮和水互溶，且水与异丙叉丙酮两组分为微溶状态，通过冷凝器对塔体3中的混合液继续降温，特别是越往底部温度越低，降低两组分的微溶比例，从而使异丙叉丙酮和稀丙酮分离的更为彻底；在低于37℃时，异丙叉丙酮基本不溶于水，最终实现异丙叉丙酮与稀丙酮的分层；其中，异丙叉丙酮位于稀丙酮的上方，后续通过位于塔体3上端和下端的第一分离出液口10和第二分离出液口可分别将异丙叉丙酮与稀丙酮排出，实现分离和回收。
25.应用本实用新型提供的高沸物的冷凝分层分离一体式装置时，增设塔体3，以接收含有异丙叉丙酮的混合气体，并使其冷凝液化分层，从而实现分离异丙叉丙酮和回收稀丙酮；另外，由于冷凝器的冷凝进料口1和精馏塔的提馏段的85～95℃的塔板的侧孔保持处于连通状态，则可连续接收异丙叉丙酮的混合气体，以保证能够排尽精馏塔内的异丙叉丙酮，且能够避免异丙叉丙酮在排放过程造成人体中毒的情况。
26.需要注意的是，在实际实施中，排气口11、第一分离出液口10均具有第三开关阀，以启闭；且具体操作时，可预先将第三开关阀关闭，以保证进入塔体3内的混合液进行充分的冷凝分层，后续打开排气口11以保持塔体3内压力平衡，以使冷凝器内的混合液能够正常进入塔体3内；以及根据塔体3内的分层情况打开第一分离出液口10排放异丙叉丙酮。
27.以及工作时，塔体3下端分离出的稀丙酮自溢流管的下端进入溢流管，并在第二分离出液口和出液管8的上端具有高度差的作用下，自动沿排液管流出。
28.在上述实施例的基础之上，塔体3安装有用以监测塔体3内的液位的液位检测机构，可在实际工作中，检测塔体3内的液位，从而可控制排放异丙叉丙酮的时间；以保证塔体3内的混合液充分分层后排放，避免排出的异丙叉丙酮内含有稀丙酮。
29.在上述实施例的基础之上，液位检测机构包括竖直设置的透明管7，透明管7的两端分别与塔体3的上端和下端连通，具体工作时，若透明管7内出现分层的液体，则代表塔体3内的异丙叉丙酮的液位达到排放的要求。而在其他实施例中，液位检测机构也可选用液位传感器等，且液位传感器通过控制器与第二开关阀电连接，以实现自动控制。
30.更为具体地，第一分离出液口10和异丙叉丙酮罐槽管连接，且第一分离出液口10安装有第二开关阀，以收集异丙叉丙酮。
31.其中，具体地，当判断为上部的异丙叉丙酮需要排放，第一分离出液口10的软管接异丙叉丙酮罐槽，打开第二开关阀，排放塔体3上层中的异丙叉丙酮液体，当液体排放结束后关闭第二开关阀，塔体3重新进入新的分层平衡阶段，异丙叉丙酮罐槽接满后按照危化品集中处理。
32.相应地，塔体3的下端设有温度检测机构，以获取塔体3内的温度，进而便于调节冷凝器实现控制塔体3内的温度在37℃以下；具体地，该温度监测机构可选用温度计9，可便于工作人员读取。
33.在上述实施例的基础之上，冷凝器为盘管冷凝器，且冷凝器的冷凝剂入口5位于冷凝剂出口6的下方，以保证塔体3的底部的温度更低，由于在混合液分层后，稀丙酮位于塔体3的下端，则可通过控制稀丙酮的温度即可降低异丙叉丙酮的溶解度。
34.在上述实施例的基础之上，第一开关阀包括球芯4和摆杆，摆杆的一端和球芯4连接，另一端铰接于塔体3内并具有第一铰接点；且冷凝出料口存在压力差，压力差用于驱动球芯4绕第一铰接点转动以接触或脱离冷凝出料口的端部，进而开启或封闭所述冷凝出料口；具体地，冷凝出料口竖向设置，球芯4位于冷凝出料口的上端，且摆杆的一端铰接于冷凝器的外侧，进入冷凝器中混合气体的压力为正压p1，冷凝器中混合液的压力为p2.排气口11接回收抽气管线，其压力为负压p3，保证混合液能够正常进入塔体3，球芯4上部液体压力为p4，球芯4采用密度低的轻材质制成，以使球芯所受的浮力和重量相互抵消，以避免第一开关阀的启闭受到球芯的自重和浮力的干扰，当p1+p2＞p3+p4时，顶开球芯4，混合液进入到塔体3中；
35.当p1+p2＜p3+p4时，球芯4关闭，混合液在冷凝器的盘管中继续冷凝。球芯4的设计保证了混合气不会进入到分层槽体，同时保证了混合液在冷凝器中的时间，降低了混合液进入到塔体3的温度。
36.其中，p1+p2和p3+p4之间的差值即为压力差。
37.在上述实施例的基础之上，第二分离出液口和稀丙酮罐槽12连接，稀丙酮罐槽12安装有液位传感器，且稀丙酮罐槽12通过泵与蒸馏塔管连接，其中，液位传感器通过控制器与泵电连接；实施安装时，稀丙酮罐槽12低于塔体3的底部，以保证在重力作用下，稀丙酮能够流入稀丙酮罐槽12。
38.具体地，当稀丙酮罐槽12内的稀丙酮达到一定液位时，触动液位传感器，联锁泵启动，将稀丙酮重新打入蒸馏塔中进行蒸馏，实现回收；其中，液位传感器可选用触点式液位计13，且泵可选用防爆气动泵14。
39.优选地，为降低成本，冷凝器2内循环的冷凝剂为冷却水。
40.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
41.以上对本实用新型进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。