技术简介:
本专利针对三氟甲磺酸纯化过程中杂质沸点接近导致雾沫夹带、压差影响纯度的问题,提出一种集成气液分布器、填料层和液封装置的回流设备。通过填料吸附过滤、升气管挡液板分流、液封装置实现酸液与蒸汽分离,有效解决回流压差问题,使产品纯度达99.5%以上。
关键词:三氟甲磺酸纯化设备,杂质分离技术
1.本实用新型涉及三氟甲磺酸制备技术领域,具体涉及一种高效纯化三氟甲磺酸的设备。
背景技术:2.三氟甲烷磺酸是一种很强的有机酸,易溶于水,是已知超强酸之一,具有强腐蚀性、吸湿性,广泛用于医药、化工等行业,用量小,酸性强,性质稳定。
3.三氟甲磺酸中杂质沸点与三氟甲磺酸沸点接近,在三氟甲烷磺酸的纯化过程中,会出现压差问题,纯化过程中产生的雾沫夹带影响纯化效果,降低质量,为此,我们提出了一种高效纯化三氟甲磺酸的回流装置来解决上述问题。因此,设计出一种高效纯化三氟甲磺酸的设备来解决上述问题。
技术实现要素:4.本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,该设备能去除三氟甲磺酸中沸点接近的杂质,高效纯化三氟甲磺酸。
5.为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,包括气液分布器,其特征在于,所述气液分布器的上端连接有冷凝器,所述气液分布器的下端连接有下封头,所述冷凝器的上端连接有上封头;所述气液分布器的一周内侧壁上固定安装有管板,所述管板上一周等间距贯穿设置有多个升气管,每个所述升气管的上端均设有挡液板,所述升气管的上端一周等间距固定设置有多个第二筋板,多个所述第二筋板的上端共同固定在所述挡液板的下端;所述下封头的下端安装有孔板,所述下封头内装有填料,所述孔板中心贯穿设置有降液管,所述降液管的下端设置有液封装置,所述降液管的上端贯穿连接在所述管板中心;所述液封装置包括液封管,所述降液管的下端延伸至所述液封管内;所述冷凝器的侧壁上安装有铂电阻。
6.优选地,所述液封管的上端固定安装有第一筋板,所述液封管的下端设置有堵板。
7.优选地,所述降液管贯穿设置在所述第一筋板上。
8.优选地,所述第二筋板为三个。
9.优选地,所述冷凝器的上端侧壁连接有冷凝器出水口,所述冷凝器的下端侧壁连接有冷凝器进水口。
10.优选地,所述填料采用耐高温四氟孔板波纹填料。
11.优选地,所述气液分布器和所述冷凝器之间通过双管板连接;所述气液分布器和所述下封头之间通过双管板连接;所述冷凝器和所述上封头之间通过双管板连接。
12.本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
13.本实用新型通过在下封头填充填料,设置气液分布器、冷凝器实现对酸蒸汽进行杂质分离,通过设置液封装置,实现回流酸液与上升酸汽分流,循环到蒸馏釜内,解决了液体回流造成的压差问题,大大提升了纯化质量,降低了纯化效果差的影响。
14.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
附图说明
15.图1是本实用新型的结构示意图。
16.图2是本实用新型中液封装置的结构示意图。
17.图3是本实用新型中挡液板安装的结构示意图。
18.附图标记说明:
19.1—气液分布器;2—冷凝器;3—下封头;4—上封头;5—管板;6—升气管;7—挡液板;8—降液管;9—液封装置;10—双管板;11—冷凝器进水口;12—冷凝器出水口;13—孔板;14—填料;15—铂电阻;16—第一筋板;17—堵板;18—液封管;19—第二筋板。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
21.如图1-3所示,本实用新型高效纯化三氟甲磺酸的设备,包括气液分布器1,所述气液分布器1的上端连接有冷凝器2,所述气液分布器1的下端连接有下封头3,所述冷凝器2的上端连接有上封头4;所述气液分布器1的一周内侧壁上固定安装有管板5,所述管板5呈圆形,所述管板 5上一周等间距贯穿设置有7个升气管6,每个所述升气管6的上端均设有挡液板7,每个所述升气管6的上端一周均等间距固定设置有三个第二筋板19,三个所述第二筋板19的上端共同固定在所述挡液板7的下端,进行牢固的安装固定,每个所述升气管6的高度均为200mm;所述下封头 3的下端安装有孔板13,所述下封头3内装有填料14,所述孔板13中心贯穿设置有降液管8,所述降液管8的下端设置有液封装置9,所述降液管8的上端贯穿连接在所述管板5中心;所述液封装置9包括液封管18,所述降液管8的下端延伸至所述液封管18内,所述液封管18的上端固定安装有第一筋板16,所述液封管18的下端设置有堵板17,所述降液管8 贯穿设置在所述第一筋板上16
22.所述冷凝器2的侧壁上安装有铂电阻15,所述冷凝器2的上端侧壁连接有冷凝器出水口12,所述冷凝器2的下端侧壁连接有冷凝器进水口11;所述冷凝器2上法兰和所述上封头4下法兰之间通过双管板10连接,所述气液分布器1和所述冷凝器2之间通过双管板10连接,针对三氟甲磺酸强腐蚀的物料特性,有效避免因腐蚀造成壳程冷却水进入设备;冷凝器2采用列管形式。
23.本实施例中,所述气液分布器1下法兰和所述下封头3上法兰之间通过双管板10连接;所述填料14采用耐高温四氟孔板波纹填料,耐温<300 ℃,比表面积为500m2/m3,空隙率93%;孔板13作为所述填料14的支撑。
24.本实施例中,气液分布器1内设置有升气管6,升气管6顶部设置有挡液板7,两者通过第二筋板19焊接固定,收集液体通过管板5中心的降液管8回流,管板5焊接于气液分布器1内侧壁,采用上下环面密封,降液管8管口位于管板5中心,降液管8的顶端开口与管板5的上表面高度一致,降液管8下端设置有液封装置9,液封装置9由液封管18与堵板 17通过第一筋板16焊接固定。
25.使用本实施例高效纯化三氟甲磺酸的设备,具体步骤为:
26.粗品三氟甲磺酸气体在温度为120℃的条件下,通过孔板13进入下封头3,经过填料14吸附过滤后,进入气液分布器1内均匀分布,气流均匀分布后通过双管板10进入冷凝器2中,遇冷却水后冷却,低沸点杂质(氟化氢、二氧化碳、二氧化硫)通过真空管道排出,高沸点三氟甲磺酸蒸汽冷却回流,在管板5汇集后,通过中心降液管8回流至釜内,达到与上升酸汽分流的效果;同时,铂电阻15监控冷凝器2的温度,通过调节冷凝器2进水流量,控制回流比,有效分离杂质气体,使产品纯度可达99.5%以上。
27.以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制。凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
技术特征:1.一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,包括气液分布器(1),其特征在于,所述气液分布器(1)的上端连接有冷凝器(2),所述气液分布器(1)的下端连接有下封头(3),所述冷凝器(2)的上端连接有上封头(4);所述气液分布器(1)的一周内侧壁上固定安装有管板(5),所述管板(5)上一周等间距贯穿设置有多个升气管(6),每个所述升气管(6)的上端均设有挡液板(7),所述升气管(6)的上端一周等间距固定设置有多个第二筋板(19),多个所述第二筋板(19)的上端共同固定在所述挡液板(7)的下端;所述下封头(3)的下端安装有孔板(13),所述下封头(3)内装有填料(14),所述孔板(13)中心贯穿设置有降液管(8),所述降液管(8)的下端设置有液封装置(9),所述降液管(8)的上端贯穿连接在所述管板(5)中心;所述液封装置(9)包括液封管(18),所述降液管(8)的下端延伸至所述液封管(18)内;所述冷凝器(2)的侧壁上安装有铂电阻(15)。2.根据权利要求1所述的一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,其特征在于,所述液封管(18)的上端固定安装有第一筋板(16),所述液封管(18)的下端设置有堵板(17)。3.根据权利要求2所述的一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,其特征在于,所述降液管(8)贯穿设置在所述第一筋板上(16)。4.根据权利要求1所述的一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,其特征在于,所述第二筋板(19)为三个。5.根据权利要求4所述的一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,其特征在于,所述冷凝器(2)的上端侧壁连接有冷凝器出水口(12),所述冷凝器(2)的下端侧壁连接有冷凝器进水口(11)。6.根据权利要求1所述的一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,其特征在于,所述填料(14)采用耐高温四氟孔板波纹填料。7.根据权利要求1所述的一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,其特征在于,所述气液分布器(1)和所述冷凝器(2)之间通过双管板(10)连接;所述气液分布器(1)和所述下封头(3)之间通过双管板(10)连接;所述冷凝器(2)和所述上封头(4)之间通过双管板(10)连接。
技术总结本实用新型提供了一种高效纯化三氟甲磺酸的设备,包括气液分布器,气液分布器的下端连接有下封头,气液分布器的上端连接有冷凝器,冷凝器的上端连接有上封头,气液分布器的一周内侧壁上固定有管板,管板上一周等间距贯穿固定设置有升气管,升气管的上端设有挡液板,下封头的下端安装有孔板,下封头内设有填料,孔板内贯穿设有降液管。本实用新型通过在下封头填充填料,设置气液分布器、冷凝器实现对酸蒸汽进行杂质分离,通过设置液封装置,实现回流酸液与上升酸汽分流,循环到蒸馏釜内,解决了液体回流造成的压差问题,大大提升了纯化质量,降低了纯化效果差的影响。降低了纯化效果差的影响。降低了纯化效果差的影响。
技术研发人员:旷军 路光辉 吕灵华 罗建志 何成 姚佳磊 李虹嶙 许爽
受保护的技术使用者:中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司
技术研发日:2022.09.21
技术公布日:2022/12/16