一种刮板式薄膜蒸馏塔及丙烯酸脱重组分工艺的制作方法

本发明涉及一种刮板式薄膜蒸馏塔，可用于丙烯酸的脱重组分工艺。

背景技术：

1、刮板式薄膜蒸发器是一种负压操作类蒸发器，主要用于热敏性化合物稀溶液的分离或浓缩，参照图6所示，刮板式薄膜蒸发器主要包括塔体5，塔体5包括蒸发段51，蒸发段51的外周面设置有加热蒸汽夹层51，蒸发段51中设置有可旋转的刮板架6，刮板架6顶部设置有存放原料的分布器61，当刮板架6旋转时，分布器61中的原料从出口流向蒸发段51内壁的蒸发面，蒸发面的原料被刮板架6上的刮板刮抹成均匀的薄膜，加热蒸汽夹层51对薄膜状原料加热，原料受热，轻组分蒸发，重组分在重力和刮板作用下呈螺旋状下降至塔底，蒸发的蒸汽从塔体5上端气相出口经管道进入气相冷凝器，浓缩液重组分从底部出口排出，从而实现轻、重组分分离，但是由于分布器设置在刮板架顶部随刮板架旋转，因此，刮板架需要负重旋转，这样刮板架容易损坏，导致分布器存储原料的容量有限，无法作大尺寸，严重影响产量。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种刮板式薄膜蒸馏塔，可实现原料分布与刮板架分离，避免刮板架的旋转受原料分布的影响。

2、本发明的目的通过如下技术方案来实现：

3、一种刮板式薄膜蒸馏塔，包括筒状的塔体和可转动设置在塔体中的刮板架，塔体包括上下布置的进料段和蒸发段，刮板架设置在蒸发段中，蒸发段设置有加热组件，其特征在于：进料段中设置有环形料槽，环形料槽设置有圆周排列的多个溢流口，溢流口溢出的原料沿蒸发段内壁向下流并在刮板架的作用下形成薄膜以促进蒸发，环形料槽用于存储原料和向蒸发段内壁分布原料，环形料槽设置在塔体上与刮板架分离，与现有技术相比，环形料槽可采用大容量结构，以增加产量，并且不会影响到刮板架的正常工作和使用寿命。

4、所述塔体的进料段中设置有环形挡料板，环形挡料板与进料段内壁之间围成所述环形料槽，所述溢流口形成在环形挡板上，该结构更有利于环形料槽的形成，并且使溢流口流出的原料可以更好地分布到蒸发段的内壁。

5、所述溢流口为v字形结构，v字形溢流口可以更均匀稳定地将原料分布到蒸发段的内壁。

6、所述塔体还包括位于蒸发段下方的精馏段和位于精馏段下方的塔釜，精馏段中设置有筒状的引流罩，引流罩下端开口上端封闭，引流罩中设置有可喷淋高纯度原料的第一喷雾器，所述精馏段外部设置有环形的第一蒸汽收集管，引流罩和第一蒸汽收集管之间连接有圆周排列的多个第一蒸汽引导管，第一蒸汽引导管一端与引流罩上的外周面连接，另一端与第一蒸汽收集管连接，第一蒸汽收集管与负压引流装置连接以将塔体中的蒸汽引出，塔釜上端设置有与引流罩下端口相对的收集口，所述塔体内部设置有环绕收集口的浓缩液收集槽，所述塔体侧壁设置有连通浓缩液收集槽的浓缩液排放管，所述塔体底部设置有连通塔釜的洗涤液排出管。

7、含重组分的原料从进料段进入环形料槽中，环形料槽中的原料从溢流口流出沿蒸发段内壁向下流动，在旋转的刮板架的作用下形成薄膜，并在加热组件的加热下使薄膜蒸发形成蒸汽，蒸汽在负压引流装置的负压作用下螺旋下行，并在下行至引流罩下方后上行进入引流罩中，在此过程中蒸汽被喷雾的高纯度原料洗涤形成具有雾沫、雾滴和液珠等液体颗粒的非均相体系，非均相体系沉降进入塔釜中，被洗涤后的蒸汽从第一蒸汽引导管进入第一蒸汽收集管中，第一蒸汽收集管中的蒸汽经过冷凝获得脱重组分的高纯度中间品，该中间品的丙烯酸含量为99.0wt％以上，

8、所述收集口正上方设置有气液分离器，该气液分离器可以拦阻下冲的蒸汽，收集下落的雾沫、雾滴和液珠等液体颗粒并使之沉降。

9、所述引流罩中设置有除雾器，除雾器可以破环上升的非均相体系，将蒸汽中的雾沫、雾滴和液珠等液体颗粒收集、沉降。

10、还包括位于所述引流罩与所述气液分离器之间的第二喷雾器，第二喷雾器可喷淋高纯度原料，第二喷雾器可以进一步对蒸汽进行洗涤形成非均相体系。

11、所述塔体所述进料段外部设置有环形的第二蒸汽收集管，所述进料段与第二蒸汽收集管之间连接有圆周排列的多个第二蒸汽引导管，第二蒸汽引导管一端与所述进料段的外周面连接，另一端与第二蒸汽收集管连接，第二蒸汽收集管与负压引流装置连接以将塔体中的蒸汽引出。

12、所述刮板架包括竖直布置的转轴、设置在转轴上的筒状支架和设置在筒状支架外周面且竖直布置的刮板，转轴下端通过支架可转动支撑在塔体中，可以对转轴的下端进行定位，防止刮板架在旋转过程中晃动。

13、一种丙烯酸脱重组分工艺，其特征在于：采用所述的刮板式薄膜蒸馏塔，包括如下步骤：

14、a、含重组分的丙烯酸原料从进料段进入环形料槽中，环形料槽中的丙烯酸原料从溢流口流出沿蒸发段内壁向下流动，在旋转的刮板架的作用下形成薄膜，并在加热组件的加热下使薄膜蒸发形成蒸汽，加热组件的工作温度为53-63°；

15、b、蒸汽在负压引流装置的负压作用下螺旋下行，并在下行至引流罩下方后上行进入引流罩中，在此过程中蒸汽被喷雾的高纯度丙烯酸洗涤形成非均相体系，非均相体系沉降进入塔釜中并输送至环形料槽中，被洗涤后的蒸汽从第一蒸汽引导管进入第一蒸汽收集管中，第一蒸汽收集管中的蒸汽经过冷凝获得脱重组分的丙烯酸溶液，负压引流装置的工作压强为2.93～4.67kpaa。

技术特征：

1.一种刮板式薄膜蒸馏塔，包括筒状的塔体和可转动设置在塔体中的刮板架，塔体包括上下布置的进料段和蒸发段，刮板架设置在蒸发段中，蒸发段设置有加热组件，其特征在于：进料段中设置有环形料槽，环形料槽设置有圆周排列的多个溢流口，溢流口溢出的原料沿蒸发段内壁向下流并在刮板架的作用下形成薄膜以促进蒸发。

2.根据权利要求1所述的一种刮板式薄膜蒸馏塔，其特征在于：所述塔体的进料段中设置有环形挡料板，环形挡料板与进料段内壁之间围成所述环形料槽，所述溢流口形成在环形挡板上。

3.根据权利要求1所述的一种刮板式薄膜蒸馏塔，其特征在于：所述溢流口为v字形结构。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种刮板式薄膜蒸馏塔，其特征在于：所述塔体还包括位于蒸发段下方的精馏段和位于精馏段下方的塔釜，精馏段中设置有筒状的引流罩，引流罩下端开口上端封闭，引流罩中设置有可喷淋高纯度原料的第一喷雾器，所述精馏段外部设置有环形的第一蒸汽收集管，引流罩和第一蒸汽收集管之间连接有圆周排列的多个第一蒸汽引导管，第一蒸汽引导管一端与引流罩上的外周面连接，另一端与第一蒸汽收集管连接，第一蒸汽收集管与负压引流装置连接以将塔体中的蒸汽引出，塔釜上端设置有与引流罩下端口相对的收集口，所述塔体内部设置有环绕收集口的浓缩液收集槽，所述塔体侧壁设置有连通浓缩液收集槽的浓缩液排放管，所述塔体底部设置有连通塔釜的洗涤液排出管。

5.根据权利要求4所述的一种刮板式薄膜蒸馏塔，其特征在于：所述收集口正上方设置有气液分离器。

6.根据权利要求4所述的一种刮板式薄膜蒸馏塔，其特征在于：所述引流罩中设置有除雾器。

7.根据权利要求5所述的一种刮板式薄膜蒸馏塔，其特征在于：还包括位于所述引流罩与所述气液分离器之间的第二喷雾器，第二喷雾器可喷淋高纯度原料。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种刮板式薄膜蒸馏塔，其特征在于：所述塔体所述进料段外部设置有环形的第二蒸汽收集管，所述进料段与第二蒸汽收集管之间连接有圆周排列的多个第二蒸汽引导管，第二蒸汽引导管一端与所述进料段的外周面连接，另一端与第二蒸汽收集管连接，第二蒸汽收集管与负压引流装置连接以将塔体中的蒸汽引出。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种刮板式薄膜蒸馏塔，其特征在于：所述刮板架包括竖直布置的转轴、设置在转轴上的筒状支架和设置在筒状支架外周面且竖直布置的刮板，转轴下端通过支架可转动支撑在塔体中。

10.一种丙烯酸脱重组分工艺，其特征在于：采用权利要求1至7任一项所述的刮板式薄膜蒸馏塔，包括如下步骤：

技术总结
一种刮板式薄膜蒸馏塔及丙烯酸脱重组分工艺，包括筒状的塔体和可转动设置在塔体中的刮板架，塔体包括上下布置的进料段和蒸发段，刮板架设置在蒸发段中，蒸发段设置有加热组件，其特征在于：进料段中设置有环形料槽，环形料槽设置有圆周排列的多个溢流口，溢流口溢出的原料沿蒸发段内壁向下流并在刮板架的作用下形成薄膜以促进蒸发，环形料槽用于存储原料和向蒸发段内壁分布原料，环形料槽设置在塔体上与刮板架分离，与现有技术相比，环形料槽可采用大容量结构，以增加产量，并且不会影响到刮板架的正常工作和使用寿命。

技术研发人员：马玉奇,郑盛景,林承峰,郑逸华
受保护的技术使用者：邦丽达（福建）新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16