一种带有自动控温装置的精馏塔的制作方法

本申请涉及精馏塔的领域，尤其是涉及一种带有自动控温装置的精馏塔。

背景技术：

1、精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置。利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的低沸物转移到气相中，而气相中的高沸物转移到液相中，从而实现分离的目的。

2、申请号为cn202022147139.2的中国实用新型公开了一种回收丁醇用的板式精馏塔，其包括塔体，所述塔体上端开设有蒸汽出口，下端开设有原液出口，所述塔体上设置有蒸汽入口，所述塔体上连通有进液管，所述进液管位于蒸汽入口与蒸汽出口之间，所述进液管中设置有将原液中的催化剂以及杂质进行阻挡的滤网，所述滤网可拆卸连接在进液管中。

3、针对上述中的相关技术，发明人认为现有的精馏塔缺少自动控温的功能，使气相中的轻组分(低沸物)与重组分(高沸物)的分离效果不佳。

技术实现思路

1、为了能实现精馏塔的自动控温，本申请提供一种带有自动控温装置的精馏塔。

2、本申请提供的一种带有自动控温装置的精馏塔，采用如下的技术方案：

3、一种带有自动控温装置的精馏塔，包括塔体、加热组件及控制器，所述塔体顶部设置有出气管，所述塔体两侧分别设置有进气管以及进液管，所述塔体底部设置有出料管，所述加热组件包括加热套及多个弧形加热板，所述加热套套设于塔体周壁上，多个所述弧形加热板位于加热套内且多个弧形加热板与塔体周壁接触，所述塔体内顶部设置有温度传感器，所述温度传感器及弧形加热板均与控制器连接，所述温度传感器用于检测塔体排出气体的温度并输出温度信号，所述控制器用于接收温度信号并于温度低于设定区间的最低值时控制加热板增大加热功率；于温度高于设定区间的最高值时控制加热板减小加热功率。

4、通过采用上述技术方案，当温度传感器检测到塔体排出气体的温度低于设定区间的最低值时控制加热板增大加热功率；于温度高于设定区间的最高值时控制加热板减小加热功率，从而实现精馏塔的自动控温，无需人工干预，减少了工作人员的工作量以及误差，进而提高气相中的轻组分(低沸物)与重组分(高沸物)的分离效果。

5、优选的，所述加热套设置有多个气缸，多个所述气缸位于加热套外且气缸的活塞杆穿过加热套与加热套内的加热板连接，所述加热板与加热套内壁滑动连接且滑动方向为塔体的径向，所述气缸的活塞杆的移动方向为塔体的径向。

6、通过采用上述技术方案，由于加热套有保温的功能，当温度高于设定区间的最高值时如果只控制加热板减小加热功率，不能及时降低温度，影响精馏塔的分离效果，当温度没有及时降低时，可以开启气缸使加热板与塔体周壁分离，从而加快冷却速度。

7、优选的，还包括时钟模块，多个所述气缸及时钟模块均与控制器连接，所述时钟模块用于在控制器调节加热板功率时开始计时并输出时间信号，所述控制器用于接收时间信号与温度信号，并于设定时间后塔体排出气体的温度仍高于设定区间的最高值时控制多个气缸带动多个弧形板与塔体周壁分离。

8、通过采用上述技术方案，由于加热套有保温的功能，当温度高于设定区间的最高值时如果只控制加热板减小加热功率，不能及时降低温度，影响精馏塔的分离效果，当温度在设定时间后温度还高于设定区间的最高值，此时控制器控制气缸开启以使加热板与塔体周壁分离，从而加快冷却速度。

9、优选的，所述塔体内部设置有降温件，所述降温件包括冷却喷管，所述冷却喷管一端穿过塔体外壁进入塔体内部且塔体内部的冷却喷管设置有冷却喷口，所述冷却喷管另一端连接有冷水源。

10、通过采用上述技术方案，当需要降低精馏塔的温度时，用户开启冷水源，冷水源向冷却喷管通冷水，冷却喷管通过冷却喷口对精馏塔内部喷洒冷却水，从而快速降低精馏塔内部的温度。

11、优选的，所述塔体底部设置有维护组件，所述维护组件包括刮刀组件以及冲水组件，所述刮刀组件包括支架、带动件、转轴及多个刮板，所述支架位于塔体内部且支架与塔体内壁连接，所述转轴与支架转动连接，所述带动件用于带动转轴转动，多个所述刮板平均分为两组，两组所述刮板一端分别与转轴周壁两侧连接，所述刮板远离转轴的一端与塔体内底壁滑动连接，所述冲水组件包括加水件及多个冲水管，所述转轴内壁中空且所述转轴与多个冲水管连通，所述冲水管的开口朝向塔体内底壁，所述加水件用于给转轴供水。

12、通过采用上述技术方案，由于现有的精馏塔的液体出口处往往在长时间的使用后，混合物会出现沉淀固化导致出料管堵塞，所以需要维护组件对其进行清理维护，避免影响精馏塔的出料，维护期间通过冲水组件对塔体底部进行冲洗，并且通过多个刮板的旋转对塔体底壁的混合物进行刮除，使得精馏塔的维护工作更加便捷，保证精馏塔的正常使用。

13、优选的，所述带动件包括电机、主动锥齿轮及从动锥齿轮，所述主动锥齿轮与支架转动连接，所述从动锥齿轮套设于转轴上且从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合连接，所述从动锥齿轮与转轴周向固定，所述电机位于塔体外部，所述电机的输出轴穿过塔体外壁与塔体内的主动锥齿轮周向固定。

14、通过采用上述技术方案，需要转轴转动时，工作人员只需启动电机，电机带动主动锥齿轮转动，以带动从动锥齿轮转动以使转轴转动，将电机安装在精馏塔外，从而避免电机在精馏塔工作过程中被损坏。

15、优选的，所述加水件包括进水管，所述进水管一端穿过塔体外壁与转轴连通，所述进水管另一端连接有水源。

16、通过采用上述技术方案，通过进水管给转轴通入高压水，从而提高清除效果。

17、优选的，所述出料管上设置有阀门，所述转轴底部伸入出料管内且转轴底部开设有清洗喷口，所述清洗喷口与转轴内部连通。

18、通过采用上述技术方案，清洗时可先关闭一段时间的阀门以形成水池，刮板转动形成水流，从而提高刮除效果，另外清洗喷口避免出料管被堵塞，使得精馏塔的维护工作更加便捷，保证精馏塔的正常使用。

19、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.当温度传感器检测到塔体排出气体的温度低于设定区间的最低值时控制加热板增大加热功率；于温度高于设定区间的最高值时控制加热板减小加热功率，从而实现精馏塔的自动控温，无需人工干预，减少了工作人员的工作量以及误差，进而提高气相中的轻组分(低沸物)与重组分(高沸物)的分离效果；

21、2.由于加热套有保温的功能，当温度高于设定区间的最高值时如果只控制加热板减小加热功率，不能及时降低温度，影响精馏塔的分离效果，当温度没有及时降低时，可以开启气缸使加热板与塔体周壁分离，从而加快冷却速度；

22、3.由于现有的精馏塔的液体出口处往往在长时间的使用后，混合物会出现沉淀固化导致出料管堵塞，所以需要维护组件对其进行清理维护，避免影响精馏塔的出料，维护期间通过冲水组件对塔体底部进行冲洗，并且通过多个刮板的旋转对塔体底壁的混合物进行刮除。

技术特征：

1.一种带有自动控温装置的精馏塔，其特征在于：包括塔体（100）、加热组件及控制器（300），所述塔体（100）顶部设置有出气管（110），所述塔体（100）两侧分别设置有进气管（120）以及进液管（130），所述塔体（100）底部设置有出料管（140），所述加热组件包括加热套（510）及多个弧形加热板（520），所述加热套（510）套设于塔体（100）周壁上，多个所述弧形加热板（520）位于加热套（510）内且多个弧形加热板（520）与塔体（100）周壁接触，所述塔体（100）内顶部设置有温度传感器（200），所述温度传感器（200）及弧形加热板（520）均与控制器（300）连接，所述温度传感器（200）用于检测塔体（100）排出气体的温度并输出温度信号，所述控制器（300）用于接收温度信号并于温度低于设定区间的最低值时控制加热板增大加热功率；于温度高于设定区间的最高值时控制加热板减小加热功率。

2.根据权利要求1所述的一种带有自动控温装置的精馏塔，其特征在于：所述加热套（510）设置有多个气缸（530），多个所述气缸（530）位于加热套（510）外且气缸（530）的活塞杆穿过加热套（510）与加热套（510）内的加热板连接，所述加热板与加热套（510）内壁滑动连接且滑动方向为塔体（100）的径向，所述气缸（530）的活塞杆的移动方向为塔体（100）的径向。

3.根据权利要求2所述的一种带有自动控温装置的精馏塔，其特征在于：还包括时钟模块（400），多个所述气缸（530）及时钟模块（400）均与控制器（300）连接，所述时钟模块（400）用于在控制器（300）调节加热板功率时开始计时并输出时间信号，所述控制器（300）用于接收时间信号与温度信号，并于设定时间后塔体（100）排出气体的温度仍高于设定区间的最高值时控制多个气缸（530）带动多个弧形板与塔体（100）周壁分离。

4.根据权利要求1所述的一种带有自动控温装置的精馏塔，其特征在于：所述塔体（100）内部设置有降温件，所述降温件包括冷却喷管（600），所述冷却喷管（600）一端穿过塔体（100）外壁进入塔体（100）内部且塔体（100）内部的冷却喷管（600）设置有冷却喷口（610），所述冷却喷管（600）另一端连接有冷水源。

5.根据权利要求1所述的一种带有自动控温装置的精馏塔，其特征在于：所述塔体（100）底部设置有维护组件，所述维护组件包括刮刀组件以及冲水组件，所述刮刀组件包括支架（710）、带动件、转轴（720）及多个刮板（730），所述支架（710）位于塔体（100）内部且支架（710）与塔体（100）内壁连接，所述转轴（720）与支架（710）转动连接，所述带动件用于带动转轴（720）转动，多个所述刮板（730）平均分为两组，两组所述刮板（730）一端分别与转轴（720）周壁两侧连接，所述刮板（730）远离转轴（720）的一端与塔体（100）内底壁滑动连接，所述冲水组件包括加水件及多个冲水管（750），所述转轴（720）内壁中空且所述转轴（720）与多个冲水管（750）连通，所述冲水管（750）的开口朝向塔体（100）内底壁，所述加水件用于给转轴（720）供水。

6.根据权利要求5所述的一种带有自动控温装置的精馏塔，其特征在于：所述带动件包括电机（810）、主动锥齿轮（820）及从动锥齿轮（830），所述主动锥齿轮（820）与支架（710）转动连接，所述从动锥齿轮（830）套设于转轴（720）上且从动锥齿轮（830）与主动锥齿轮（820）啮合连接，所述从动锥齿轮（830）与转轴（720）周向固定，所述电机（810）位于塔体（100）外部，所述电机（810）的输出轴穿过塔体（100）外壁与塔体（100）内的主动锥齿轮（820）周向固定。

7.根据权利要求5所述的一种带有自动控温装置的精馏塔，其特征在于：所述加水件包括进水管（740），所述进水管（740）一端穿过塔体（100）外壁与转轴（720）连通，所述进水管（740）另一端连接有水源。

8.根据权利要求5所述的一种带有自动控温装置的精馏塔，其特征在于：所述出料管（140）上设置有阀门（141），所述转轴（720）底部伸入出料管（140）内且转轴（720）底部开设有清洗喷口（721），所述清洗喷口（721）与转轴（720）内部连通。

技术总结
本申请涉及精馏塔的领域，尤其是涉及一种带有自动控温装置的精馏塔，其塔体、加热组件及控制器，塔体顶部设置有出气管，塔体两侧分别设置有进气管以及进液管，塔体底部设置有出料管，加热组件包括加热套及多个弧形加热板，加热套套设于塔体周壁上，多个弧形加热板位于加热套内且多个弧形加热板与塔体周壁接触，塔体内顶部设置有温度传感器，温度传感器及弧形加热板均与控制器连接，温度传感器用于检测塔体排出气体的温度，控制器用于依据温度值控制加热板调节加热功率。本申请实现精馏塔的自动控温，无需人工干预，减少了工作人员的工作量以及误差。

技术研发人员：贡晗,张玉宝,倪晓峰,万德贵,马义,鲁伟良
受保护的技术使用者：浙江鸿盛化工有限公司
技术研发日：20230602
技术公布日：2024/1/15