本實用新型屬于聚乙烯吡咯烷酮制備技術領域,特別涉及制備聚乙烯吡咯烷酮的一種高效精餾裝置。
背景技術:
在聚乙烯吡咯烷酮的制備過程中,需要采取精餾工藝,而現(xiàn)有精餾工藝過程中所用的精餾塔存在以下缺點:1)受熱不均勻,需要較長時間才能在加熱至沸點,效率低;2)冷凝效果差,產(chǎn)生部分高溫不凝氣體,影響制備效率,該部分高溫不凝氣體排出時還會對后續(xù)設備造成損害,嚴重時可能發(fā)生重大生產(chǎn)事故。
技術實現(xiàn)要素:
基于此,本實用新型提供一種高效精餾裝置,其受熱均勻,冷凝效果好,制備效率高,生產(chǎn)過程安全無隱患。
本實用新型的技術方案是:一種高效精餾裝置,包括精餾塔外殼和冷凝器;所述精餾塔外殼內(nèi)設有精餾塔內(nèi)膽,精餾塔外殼的夾層內(nèi)和精餾塔內(nèi)膽的夾層內(nèi)均設有加熱管,精餾塔內(nèi)膽上從上至下依次設有出氣孔、進液管和出液孔;所述精餾塔外殼和冷凝器之間通過導氣管連接,導氣管的兩端分別連接精餾塔外殼的頂部和冷凝器的頂部。
制備聚乙烯吡咯烷酮的液體原料通過進液管流進精餾塔內(nèi)膽內(nèi),當漫過精餾塔內(nèi)膽的出液孔時,從出液孔流進精餾塔外殼內(nèi),然后開始加熱,產(chǎn)生的氣體通過導氣管進入冷凝器中。通過在精餾塔外殼的夾層內(nèi)和精餾塔內(nèi)膽的夾層內(nèi)設置加熱管,來進行加熱,增加了受熱面積,使更快達到沸點,縮短了達到沸點的時間,從而提升制備效率。
本實用新型中,優(yōu)選地,所述導氣管外設有冷凝管。增設冷凝管的目的是進一步增加冷凝效果,使氣體在導氣管內(nèi)就開始冷凝,提升了冷凝效率。
進一步地,該高效精餾裝置還包括氣體回流管,氣體回流管的進氣口連接冷凝器的頂部,氣體回流管的出氣口連接所述的導氣管,所述的冷凝管位于氣體回流管的出氣口與導氣管的出氣口之間。通過設置氣體回流管,使冷凝器中來不及冷凝的氣體回流至導氣管中,在導氣管中進行再一次的冷凝,提升了冷凝效果。
本實用新型中,優(yōu)選地,所述導氣管向冷凝器傾斜設置,傾斜角度為30度-60度。目的是避免冷凝液回流導致降低制備效率的情況發(fā)生。
更進一步地,所述精餾塔外殼夾層內(nèi)的加熱管均勻分布,所述精餾塔內(nèi)膽夾層內(nèi)的加熱管均勻分布。目的是使原料受熱更均勻,加熱效果更好,提升制備效率。
本實用新型的有益效果是:
(1)、通過在精餾塔外殼的夾層內(nèi)和精餾塔內(nèi)膽的夾層內(nèi)設置加熱管,來進行加熱,增加了受熱面積,使更快達到沸點,縮短了達到沸點的時間,從而提升制備效率;
(2)、增設冷凝管進一步增加了冷凝效果,使氣體在導氣管內(nèi)就開始冷凝,提升了冷凝效率;
(3)、設置氣體回流管,使冷凝器中來不及冷凝的氣體回流至導氣管中,在導氣管中進行再一次的冷凝,提升了冷凝效果;
(4)、將導氣管向冷凝器傾斜設置,避免了冷凝液回流導致降低制備效率的情況發(fā)生;
(5)、將加熱管均勻分布設置,使原料受熱更均勻,加熱效果更好,提升制備效率。
附圖說明
圖1 是本實用新型實施例所述高效精餾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2 是圖1中的A-A剖視圖;
附圖標記說明:
100-精餾塔外殼,101-精餾塔內(nèi)膽,102-出液孔,103-進液管,104-出氣孔,105-加熱管,200-導氣管,201-冷凝管,202-氣體回流管,300-冷凝器,400-原料。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細說明。
實施例
參考圖1和圖2,一種高效精餾裝置,包括精餾塔外殼100和冷凝器300;所述精餾塔外殼100內(nèi)設有精餾塔內(nèi)膽101,精餾塔外殼100的夾層內(nèi)和精餾塔內(nèi)膽101的夾層內(nèi)均設有加熱管105,精餾塔內(nèi)膽101上從上至下依次設有出氣孔104、進液管103和出液孔102;所述精餾塔外殼100和冷凝器300之間通過導氣管200連接,導氣管200的兩端分別連接精餾塔外殼100的頂部和冷凝器300的頂部。
工作時,制備聚乙烯吡咯烷酮的液體原料通過進液管103流進精餾塔內(nèi)膽101內(nèi),當漫過精餾塔內(nèi)膽的出液孔102時,從出液孔102流進精餾塔外殼100內(nèi),然后開始加熱,產(chǎn)生的氣體通過導氣管200進入冷凝器300中。通過在精餾塔外殼100的夾層內(nèi)和精餾塔內(nèi)膽101的夾層內(nèi)設置加熱管105,來進行加熱,增加了受熱面積,使更快達到沸點,縮短了達到沸點的時間,從而提升制備效率。
在另一個實施例中,所述導氣管外設有冷凝管201。增設冷凝管201的目的是進一步增加冷凝效果,使氣體在導氣管200內(nèi)就開始冷凝,提升了冷凝效率。
在另一個實施例中,該高效精餾裝置還包括氣體回流管202,氣體回流管202的進氣口連接冷凝器300的頂部,氣體回流管202的出氣口連接所述的導氣管200,所述的冷凝管201位于氣體回流管202的出氣口與導氣管200的出氣口之間。通過設置氣體回流管202,使冷凝器300中來不及冷凝的氣體回流至導氣管200中,在導氣管200中進行再一次的冷凝,提升了冷凝效果。
在另一個實施例中,所述導氣管200向冷凝器300傾斜設置,傾斜角度為30度,也可以是45度或60度。目的是避免冷凝液回流導致降低制備效率的情況發(fā)生。
在另一個實施例中,所述精餾塔外殼100夾層內(nèi)的加熱管105均勻分布,所述精餾塔內(nèi)膽101夾層內(nèi)的加熱管105均勻分布。目的是使原料受熱更均勻,加熱效果更好,提升制備效率。
以上所述實例僅表達了本實用新型的具體實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。