本發(fā)明涉及精餾裝置,尤其涉及一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置和方法。
背景技術(shù):
1、n-甲基吡咯烷酮在生產(chǎn)加工過程中需要對(duì)其進(jìn)行純化處理,現(xiàn)有的精餾塔在對(duì)n-甲基吡咯烷酮精餾后進(jìn)行冷凝時(shí),不能有效的對(duì)精餾蒸汽進(jìn)行有效控制,大量的精餾蒸汽快速涌入到冷凝管中,在冷凝管中快速通過影響其冷凝效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提出一種有效提高精餾效率,通過控制蒸汽的速度從而保證冷凝效果的n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置。
2、為達(dá)此目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供的一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置,包括與負(fù)壓脫水塔連接的一級(jí)精餾塔和二級(jí)精餾塔,所述一級(jí)精餾塔和二級(jí)精餾塔之間連接有換熱器,所述一級(jí)精餾塔和二級(jí)精餾塔頂部分別設(shè)置有一級(jí)流量調(diào)節(jié)組件和二級(jí)流量調(diào)節(jié)組件,且一級(jí)流量調(diào)節(jié)組件和二級(jí)流量調(diào)節(jié)組件結(jié)構(gòu)相同,所述二級(jí)流量調(diào)節(jié)組件一側(cè)連接有冷凝裝置,所述冷凝裝置連接有制冷裝置,所述冷凝裝置一側(cè)連接有成品箱,所述二級(jí)精餾塔內(nèi)部設(shè)置有噴淋組件和攪拌裝置;
4、所述噴淋組件包括通過連接座固定于二級(jí)精餾塔內(nèi)壁的集流腔,所述集流腔通過多組分流管連接有接料腔,所述接料腔通過進(jìn)料管與負(fù)壓脫水塔連接,所述集流腔底部四周均勻分布有噴淋頭,四組所述噴淋頭上設(shè)置有驅(qū)動(dòng)噴淋頭轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部件;
5、所述二級(jí)流量調(diào)節(jié)組件包括設(shè)置于二級(jí)精餾塔頂部上的調(diào)節(jié)箱,所述調(diào)節(jié)箱上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有轉(zhuǎn)動(dòng)桿,所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿底部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有固定桿,所述固定桿底部?jī)蓚?cè)通過支桿固定于二級(jí)精餾塔出口內(nèi)壁上,所述固定桿上等間距分布有若干組與固定桿轉(zhuǎn)動(dòng)連接的環(huán)形套件,若干組所述環(huán)形套件上固定有調(diào)節(jié)板,所述調(diào)節(jié)板與轉(zhuǎn)動(dòng)桿之間設(shè)置有齒部組,所述齒部組由電機(jī)驅(qū)動(dòng),控制調(diào)節(jié)板轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)蒸汽的排放速度。
6、本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案在于,所述噴淋頭包括通過轉(zhuǎn)動(dòng)接頭與集流腔轉(zhuǎn)動(dòng)連接的噴淋管,所述噴淋管底部連接有噴淋腔,所述噴淋腔底部設(shè)置有若干組噴頭。
7、本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案在于,所述驅(qū)動(dòng)部件包括設(shè)置于二級(jí)精餾塔內(nèi)部設(shè)置的轉(zhuǎn)軸,所述轉(zhuǎn)軸與接料腔轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有主齒輪,所述噴淋管上設(shè)置有與主齒輪嚙合設(shè)置有的副齒輪,所述轉(zhuǎn)軸底部連接有電機(jī)。
8、本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案在于,若干組所述調(diào)節(jié)板呈階梯狀依次沿固定桿四周分布,且頂部均開設(shè)有滑槽,若干組所述調(diào)節(jié)板底部均設(shè)置有滑桿,且滑桿位于靠近與之相鄰的調(diào)節(jié)板的滑槽一側(cè),所述滑槽深度與滑桿長(zhǎng)度相適配。
9、本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案在于,所述齒部組包括設(shè)置于調(diào)節(jié)板頂部的連接桿,所述連接桿固定于階梯狀頂端的調(diào)節(jié)板的頂部,所述連接桿上設(shè)置有第一齒輪,所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿上設(shè)置有與第一齒輪嚙合的第二齒輪,所述轉(zhuǎn)動(dòng)桿與電機(jī)驅(qū)動(dòng)端連接。
10、本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案在于,所述攪拌裝置包括設(shè)置于二級(jí)精餾塔內(nèi)部的攪拌架,所述攪拌架與轉(zhuǎn)軸固定連接,所述攪拌架頂部四周均勻分布有攪拌桿,所述攪拌桿上設(shè)置有攪拌環(huán)。
11、本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案在于,所述冷凝裝置包括通過卡座固定于冷凝箱內(nèi)壁的兩組冷凝腔,兩組所述冷凝腔相互貼近一側(cè)分別連接有第一環(huán)形冷凝管和第二環(huán)形冷凝管,兩組所述冷凝腔分別通過連接管和回流管與制冷裝置連接。
12、本發(fā)明優(yōu)選地技術(shù)方案在于,所述第一環(huán)形冷凝管環(huán)繞第二環(huán)形冷凝管外部設(shè)置。
13、一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾方法,所述多效精餾方法采用多效精餾裝置進(jìn)行,所述多效精餾方法包括如下步驟:
14、步驟一:對(duì)廢液原料進(jìn)行預(yù)處理,去除原料中的雜質(zhì)和不揮發(fā)性物質(zhì);
15、步驟二:打開控制閥,將預(yù)處理后的料液加入至負(fù)壓脫水塔中進(jìn)行脫水處理,脫水后的料液從負(fù)壓脫水塔底部經(jīng)過進(jìn)料管分別送入一級(jí)精餾塔和二級(jí)精餾塔中;
16、步驟三:根據(jù)蒸汽冷凝速度的需要,在一級(jí)流量調(diào)節(jié)組件的作用下調(diào)整一級(jí)精餾塔蒸汽的速度,使蒸汽作為熱物料進(jìn)入換熱器中,此時(shí)換熱器作為一級(jí)精餾塔的冷凝器,吸收來自一級(jí)精餾塔的熱量,并通過換熱器將熱量傳遞給二級(jí)精餾塔,冷凝后的冷凝液在回流泵的作用下部分收集于成品箱中,部分回流于一級(jí)精餾塔中;
17、步驟四:?jiǎn)?dòng)電機(jī)和噴淋組件,使進(jìn)入二級(jí)精餾塔中的料液通過噴淋組件噴淋于二級(jí)精餾塔內(nèi)部,利用攪拌裝置和加熱裝置的作用對(duì)噴淋液進(jìn)行加熱和攪拌處理;
18、步驟五:根據(jù)蒸汽冷凝速度的需要,通過調(diào)整二級(jí)流量調(diào)節(jié)組件,使蒸汽通過頂部的冷凝管進(jìn)入冷凝裝置冷凝后,經(jīng)過導(dǎo)管收集于成品箱中,塔底溶液進(jìn)入換熱器中作為冷物料進(jìn)行蒸發(fā),并以氣液混合的形式通過回流管回流至二級(jí)精餾塔中,此時(shí)換熱器作為二級(jí)精餾塔的再沸器,將一級(jí)精餾塔的熱量傳遞給二級(jí)精餾塔。
19、本發(fā)明的有益效果為:
20、1、本發(fā)明通過設(shè)置負(fù)壓脫水塔、一級(jí)精餾塔、二級(jí)精餾塔、冷凝裝置和換熱器,換熱器能夠同時(shí)作為二級(jí)精餾塔的再沸器和一級(jí)精餾塔的冷凝器,實(shí)現(xiàn)有效的熱交換,在保證精餾效率的同時(shí),具有良好的節(jié)能效果;
21、2、本發(fā)明將脫水后的料液引入噴淋組件中,在驅(qū)動(dòng)部件作用下帶動(dòng)噴淋頭轉(zhuǎn)動(dòng),使料液均勻分散在精餾塔內(nèi)部,能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)料液的分散,使其快速蒸發(fā),加快精餾的速度,同時(shí)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪組作業(yè),在齒輪組的作用下,使得調(diào)節(jié)板通過環(huán)形套件繞固定桿轉(zhuǎn)動(dòng),在滑桿和滑槽的配合下,使一組調(diào)節(jié)板帶動(dòng)一組調(diào)節(jié)板依次轉(zhuǎn)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)蒸汽涌入冷凝管的速度進(jìn)行調(diào)節(jié),保證冷凝的效果;
22、3、本發(fā)明為提高蒸汽的冷凝效率,使蒸汽通過冷凝管進(jìn)入冷凝箱中,冷卻水分別流入第一環(huán)形冷凝管和第二環(huán)形冷凝管中,且第一環(huán)形冷凝管環(huán)繞第二環(huán)形冷凝管外部設(shè)置,增加了與蒸汽的接觸范圍,能夠有效對(duì)蒸汽進(jìn)行快速冷凝,實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的回收效率,保證冷凝的效果。
1.一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置,其特征在于:包括與負(fù)壓脫水塔(1)連接的一級(jí)精餾塔(2)和二級(jí)精餾塔(3),所述一級(jí)精餾塔(2)和二級(jí)精餾塔(3)之間連接有換熱器(4),所述一級(jí)精餾塔(2)和二級(jí)精餾塔(3)頂部分別設(shè)置有一級(jí)流量調(diào)節(jié)組件和二級(jí)流量調(diào)節(jié)組件(7),且一級(jí)流量調(diào)節(jié)組件和二級(jí)流量調(diào)節(jié)組件(7)結(jié)構(gòu)相同,所述二級(jí)流量調(diào)節(jié)組件(7)一側(cè)連接有冷凝裝置(5),所述冷凝裝置(5)連接有制冷裝置(51),所述冷凝裝置(5)一側(cè)連接有成品箱(6),所述二級(jí)精餾塔(3)內(nèi)部設(shè)置有噴淋組件(8)和攪拌裝置(9);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置,其特征在于:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置,其特征在于:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置,其特征在于:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置,其特征在于:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置,其特征在于:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置,其特征在于:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾裝置,其特征在于:
9.一種n-甲基吡咯烷酮的多效精餾方法,其特征在于:所述多效精餾方法采用權(quán)利要求1-8中任一所述多效精餾裝置進(jìn)行,所述多效精餾方法包括如下步驟: