[发明专利]高效降膜式精馏器

说明书

技术领域

本发明涉及到磷酸三乙酯中的醇和氯化氢分离装置，是一种高效降膜式精馏器。

背景技术

现有磷酸三乙酯中的脱醇脱酸装置，常规设备采用搪玻璃反应釜、石墨冷凝器、真空机组来完成脱醇和脱酸工序，它是按磷酸三乙酯 、乙醇和氯化氢的沸点不同，将反应釜中物料加热，醇升温气化，同时放出氯化氢，进入冷凝器冷凝，其不足之处是装置产能小、能耗高、时间长、成本高，物料处在高温气化区时间长，泄漏气体又是易燃易爆，含酸气体在高温区长时间停留对设备损坏率高，设备使用寿命低，存在着安全隐患。

另一种是采用塔式脱醇脱酸工艺、塔式脱醇脱酸工艺的塔式蒸发器占地面积大，设备高度高，需要建22米高的生产厂房，因垂直下料蒸发器需要增加蒸气压力升温，在负压生产时气化温度低，一但停电蒸发塔中物料形成常压时，物料快速升温，醇气体形成正压，存在着安全隐患。后期设备高度降低，只需12米高的生产厂房，采用列管式降膜蒸发器取代替玻璃反应加热，未达到高纯度的脱醇、脱酸工艺要求，其不足之处是由于树脂与石墨体膨涨系数不一致，所以在高温时造成粘结设备不能太长，而生产工艺中要求工艺条件是物料必须要在一定流程中完成脱醇、脱酸任务。因设计结构决定了该设备受控条件差，脱醇、脱酸效率低，石墨制分配堰采用浸渍石墨直管，直管与分配盘螺丝连接，在连接部位存在着漏液现象，直接影响成膜效果，其成膜率低，脱气不理想。以上二种方法都不能完全将磷酸三乙酯中的乙醇和氯化氢脱尽。

中国发明专利申请号：201110191858.7公开了本发明人提出的《一种高效降膜蒸发再沸器》发明专利申请，这种高效降膜蒸发再沸器克服了以上两种工艺装置的缺点，使设备高度低，占地面积小，成本低，与现有工艺装置相比其分离效率高、效果好，还具有节能环保，操作简单，使用压力低，安全性能高等优点，但由于采用薄膜蒸发吸收块体通过分配锥体直接与多孔蒸发再沸块体相通的结构，仅有在薄膜蒸发吸收块体上设置分配堰形成的一级薄膜蒸发，而没有在多孔蒸发再沸块体上设置精馏堰形成的二级薄膜蒸发，而作为二级薄膜蒸发的精馏堰又是承上启下的关键性能件，因此，缺少精馏过程，使其分离效率受到影响，产品的纯度还达不到理想状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，对本人现有的发明进行实质性改进，提供一种结构合理，分离效果更佳、产品纯度更高的高效降膜式精馏器。

解决其技术问题采用的技术方案是，一种高效降膜式精馏器，它包括筒体，筒体的下端与下盖板固连，下盖板上置有下分离器，在下分离器内固连有下接管，在筒体内依次累积设有若干块降膜式石墨块体、在从上至下的第一块降膜式石墨块体上置有气液分配盘，气液分配盘上方为气液混合室，气液分配盘固连的至少一个分配堰与气液混合室连通，在气液混合室上部置有除雾器，气液混合室顶端通过石墨盖板与上盖板固连，在上盖板内固连有石墨接管，在气液混合室上设置混合液态物料入口，在筒体上部设置蒸汽进口，在筒体下部设置蒸汽出口，下接管的下端为提纯物料出口，石墨接管的上端为分离气体出口，其特征是：在依次累积设置的若干块降膜式石墨块体的中段之一降膜式石墨块体上设置至少一个精馏堰，所述的若干块降膜式石墨块体的竖向孔内置有管孔式石墨制规整填料。

在所述的下分离器内设置呈间隔的两层密封隔板，降膜式石墨块体通过管孔式石墨制规整填料与下分离器连通。

本发明的高效降膜式精馏器与现有技术相比的优点体现在：

1．由于采用两级薄膜蒸发，在一个设备中保证了蒸发停留时间，通过分配堰形成一级薄膜蒸发，能够均匀下液形成2㎜厚薄膜，升温蒸发快，物料到中部再次加量，再通过精馏堰形成二级薄膜蒸发，能够继续均匀下液形成2㎜厚薄膜，沸时温度控制准、延长停留时间、换热面积大、用蒸气量小、设备蒸气压力低，操作控制效果好；

2．由于采用合体式蒸发雾幕分离，形成双效蒸发，两级薄膜蒸发、两级雾幕分离，减少设备投入，整套设备降低高度，厂房无需建高，占地面积小，方便操作，维护成本低；

3．由于整体设备高度的降低，相关的冷凝设备位置也同时降低高度，同时冷却循环水的输送压力也降低，可连接较小扬程的水泵，节约电能消耗；

4．现有反应釜式脱醇脱酸工艺中，脱醇脱酸生产时间长，负反应多，需要采用多级脱醇脱酸设备，使设备高度高，建设高大厂房22米，因温度要求高而采取增加蒸气压力来达到控制温度，而采用高效降膜式精馏器，减少了设备投资，节约成本；