[发明专利]一种醇水分离装置

说明书

本发明公开了一种醇水分离装置，所述装置由塔釜、蒸馏塔、转动轴、旋转带、电动马达、测温装置、冷凝器构成，所述蒸馏塔顶端与冷凝器相连，并具有一用于测温的热电偶；塔釜为三口瓶，分别接塔体、温度计和玻璃塞；回流阀用继电器和电磁阀控制，在蒸馏塔顶端取样；塔釜采用电加热形式，塔身具有一真空玻璃夹层用于保温，冷凝器采用水冷至室温；旋转带采用螺旋式设计。分离时打开进料口，加入待分离原料，检查各接口密封性，通入冷却用自来水后，对塔釜进行加热，当塔顶温度高于分离液中低沸点的物质时全回流，当塔顶温度小于等于分离液中低沸点物质的温度时收集，最终由收集瓶和塔釜分别收集得到两种高纯度物质。本发明优点为分离效率高、压降小。

技术领域

本发明涉及一种化学分离领域，具体涉及的是对醇和水的恒沸混合物进行分离的技术。

背景技术

醇类化合物受羟基的影响，存在分子间的氢键，在水中还有醇分子和水分子间的氢键。所以，它们的物理性质与相应的烃差异较大。主要表现在熔沸点比较高，在水中有一定的溶解度等。一般而言，低级的醇类水溶性较好，甲醇、乙醇和丙醇能与水以任意比例混溶。醇是一种重要的工业化工材料，如乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，低毒性，能与水以任意比互溶。料乙醇是通过农作物发酵制得乙醇，再进一步提纯为无水乙醇。无水乙醇的制备常采用精馏的方法，但乙醇溶液达到95.6％时会成为恒沸溶液，而采用精馏方法进一步提纯，过程复杂，能耗高，污染严重，如采用真空精馏、分子精馏的方式，但以上方法仍存在分离系数低的缺点。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供了一种醇和水的分离方法，用于提高分离系数，降低同位素效应。

为解决以上技术问题，本发明采取了以下技术方案：

一种醇和水的分离方法，所述方法采用由塔釜、蒸馏塔、转动轴、旋转带、电动马达、测温装置、冷凝器构成的蒸馏装置，实现共沸精馏分离醇和水组成的混合物。所述分离方法包括：将待分离试剂置于塔釜中，蒸发出的蒸汽上升进入蒸馏塔，之后在冷凝器处凝结，蒸馏塔具有一定特殊形状的旋转带刮擦壁面。蒸馏时旋转带在中空的塔中高速旋转，对塔内上升蒸汽和下降液体不断作用，使气液两相不断紧密接触，进行充分的质量和能量传递。在塔中，易挥发组分不断气化，形成上升蒸汽，经塔顶的冷凝器冷凝后采出；难挥发组分不断液化，形成下降液相，最后在塔釜聚集。

作为本发明的改进，所述醇水分离装置用塔釜为三口瓶塔釜。

作为本发明的改进，所述醇水分离装置用测温装置为温度计或热电偶。

作为本发明进一步的改进，所述醇水分离装置蒸馏塔与塔釜相连接。

作为本发明进一步的改进，所述蒸馏塔中有用于样品分离用的旋转带，所述旋转带为金属或聚四氟乙烯，形状为螺旋形，所述旋转带与蒸馏塔内壁紧密贴合在一起。

作为本发明又进一步的改进，所述蒸馏塔顶部设置有一个孔道，用于放置所述测温装置。

作为本发明更进一步的改进，所述蒸馏塔顶部设置有一回流装置，采用阀门控制回流阀，所述装置为电磁阀或针阀等。

作为本发明更进一步的改进，所述醇水分离装置具有一冷凝器，与蒸馏塔顶部相连接，采用水冷方式冷却。

作为本发明再进一步的改进，所述醇水分离装置具有一真空保温层，用于蒸馏塔保温。

作为本发明再进一步的改进，所述醇水分离装置具有一电动马达，用于带动旋转带转动。