一种液液固三相分离一体化装置制造方法及图纸

技术编号:14523296 阅读:88 留言:0更新日期:2017-02-02 01:39
本发明专利技术涉及一种液液固三相分离一体化装置,包括蒸发结晶室,在蒸发结晶室的底端连接有固液相收集器,用于收集固相及液相组分B的混合浆料,在蒸发结晶室的顶端固装有精馏室,精馏室下部为精馏段,上部为提馏段,在所述精馏段的顶端连接有原料入口管路,液液固三相原料经两级预热由原料入口管路提供给精馏室,在所述提馏段的顶端连接有轻组分A气相管路,气相轻组分A加压后一路与平衡桶连接,另一路通过加热室冷凝成液相后再经轻组分A冷凝液管路与平衡桶连接,平衡桶的输出通过输送泵与原料一级预热器连接,然后分为两路,其中一路流出系统,另一路回流至精馏室顶部的提馏段。本发明专利技术可同时得到易挥发轻组分A的纯组分,及固相及液相组分B的混合浆料,装置操作简单而且节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液相固相分离装置
,特别是一种液液固三相分离一体化装置。
技术介绍
对于液液固非饱和体系,如果直接采用精馏方式分离液体,在精馏操作过程中极易导致固相析出,由于堵塞、结疤等问题导致精馏操作难以完成。如果采用蒸发结晶方式,首先可以得到固体和两种溶剂的混合液,然后再通过精馏方式对混合液进行分离可以得到纯组分溶剂,蒸发结晶是加热蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出,如果单独采用蒸发结晶的方式,固液混合物可以简单的分离,但是两种溶剂的混合液,比较难分离;机械蒸汽再压缩(MVR)工艺作为加热方式,可以大大的提升能源的有效利用;精馏操作是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,是工业上应用最广的液体混合物分离操作,适用于液液混合物的分离,而对于固液混合物的分离比较困难。所以本专利技术采用的装置可以分离液液固三相的分离。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,而提出一种液液固三相分离一体化装置。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:一种液液固三相分离一体化装置,包括蒸发结晶室,在蒸发结晶室的中部连接有上循环管,上循环管经过加热室与循环泵的输入端连接,循环泵的输出端与下循环管连接,下循环管的输出端与蒸发结晶室的下部连通,在蒸发结晶室的底端连接有固液相收集器,用于收集固相及液相组分B的混合浆料,固液相收集器的输出通过排料管路与原料二级预热器连接,经原料二级预热器加热的固相及液相组分B的混合浆料经固液相输出管道输送给下级设备,在蒸发结晶室的顶端固装有精馏室,精馏室下部为精馏段,上部为提馏段,在所述精馏段的顶端连接有原料入口管路,原料入口管路的进料端与原料二级预热器连接,原料二级预热器的入料口通过管路与原料一级预热器连接,原料一级预热器的入料口与原料管路连接,在所述提馏段的顶端连接有轻组分A气相管路,轻组分A气相管路经压缩机加压后与轻组分A加压气相管路连接,轻组分A加压气相管路一路与平衡桶连接,另一路通过加热室冷凝后再经轻组分A冷凝液管路与平衡桶连接,平衡桶的输出通过管路与轻组分A液相输送泵连接,轻组分A液相输送泵的输出与原料一级预热器连接,流经原料一级预热器的液相轻组分A,其中一路通过轻组分A输出管路流出系统,另一路经轻组分A回流管路与精馏室顶部的提馏段连接。而且,所述精馏室下部的精馏段具体采用填料型式。而且,所述精馏室上部的提馏段具体采用塔板型式。本专利技术的优点和积极效果是:1、本专利技术通过该蒸发结晶-精馏一体化装置,用于分离两种溶剂中含有溶质的体系,可以同时得到易挥发溶剂1的纯组分及液相2与固体3的混合浆料,后续可以通过常规蒸发结晶分离液相2和固体3,所得产品顺序为“液相1-液相2和固体3”。2、本专利技术工艺所采用的工艺路线与“先蒸发结晶再精馏”不同,得到的产物顺序也不同,对于需要分离易挥发组分的场合,本工艺和装置操作简单而且节能。3、本专利技术装置将蒸发结晶器和精馏塔有机融合,实现蒸发结晶和精馏一体化操作。蒸发结晶器中蒸发得到的混合二次蒸汽进入精馏段进行提纯,提纯后的纯组分蒸汽经过蒸汽压缩机压缩后作为热源用于蒸发结晶,以机械蒸汽再压缩(MVR)工艺作为加热方式,大大提升了能源的有效利用。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施做进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本专利技术的保护范围。一种液液固三相分离一体化装置,如图1所示,包括蒸发结晶室6,在蒸发结晶室的中部连接有上循环管21,上循环管经过加热室19与循环泵17的输入端连接,循环泵的输出端与下循环管11连接,下循环管的输出端与蒸发结晶室的下部连通,构成蒸发结晶的循环过程,在蒸发结晶室的底端连接有固液相收集器7,用于收集固相及液相组分B的混合浆料,固液相收集器的输出通过排料管路8与原料二级预热器9连接,经原料二级预热器加热的固相及液相组分B的混合浆料经固液相输出管道10输送给下级设备,在蒸发结晶室的顶端固装有精馏室5,精馏室下部为精馏段2,上部为提馏段1,在所述精馏段的顶端连接有原料入口管路4,原料入口管路的进料端与原料二级预热器连接,原料二级预热器的入料口通过管路与原料一级预热器15连接,原料一级预热器的入料口与原料管路13连接,液液固三相原料经两级预热由原料入口管路提供给精馏室,在所述提馏段的顶端连接有轻组分A气相管路23,轻组分A气相管路经压缩机22加压后与轻组分A加压气相管路20连接,轻组分A加压气相管路一路与平衡桶16连接,另一路通过加热室冷凝后再经组分A冷凝液管路18与平衡桶连接,两路输入平衡压力,加压的气相组分A通过加热室冷凝放热实现了能量的有效利用,平衡桶的输出通过管路与组分A液相输送泵14连接,组分A液相输送泵的输出与原料一级预热器连接,为原料一级预热器提供加热热源,进一步达到节省能源的效果,流经原料一级预热器的液相组分A,其中一路通过组分A输出管路12流出系统,另一路经组分A回流管路3与精馏室顶部的提馏段连接,作为回流液,用于对易挥发组分A进行提纯。在本专利技术的具体实施中,所述精馏室下部的精馏段具体采用填料型式,以提高传质效率。在本专利技术的具体实施中,所述精馏室上部的提馏段具体采用塔板型式,采用板式结构主要考虑在提馏段体系内会析出少量固体,板式结构避免了填料容易造成堵塞的缺陷。实例1对“氯化钠-水-乙醇”体系进行蒸发操作,塔顶温度78℃,蒸发器溶液温度100℃,压缩机出口温度105℃。通过此装置操作,可以得到含量93%左右的乙醇和氯化钠水溶液。实例2对“氯化钠-水-丙酮”体系进行蒸发操作,塔顶温度60℃,蒸发器溶液温度100℃,压缩机出口温度105℃。通过此装置操作,可以得到含量98%左右的丙酮和氯化钠水溶液。实例3对“氯化钙-乙二醇-水”体系进行蒸发操作,塔顶温度90℃,蒸发器溶液温度112℃,压缩机出口温度118℃。通过此装置操作,可以得到纯水和氯化钙乙二醇溶液。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液液固三相分离一体化装置,其特征在于:包括蒸发结晶室,在蒸发结晶室的中部连接有上循环管,上循环管经过加热室与循环泵的输入端连接,循环泵的输出端与下循环管连接,下循环管的输出端与蒸发结晶室的下部连通,在蒸发结晶室的底端连接有固液相收集器,用于收集固相及液相组分B的混合浆料,固液相收集器的输出通过排料管路与原料二级预热器连接,经原料二级预热器加热的固相及液相组分B的混合浆料经固液相输出管道输送给下级设备,在蒸发结晶室的顶端固装有精馏室,精馏室下部为精馏段,上部为提馏段,在所述精馏段的顶端连接有原料入口管路,原料入口管路的进料端与原料二级预热器连接,原料二级预热器的入料口通过管路与原料一级预热器连接,原料一级预热器的入料口与原料管路连接,在所述提馏段的顶端连接有轻组分A气相管路,轻组分A气相管路经压缩机加压后与轻组分A加压气相管路连接,轻组分A加压气相管路一路与平衡桶连接,另一路通过加热室冷凝后再经轻组分A冷凝液管路与平衡桶连接,平衡桶的输出通过管路与轻组分A液相输送泵连接,轻组分A液相输送泵的输出与原料一级预热器连接,流经原料一级预热器的液相轻组分A,其中一路通过轻组分A输出管路流出系统,另一路经轻组分A回流管路与精馏室顶部的提馏段连接。...

【技术特征摘要】
1.一种液液固三相分离一体化装置,其特征在于:包括蒸发结晶室,在蒸发结晶室的中部连接有上循环管,上循环管经过加热室与循环泵的输入端连接,循环泵的输出端与下循环管连接,下循环管的输出端与蒸发结晶室的下部连通,在蒸发结晶室的底端连接有固液相收集器,用于收集固相及液相组分B的混合浆料,固液相收集器的输出通过排料管路与原料二级预热器连接,经原料二级预热器加热的固相及液相组分B的混合浆料经固液相输出管道输送给下级设备,在蒸发结晶室的顶端固装有精馏室,精馏室下部为精馏段,上部为提馏段,在所述精馏段的顶端连接有原料入口管路,原料入口管路的进料端与原料二级预热器连接,原料二级预热器的入料口通过管路与原料一级预热器连接,原料一级预热器的入料...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋礼慧张仂
申请(专利权)人:中盐工程技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:天津;12

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