塔釜冷却的特殊精馏装置 【技术领域】
本发明涉及一种精馏装置,特别涉及一种处理高沸点、热敏性物料的精馏装置。
目前,通常的精馏装置为塔釜加热或用再沸器加热,塔顶设有回流冷凝器,塔节进行精馏。但对于高沸点热敏性物料,如肉桂醛、苯甲醛、柠檬醛、紫罗兰酮、芳樟醇等则在普通装置的精馏过程中,即使在高真空条件下也产生较多的树脂状物质,导致精馏收率的下降。这是由于物料在塔釜中的温度偏高,加热时间偏长引起的氧化、聚合、结焦、碳化及裂解,造成物料的损失,而且还往往影响产品的质量,如夹带一些较难分离的物质、因受热裂解生成的物质或带有焦味的物质等等。
本发明需要解决的技术问题是公开一种塔釜冷却的特殊精馏装置,以克服现有技术存在地不能适用于高沸点热敏性物料的缺点。发明内容
本发明装置至少包括塔釜、降膜式蒸发器、塔节、回流冷凝器和循环泵。
所说的塔釜为一种带有冷却夹套的直径大高度低的扁形塔釜,采用两个椭园封头或其它结构的封头焊接而成。让塔釜内的液层高度尽可能低,避免高真空条件下由液层静压力引起沸点的上升。塔釜直径与高度的比例在10~1。
所说的降膜式蒸发器、塔节、回流冷凝器、循环泵为现有技术,有关技术人员可以根据实际情况选用。降膜式蒸发器设有加热用蒸汽入口,回流冷凝器设有与真空系统相连接的接口。
塔节和降膜式蒸发器固定在扁形塔釜上,其底部与塔釜相连通;
所说的回流冷凝器的入口通过管线与塔节顶部相连通,其出口通过管线与塔节的回流口与出料口相连通;
塔釜底部的循环液出口通过循环泵与降膜式蒸发器的进料口相连接。
本发明的装置是这样运行的:首先将需要处理的高沸点热敏性物料置于扁形塔釜中,然后启动真空系统,打开降膜式蒸发器的蒸汽入口,开启循环泵,在扁形塔釜的冷却夹套中通入冷却液,以控制扁形塔釜中的物料的温度,高沸点热敏性物料在塔釜中汽化,在塔节中提纯,提纯后的产品在回流冷凝器中冷凝,部分回流,部分作为产品。
本发明的装置可使物质在精馏过程中有效地减少氧化、聚合、结焦、碳化、树脂化、裂解等现象,显示了高收率的优越性。同时,由于精馏过程上述副反应的减少,提高了产品的质量。附图说明
图1为本发明的装置的结构示意图。具体实施方式
由图1可见,本发明的装置至少包括塔釜3、降膜式蒸发器14、塔节6、回流冷凝器11和循环泵1。
所说的塔釜3为一种带有冷却夹套4的直径大高度低的扁形塔釜,塔釜直径与高度的比例在10~1。
降膜式蒸发器14设有加热用蒸汽入口7,回流冷凝器11设有与真空系统相连接的接口10。
塔节6和降膜式蒸发器14固定在扁形塔釜3上,其底部与塔釜3相连通;
所说的回流冷凝器14的入口通过管线与塔节6顶部相连通,其出口通过管线与塔节6的回流口9与出料口13相连通;
塔釜3底部的循环物料出口2通过循环泵1与降膜式蒸发器14的进料口12相连接。
由图1同时可见,在塔节6的顶部,塔釜3与蒸汽入口7之间设有压差控制系统8,能使降膜式蒸发器14的加热和塔节6内气液交换保持稳定,提高分离效率,也缩短了总的加热时间,减少物料的损失。所述及的压差控制系统8包括压差测量装置和与其相连接的控制阀。
实施例1
在500升塔釜中投入含肉桂醛85%的肉桂油350公斤,开启高真空泵和回流冷凝器,保持塔釜真空度12mmHg及回流冷凝器出口水温50℃以下,先进行物料循环,再打开加热蒸汽阀门,控制塔顶塔釜压差在6mmHg的数值,调节回流比15,让冷却液的温度比塔釜温度低12℃,操作3小时,得到肉桂醛成品280公斤,纯度98%,收率92%。
实施例2
在500升塔釜中加入柠檬醛含量75%的山苍子油350公斤,开启高真空泵和回流冷凝器,保持塔釜真空度16mmHg及回流冷凝器出口水温50℃以下,先进行物料循环,再打开加热蒸汽阀门,控制塔顶塔釜压差在7mmHg的数值,调节回流比18,让冷却液的温度比塔釜温度低10℃,操作3小时,得到柠檬醛成品238公斤,纯度97%,收率88%。