CN223144167U - 一种乙醇循环利用式包埋工艺系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，包括第一乙醇相配料罐、第二乙醇相配料罐及水相配料罐，其由上至下依次通过垂直管道连接，在垂直管道的下部延伸至相邻料罐内壁侧设置有导流管，水相配料罐的出料口通过离心泵与第一均质机进料口连接，第一均质机的出料口连接精馏塔，精馏塔的上部连接第一冷凝器，该第一冷凝器连接乙醇出料罐，精馏塔的下部连接第二冷凝器，第二冷凝器下部连接产品储料罐，第二冷凝器通过物料泵连接第二均质机，第二均质机的出口连接喷雾干燥塔。本实用新型设计科学，结构合理，能有效提高乙醇溶解效率，降低系统能耗并可实现乙醇高效循环利用，适用于在多种包埋工艺中推广应用。

Description

一种乙醇循环利用式包埋工艺系统

技术领域

本实用新型属于化工设备领域，涉及包埋技术，尤其是一种乙醇循环利用式包埋工艺系统。

背景技术

包埋技术是指利用包埋剂将需包埋的材料粉末或其他块体结构包裹起来以提供性能支撑或化学保护的过程，包埋技术在多个专业领域都有广泛的应用。乙醇作为一种有机溶剂在包埋工艺中大量使用，尤其是在工业化生产过程中乙醇的使用存在两个技术问题：

1、乙醇溶解效率低，即现有技术中的乙醇相配料罐设置结构单一，且需要物料泵配合大功率输出使用，造成能源的过渡损耗和溶剂顶料的现象发生，影响物料形成纳米颗粒的效果。

2、乙醇的循环使用，即在现有技术中包埋后的产品在蒸馏过程中需要将乙醇除去，而现有技术中的蒸馏塔乙醇回收率低，造成乙醇作为溶剂在包埋工艺中存在大量浪费的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，设计一种结构合理、设计科学，能有效提高乙醇溶解效率，降低系统能耗并可实现乙醇高效循环利用的乙醇循环利用式包埋工艺系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，包括第一乙醇相配料罐、第二乙醇相配料罐及水相配料罐，其中，第一乙醇相配料罐、第二乙醇相配料罐及水相配料罐由上至下依次通过垂直管道连接，在所述垂直管道的下部延伸至相邻料罐内壁侧设置有导流管，在所述垂直管道上均设置有流量调节阀，所述水相配料罐的出料口通过离心泵与第一均质机进料口连接，所述的第一均质机的出料口连接精馏塔，所述精馏塔的上部连接第一冷凝器，该第一冷凝器连接乙醇出料罐，所述精馏塔的下部连接第二冷凝器，所述第二冷凝器下部连接产品储料罐，该第二冷凝器通过物料泵连接第二均质机，所述第二均质机的出口连接喷雾干燥塔。

而且，所述的精馏塔包括塔体，所述塔体一侧设置有进料口，该进料口与所述第一均质机的出料口连接，在塔体另一侧设置有蒸汽进气口和蒸汽排气口，在所述塔体的上部设置有气体出口，该气体出口与所述第一冷凝器的入口连接，在所述塔体的下部通过气体出口引出接管连接出料口，该出料口与所述第二冷凝器的入口连接。

而且，在所述塔体内设置有若干盘式塔板组，所述的盘式塔板组包括塔盘、溢流堰及降液管，所述的溢流堰垂直设置在所述的塔盘上表面，所述的降液管设置在所述塔盘的下表面，上一组盘式塔板组的降液管与下一组盘式塔板组的溢流堰相接触，即若干盘式塔板组相互组合依次焊接在所述的塔体内。

而且，所述盘式塔板组中所述塔盘半径为250mm，开孔数为659个，每个孔的直径为5mm，开孔面积为4mm²，两个塔盘之间的间距是450mm，溢流堰高度27mm，降液管距塔盘距离为17mm。

而且，所述盘式塔板组的材质为316不锈钢。

而且，所述的第一乙醇相配料罐、第二乙醇相配料罐及水相配料罐均设置有加热夹套及罐内搅拌装置。

而且，在所述水相配料罐的加热出口设置有疏水器。

而且，所述的第一乙醇相配料罐、第二乙醇相配料罐及水相配料罐均设置有真空泵。

而且，在所述精馏塔的塔体内部气体出口下侧设置有除沫器。

而且，在所述塔体下部外侧所述出料口端还设置有再沸器。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本系统在包埋技术的原料溶解阶段由上至下依次通过垂直管道连接第一乙醇相配料罐、第二乙醇相配料罐及水相配料罐，在每个垂直管道的下部延伸至相邻料罐内壁侧设置有导流管，该结构设置以便料液通过自重流到下方配料罐，以减少物料泵的使用，从而避免能源的过渡损耗和溶剂顶料的现象发生，实现壁材对营养素的包埋。

2、本系统的精馏塔塔体内设置有若干组盘式塔板组，塔盘半径为250mm，开孔数为659个，每个孔的直径为5mm，开孔面积为4mm²，两个塔盘之间的间距是450mm，即塔盘上的开孔形成气体的主要通路，使得气体与液体实现充分的传质。而降液管为流体的主要通路，溢流堰则能有效控制流体在塔盘上停留的时间。本系统通过塔盘、溢流堰及降液管的结构及参数设置实现气、液两相的充分接触与传质，从而实现乙醇和水的有效分离，乙醇回收率高达99.9％。

3、本系统中第一乙醇相配料罐、第二乙醇相配料罐及水相配料罐均设置有加热夹套及罐内搅拌装置，从而控制加热的温度，以便物料在乙醇溶剂中溶解。同时通过设置在垂直管道上的流量调节阀控制蒸汽的流量。在水相配料罐的加热出口设置有疏水器，以最大限度的利用蒸汽中的热量并排出冷凝水。

4、本系统的精馏塔塔体下部外侧所述出料口端还设置有再沸器，作用是当精馏塔塔底出口产品不符合要求时所设，使得物料重新回到精馏塔内。在蒸馏塔塔体内部气体出口下侧设置有除沫器，消除出塔气速夹带的雾滴。

附图说明

图1为本实用新型工艺系统图；

图2为图1中精馏塔结构示意图；

图3为图2中盘式塔板组结构示意图；

图4为图3中塔盘截面示意图；

其中，第一乙醇相配料罐1，垂直管道2，第二乙醇相配料罐3，水相配料罐4，真空泵5，导流管6，流量调节阀7，疏水器8，离心泵9，第一均质机10，再沸器11，精馏塔12，第一冷凝器13，乙醇出料罐14，第二冷凝器15，产品储料罐16，第二均质机17，喷雾干燥塔18，气体出口121，除沫器122，塔体123，盘式塔板组124，进料口125，蒸汽进气口126，蒸汽排气口127，气体出口引出接管128，出料口129，塔盘1241，溢流堰1242，降液管1243。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，如图1所示，包括第一乙醇相配料罐1、第二乙醇相配料罐3及水相配料罐4，其中，第一乙醇相配料罐1、第二乙醇相配料罐3及水相配料罐4由上至下依次通过垂直管道2连接，在垂直管道2下部延伸至相邻料罐的内壁侧设置有导流管6，在所述垂直管道2上均设置有流量调节阀7。

本实施例中将第一乙醇相配料罐1设置在第二乙醇相配料罐3的上方，水相配料罐设置在第二乙醇相配料罐3的下方，使得配料罐中的液体可通过垂直管道2及导流管6依靠液体自重流到下方的配料罐，并且通过调节流量调节阀7调节，以严格控制各组分料液浓度，确保最终包埋工艺的精准性。

所述的第一乙醇相配料罐1、第二乙醇相配料罐3及水相配料罐4均设置有加热夹套及罐内搅拌装置，以促进物料的加热及溶解。同时，通过流量调节阀7控制蒸汽的流量，并在所述水相配料罐4加热出口设置有疏水器8，最大限度的利用蒸汽中的热量并排出冷凝水。另外，所述的第一乙醇相配料罐1、第二乙醇相配料罐3及水相配料罐4均设置有真空泵5，以实现配料罐内抽真空。

所述水相配料罐4的出料口通过离心泵9与第一均质机10进料口连接，通过均质压力在400-500bar的高压将较大的包埋颗粒分散成较小的纳米颗粒，以防止其在精馏环节产生大量沉淀。

所述的第一均质机10的出料口连接精馏塔12，所述精馏塔12上部连接第一冷凝器13，该第一冷凝器13连接乙醇出料罐14，以实现乙醇的重复利用；所述精馏塔12的下部连接第二冷凝器15，所述第二冷凝器15下部连接产品储料罐16，该第二冷凝器15通过物料泵连接第二均质机17，所述第二均质机17的出口连接喷雾干燥塔18。

如图2所示，所述的精馏塔12包括塔体123，所述塔体123一侧设置有进料口125，该进料口125与所述第一均质机10的出料口连接，在塔体123另一侧设置有蒸汽进气口126和蒸汽排气口127。在所述塔体123的上部设置有气体出口121，该气体出口121与所述第一冷凝器13的入口连接，在所述塔体123的下部通过气体出口引出接管128连接出料口129，该出料口129与所述第二冷凝器15的入口连接。

在所述塔体123内设置有若干盘式塔板组124，如图3所示，所述的盘式塔板组124包括塔盘1241、溢流堰1242及降液管1243，所述的溢流堰1242垂直设置在所述的塔盘1241上表面，所述的降液管1243设置在所述塔盘1241的下表面，上一组盘式塔板组124的降液管1243与下一组盘式塔板组124的溢流堰1242相接触，即若干盘式塔板组124相互组合焊接在所述的塔体123内。

如图4所示，所述塔盘1241半径为250mm，开孔数为659个，每个孔的直径为5mm，开孔面积为4mm²，两个塔盘1241之间的间距是450mm，溢流堰1242高度27mm，降液管1243距塔盘1241距离为17mm，所述盘式塔板组124的材质为316不锈钢。

为了避免出塔气速夹带雾滴，在所述塔体123内部气体出口121下侧设置有除沫器122。

为了避免精馏塔12塔底产品不符合要求，在所述塔体123下部外侧所述出料口129端还设置有再沸器11，以实现物料重新回到精馏塔12的目的。

此外，本技术方案及实施例中设置有各种阀门及泵体，精馏塔12设置有吊柱、人孔、回流管、取样口、液位计接口等均为现有技术中本领域技术人员熟知的常规设置，附图中均有示意不再标记赘述。

尽管为说明目的公开了本实用新型的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本实用新型及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本实用新型的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。

Claims (10)

1.一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：包括第一乙醇相配料罐(1)、第二乙醇相配料罐(3)及水相配料罐(4)，其中，第一乙醇相配料罐(1)、第二乙醇相配料罐(3)及水相配料罐(4)由上至下依次通过垂直管道(2)连接，在所述垂直管道(2)的下部延伸至相邻料罐内壁侧设置有导流管(6)，在所述垂直管道(2)上均设置有流量调节阀(7)，所述水相配料罐(4)的出料口通过离心泵(9)与第一均质机(10)进料口连接，所述的第一均质机(10)的出料口连接精馏塔(12)，所述精馏塔(12)的上部连接第一冷凝器(13)，该第一冷凝器(13)连接乙醇出料罐(14)，所述精馏塔(12)的下部连接第二冷凝器(15)，所述第二冷凝器(15)下部连接产品储料罐(16)，该第二冷凝器(15)通过物料泵连接第二均质机(17)，所述第二均质机(17)的出口连接喷雾干燥塔(18)。

2.根据权利要求1所述的一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：所述的精馏塔(12)包括塔体(123)，所述塔体(123)一侧设置有进料口(125)，该进料口(125)与所述第一均质机(10)的出料口连接，在塔体(123)另一侧设置有蒸汽进气口(126)和蒸汽排气口(127)，在所述塔体(123)的上部设置有气体出口(121)，该气体出口(121)与所述第一冷凝器(13)的入口连接，在所述塔体(123)的下部通过气体出口引出接管(128)连接出料口(129)，该出料口(129)与所述第二冷凝器(15)的入口连接。

3.根据权利要求2所述的一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：在所述塔体(123)内设置有若干盘式塔板组(124)，所述的盘式塔板组(124)包括塔盘(1241)、溢流堰(1242)及降液管(1243)，所述的溢流堰(1242)垂直设置在所述的塔盘(1241)上表面，所述的降液管(1243)设置在所述塔盘(1241)的下表面，上一组盘式塔板组(124)的降液管(1243)与下一组盘式塔板组(124)的溢流堰(1242)相接触，即若干盘式塔板组(124)相互组合依次焊接在所述的塔体(123)内。

4.根据权利要求3所述的一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：所述盘式塔板组(124)中所述塔盘(1241)半径为250mm，开孔数为659个，每个孔的直径为5mm，开孔面积为4mm²，两个塔盘(1241)之间的间距是450mm，溢流堰(1242)高度27mm，降液管(1243)距塔盘(1241)距离为17mm。

5.根据权利要求3或4所述的一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：所述盘式塔板组(124)的材质为316不锈钢。

6.根据权利要求1所述的一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：所述的第一乙醇相配料罐(1)、第二乙醇相配料罐(3)及水相配料罐(4)均设置有加热夹套及罐内搅拌装置。

7.根据权利要求1所述的一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：在所述水相配料罐(4)的加热出口设置有疏水器(8)。

8.根据权利要求1所述的一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：所述的第一乙醇相配料罐(1)、第二乙醇相配料罐(3)及水相配料罐(4)均设置有真空泵(5)。

9.根据权利要求1-3任一项所述的一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：在所述精馏塔(12)的塔体(123)内部气体出口(121)下侧设置有除沫器(122)。

10.根据权利要求9所述的一种乙醇循环利用式包埋工艺系统，其特征在于：在所述塔体(123)下部外侧所述出料口(129)端还设置有再沸器(11)。