[发明专利]一种超重力床结合分子筛膜的有机溶剂脱水设备

说明书

本发明提供一种超重力床结合分子筛膜的有机溶剂脱水设备，包括依次管路连接的进料泵、膜系统预热器、超重力床、再沸器、回流冷凝器和分子筛膜脱水系统，膜系统预热器设有反向的液相物料预热管路和气相成品冷却管路，液相物料预热管路两端分别连接进料泵和超重力床，气相成品冷却管路两端分别连接分子筛膜脱水系统和成品管路，超重力床循环连接再沸器。超重力床出来的气相物料经过分流，一部分冷凝回流到超重力床，另一部分进入分子筛膜脱水系统。本发明占地面积小，维护简单，能耗利用率高，脱水效率高。

技术领域

本发明涉及医药化工领域，特别涉及一种可用于高水含量的醇类、醚类、乙腈、四氢呋喃等有机溶剂的脱水设备。

背景技术

现有乙醇脱水的常用设备是精馏塔，通过气体与液体的大面积接触来实现传质和分离，因此设备庞大，且脱水效率和得到的成品纯度均不高，为降低成品含水率，往往采用精馏塔与分子筛膜耦合的技术，分子筛膜是一种精度较高的分离设备，但能耗较高，分离成本较大。超重力床由一个或多个高速旋转的转子组成，气液以逆向折流方式流经转子，进行接触传质，1.2米高的超重力床相当于15米高的常用精馏塔，是对传统的板式塔、填料塔的重大突破。中国专利ZL011343214、ZL200510049145.1等介绍了几种超重力床的结构，超重力床设备占地小，安装施工和后期维护方便，用超重力床结合分子筛膜脱水系统做高水含量乙醇溶液脱水，可以有效降低设备的占地，设备投资和后期维护费用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种占地面积小，维护简单，能耗利用率高，脱水效率高的有机溶剂脱水设备。

本发明的技术方案可以通过以下技术措施来实现：

一种超重力床结合分子筛膜的有机溶剂脱水设备，包括依次管路连接的进料泵、膜系统预热器、超重力床、再沸器、回流冷凝器和分子筛膜脱水系统，所述超重力床设有液相物料入口、液相回流入口、液相物料出口、气相物料入口和气相物料出口，所述膜系统预热器设有反向的液相物料预热管路和气相成品冷却管路，所述液相物料预热管路两端分别连接进料泵和超重力床液相物料入口，所述气相成品冷却管路两端分别连接分子筛膜脱水系统的成品出口和成品管路入口，所述再沸器设有液相物料入口、气相物料出口和排污口，所述超重力床的液相物料出口连接所述再沸器的液相物料入口，所述超重力床的气相物料入口连接所述再沸器的气相物料出口，所述膜系统预热器预热的液相物料经液相物料入口进入超重力床，自超重力床顶部下行，并从液相物料出口进入再沸器，再沸器中将液相物料气化后自气相物料入口进入超重力床，自超重力床底部上行，分离出的半成品自气相物料出口排出。所述超重力床气相物料出口出来的气相物料经过分流，一部分冷凝回流到超重力床的液相回流入口，另一部分进入分子筛膜脱水系统。

优选地，所述超重力床气相物料出口出来的气相物料一部分通过回流侧流量调节阀连接回流管路，另一部分通过膜系统进料调节阀连接分子筛膜脱水系统，所述超重力床的液相回流入口连接所述回流管路的出口。

优选地，所述超重力床气相物料出口连接回流管路,所述回流管路的出口连接有缓冲罐，所述缓冲罐内冷凝的液相物料一部分通过回流侧流量调节阀连接所述超重力床的液相回流入口，一部分通过计量泵连接所述分子筛膜脱水系统。

优选地，所述回流管路包括串联的回流预热器和回流冷凝器，所述回流预热器的两端分别连接所述超重力床和回流冷凝器。

优选地，所述回流预热器设置有反向的回流物料冷凝管路和液相物料预热管路，所述回流物料冷凝管路两端分别连接超重力床的气相物料出口和回流冷凝器的入口，所述液相物料预热管路两端分别连接进料泵和膜系统预热器液相物料预热管路的入口端。所述进料泵泵送的原料进入回流预热器的液相物料预热管路进行第一次预热，然后进入膜系统预热器进行第二次预热，自气相物料出口出来的半成品部分经回流管路再次回到超重力床。所述超重力床出来的气相物料在回流预热器的回流物料冷凝管路中与液相物料预热管路中的液相物料进行换热。