一种可在线检测产品组分的精馏机构的制作方法

1.本实用新型属于危废精馏再生技术领域，特别涉及一种可在线检测产品组分的精馏机构。


背景技术：

2.危废中组分十分复杂，在对危废进行精馏回收再利用的过程中，多种组分混合在一起极易发生共沸现象。常规精馏对精馏过程的检测指标单一，仅通过检测物料温度判断精馏过程，无法实现实时检测共沸物的组分变化，必须将精馏出的共沸液体移取到容器中，方可用分析仪器对其定性和定量，操作繁琐，实验数据滞后。对于沸点相近的物料和共沸物中细微的成份变化，温度的检测往往难以反映实际的蒸馏过程，使得接收时难以掐出最佳的馏分，导致前后夹带，蒸馏效率和产品纯度降低。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可在线检测产品组分的精馏机构，包括原料罐、精馏塔、冷凝机构、液体接收罐、回路机构、uv在线检测机构，
4.原料罐与精馏塔的入料口之间通过第一管路相连通(精馏塔下部安装有加热装置用于对精馏塔内的物料进行加热蒸馏)，精馏塔的输出端与冷凝机构的输入端之间通过第二管路相连通，冷凝机构的输出端通过第三管路连通至液体接收罐，uv在线检测机构检测连接于第三管路上，从而实时在线监测第三管路内所流经的液体组分含量，
5.回路机构包括第四管路，第四管路的一端连通至第三管路上，并且连通于第三管路上位于液体接收罐与uv在线检测机构之间的位置，另一端连通至精馏塔，
6.第三管路上设置有回流罐，第三管路中的液体流经回流罐，第四管路上远离精馏塔的一端连通至回流罐的底部，
7.第四管路上远离第三管路的一端连通至精馏塔的中段或上段，将不合格的冷凝液直接打入到精馏塔的中段或上段，可以节省蒸汽，节省能源，
8.其中，uv在线检测机构为上海三为科学仪器有限公司的全波长紫外检测仪uv2001。
附图说明
9.图1为本实用新型的可在线检测产品组分的精馏机构的连接结构示意图，
10.其中，1
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原料罐，2
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精馏塔，3
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冷凝机构，31
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冷凝水进水口，32
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冷凝水出水口，4
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液体接收罐，5
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uv在线检测机构，6
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第一管路，7
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第二管路，8
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第三管路，81
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回流罐，9
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第四管路，101
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接收阀，102
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回流阀，11
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泵。
具体实施方式
11.如附图所示，本实用新型的可在线检测产品组分的精馏机构包括原料罐1、精馏塔
2、冷凝机构3、液体接收罐4、回路机构、uv在线检测机构5(上海三为科学仪器有限公司的全波长紫外检测仪uv2001，下同)，
12.原料罐1与精馏塔2的入料口之间通过第一管路6相连通，精馏塔2的输出端与冷凝机构3的输入端之间通过第二管路7相连通，冷凝机构3的输出端通过第三管路8连通至液体接收罐4，第三管路8上设置有回流罐81，因此被冷凝机构3所冷凝的液体是先通过第三管路8进入到回流罐81中，再从回流罐81底部继续通过第三管路8进入液体接收罐4中，
13.uv在线检测机构5检测连接于第三管路8上位于回流罐81和冷凝机构3之间的位置处，以实时在线监测第三管路8内所流经的液体的组分含量，
14.回路机构包括第四管路9，第四管路9的一端连通至回流罐81的底部，另一端连通至精馏塔2的中段或上段。
15.本技术中的精馏机构在运行时，先将待精馏(蒸馏)的混合物加入到原料罐1中，混合物通过第一管路6被输入到精馏塔2中并在精馏塔2中被加热(第一管路6上安装有传输泵，图1中未画出)，使精馏蒸汽上升，并实时监测精馏塔2中靠底部、中部、靠顶部的温度，从精馏塔2顶部离开精馏塔2的精馏蒸汽经冷凝机构3冷却为精馏液，精馏液于第三管路8中流经uv在线检测机构5的检测部后进入到回流罐81中，uv在线检测机构5实时检测精馏液的组分，视情况将精馏液泵入到液体接收罐4中，或者将精馏液重新打回到精馏塔2的中段或上段进行再次蒸馏，
16.例如待精馏(蒸馏)的混合物的主要成分已知为正己烷和甲苯(正己烷和甲苯的体积比约为1：1)，通过本实用新型的方案对正己烷和甲苯进行分离：将该混合物输入精馏塔2中进行加热升温蒸馏，并设定uv在线检测机构5的检测波长：当精馏塔2靠近塔顶的温度达到正己烷沸点后，精馏蒸汽经冷凝机构3冷却为精馏液并于第三管路8中流经uv在线检测机构5的检测部后进入到回流罐81中，与此同时，uv在线检测机构5检测到的数值从0开始升高并逐渐趋于一个定值，保持该状态一段时间后，可打开接收阀101将回流罐81中的正己烷向液体接收罐4输送，当uv在线检测机构5数值又出现下降(且不再升高)时，说明精馏塔2内混合物中的正己烷已经被蒸馏完全了；
17.将回流罐81和液体接收罐4中的正己烷全部转移、收集后，进一步提高精馏塔2中的加热温度，当精馏塔2靠近塔顶的温度达到甲苯沸点后，甲苯蒸汽同样经冷凝机构3冷却后流经uv在线检测机构5并进入到回流罐81中，此时uv在线检测机构检测到的数值会再次出现明显升高并逐渐趋于一个定值，保持该状态一段时间后，同样打开接收阀101将甲苯向液体接收罐4输送，
18.以上描述的都是理想的工作状态，而当分馏物传输的过程中，uv在线检测机构5上的检测数据出现持续的明显波动时，说明此时经过uv在线检测机构5的分馏相的纯度大打折扣，掺杂其中的不同组分已经到了不可忽略的程度(例如蒸馏出的正己烷中有大量甲苯掺杂其中)，这种情况下，关闭接收阀101、开启回流阀102，将此后进入回流罐81的该分馏相通过第四管路9泵入精馏塔2的中段或上段进行重新蒸馏，并检查精馏塔2中的加热操作是否出现了过热的情形，排除故障或调整完毕后，待uv在线检测机构5上的数据回到标准值并稳定一段时间后，再关闭回流阀102、打开接收阀101，重新对冷凝液进行收集。
19.uv在线检测机构5可以快速、敏感地获知组分的变化，从而使得接收冷凝后的精馏液时能够更准确地掐出所需馏分，提高产品纯度。减少了单独依靠精馏温度来判断馏分组
成时的误差，而且无需再使用容器接收精馏液再进行检测，大大降低了精馏的操作步骤，
20.uv在线检测机构5与精馏塔2中本就存在的温度监测机构相互配合对分馏出的组分进行监测，使结果更为准确，
21.本方案在系统中设置有回流罐81作为中转站，这样可以在确保分馏出的组分为高纯度相的基础上，再将其一并转移到液体接收罐4中，增加了操作的可靠性；而假如没有回流罐81，而是仅通过管路传输的话，当uv在线检测机构5检测到馏分纯度不合格时，即使立刻对管路上的阀门进行开闭调整，使管路中的冷凝液改为向精馏塔2内传输，但是由于液体于管路内的传输速度本来就快，也难免会有组分不合格的冷凝液在阀门调整操作之前已经被注入到了液体接收罐4中，
22.相比于将uv在线检测机构5检测到的组分不合格的冷凝液打回到原料罐1内或精馏塔2下段，将其直接打回到精馏塔2中上段，不仅可减少原料罐1的负荷，被打回的冷凝液吸收精馏塔2中上段的热量有利于促进精馏塔2内的热量平衡，同时为塔盘提供液相组分，提高分离精度。