一种碳酸二乙酯生产用精馏塔的制作方法

1.本实用新型涉及碳酸二乙酯生产设备，具体涉及一种碳酸二乙酯生产用精馏塔。


背景技术：

2.碳酸二乙酯是乙醇的二碳酸酯，常温下为无色清澈液体。主要用作硝酸纤维素、树脂和一些药物的溶剂，及有机合成如苯巴比妥、除虫菊酯等的中间体，它还可用在锂电池的电解液中。碳酸二乙酯排放到环境中时，可以被水缓慢地水解为二氧化碳和乙醇两种无害产品，而在现有的情报资源中还没有发现其对环境的污染问题。因此，碳酸二乙酯被誉为21世纪有机合成的一个“新基石”和“绿色化工产品”，具有广泛的应用前景。
3.目前，从社会效益和经济效益上考虑，碳酸二乙酯的生产方法基本采用碳酸二甲酯和乙醇的酯交换法，采用酯交换法生产碳酸二乙酯时，碳酸二甲酯与乙醇合成的碳酸二乙酯，经过精馏分离，可获得纯度达99.5％以上的碳酸二乙酯产品，但是精馏生产过程却存在着热能和冷量均消耗较大的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了提供一种结构合理、使用可靠的碳酸二乙酯生产用精馏塔，解决现有精馏生产过程热能和冷量均消耗较大的问题，节约能耗。
5.本实用新型的技术方案是：
6.一种碳酸二乙酯生产用精馏塔，包括精馏塔本体、与精馏塔本体顶部回流口连接的回流罐、与精馏塔本体底部连接的再沸器，精馏塔本体侧壁中部设有进料口，其技术要点是：所述精馏塔本体的顶部气相出口利用管路连接有压缩机，所述压缩机的出口管路末端与再沸器的壳程入口连接，所述再沸器的壳程出口利用管路连接提升泵，提升泵的出口管路末端与回流罐底部入口连接，所述压缩机的出口管路另设有分支管路，所述进料口的外侧连接预热用换热器，所述分支管路的末端与预热用换热器的壳程入口连接，所述预热用换热器的壳程出口利用管路与精馏塔本体下部回流口连接，所述下部回流口处设有单向阀，所述分支管路的起始端设有控制阀。
7.上述的碳酸二乙酯生产用精馏塔，所述再沸器壳体内设有电加热器，以在换热用塔顶蒸汽温度不能达到预设温度要求时进行辅助加热。
8.上述的碳酸二乙酯生产用精馏塔，所述回流罐另连接有塔顶产品输出管路，所述再沸器的管程入口与精馏塔本体底部侧壁连接，管程出口与精馏塔本体底部最低点连接，所述再沸器的管程出口另连接有塔底产品输出管路，所述塔顶产品输出管路和塔底产品输出管路上分别设有控制阀。
9.上述的碳酸二乙酯生产用精馏塔，所述精馏塔本体的顶部气相出口固定有除沫器，所述除沫器包括筒形外壳、悬挂于筒形外壳中心的分流柱、设于筒形外壳与分流柱之间的环形空间中的折片组，所述折片组由垂向布置的多个折片单元构成，每个折片单元由与筒形外壳内壁连接的上宽下窄的上锥形挡片、与分流柱外壁连接的下窄下宽的下锥形挡片
构成，所述上锥形挡片的下沿与分流柱外壁之间留有设定过气间距，所述下锥形挡片的下沿与筒形外壳内壁之间留有设定过气间距。
10.上述的碳酸二乙酯生产用精馏塔，所述精馏塔本体中设有间隔布置的上填料部和下填料部，所述上填料部的上表面布置有上布液结构，所述下填料部的上表面布置有下布液结构，所述精馏塔本体下部回流口在垂直方向上位于下填料部下部，所述进料口在垂直方向上位于上填料部与下布液结构之间，所述精馏塔本体顶部回流口在垂直方向上位于上布液结构的上部。
11.本实用新型的有益效果是：
12.1、精馏塔本体的顶部气相出口输出的蒸汽经过压缩机提升温度后，一方面作为再沸器的热源，用于加热精馏塔本体底部物料，另一方面作为进料口处预热用换热器的热源，预热物料，从而解决了现有精馏生产过程热能消耗较大的问题，节约能耗。
13.2、精馏塔本体的顶部气相出口输出的蒸汽用于再沸器换热后，冷却成液体，提升至回流罐中，再由回流罐送往精馏塔本体，进行重复精馏，此时，形成液体的冷量经再沸器换热实现，同理，精馏塔本体的顶部气相出口输出的蒸汽用于预热用换热器换热后，冷却成液体，回流至精馏塔本体中，进行重复精馏。以上解决了现有精馏生产过程冷量消耗较大的问题，节约能耗。
附图说明
14.图1是本实用新型的结构示意图；
15.图2是本实用新型的除沫器的结构示意图。
16.图中：预热用换热器1、进料口2、上填料部3、上布液结构4、精馏塔本体5、筒形外壳6、压缩机7、回流罐8、控制阀9、控制阀10、塔顶产品输出管路11、出口管路12、顶部回流口13、分支管路14、出口管路15、再沸器16、电加热器17、控制阀18、塔底产品输出管路19、单向阀20、下部回流口21、下布液结构22、下填料部23、分流柱24、上锥形挡片25、下锥形挡片26、提升泵27。
具体实施方式
17.根据说明书附图对本实用新型作详细描述。
18.如图1、图2 所示，该碳酸二乙酯生产用精馏塔，包括精馏塔本体5、与精馏塔本体5顶部回流口13连接的回流罐8、与精馏塔本体5底部连接的再沸器16。精馏塔本体5侧壁中部设有进料口2。其中，所述精馏塔本体5的顶部气相出口利用管路连接有压缩机7，所述压缩机7的出口管路15末端与再沸器16的壳程入口连接，所述再沸器16的壳程出口利用管路连接提升泵27，提升泵27的出口管路12末端与回流罐8底部入口连接。所述压缩机7的出口管路另设有分支管路14，所述进料口2的外侧连接预热用换热器1，所述分支管路14的末端与预热用换热器1的壳程入口连接，所述预热用换热器1的壳程出口利用管路与精馏塔本体5下部回流口21连接。所述下部回流口21处设有单向阀20，所述分支管路14的起始端设有控制阀9。
19.本实施例中，所述再沸器16壳体内设有电加热器17，以在换热用塔顶蒸汽温度不能达到预设温度要求时进行辅助加热。所述回流罐8另连接有塔顶产品输出管路11，所述再
沸器16的管程入口与精馏塔本体5底部侧壁连接，管程出口与精馏塔本体5底部最低点连接，所述再沸器16的管程出口另连接有塔底产品输出管路19，所述塔顶产品输出管路11和塔底产品输出管路19上分别设有控制阀10、18。
20.所述精馏塔本体5的顶部气相出口固定有除沫器，所述除沫器包括筒形外壳6、悬挂于筒形外壳6中心的分流柱24、设于筒形外壳6与分流柱24之间的环形空间中的折片组，所述折片组由垂向布置的多个折片单元构成，每个折片单元由与筒形外壳6内壁连接的上宽下窄的上锥形挡片25、与分流柱24外壁连接的下窄下宽的下锥形挡片26构成，所述上锥形挡片25的下沿与分流柱24外壁之间留有设定过气间距，所述下锥形挡片26的下沿与筒形外壳6内壁之间留有设定过气间距。
21.所述精馏塔本体5中设有间隔布置的上填料部3和下填料部23，所述上填料部3的上表面布置有上布液结构4，所述下填料部23的上表面布置有下布液结构22，所述精馏塔本体5下部回流口21在垂直方向上位于下填料部23下部，所述进料口2在垂直方向上位于上填料部3与下布液结构22之间，所述精馏塔本体5顶部回流口13在垂直方向上位于上布液结构4的上部。
22.工作原理：
23.碳酸二甲酯与乙醇合成的碳酸二乙酯由进料口2进入到精馏塔本体5中，在精馏塔本体5外壁夹层中通入的蒸汽热介质的加热作用下，温度逐渐提升，产生物料蒸汽由下向上升至顶部气相出口，经除沫器除去夹带的液滴后进入到压缩机7中，经压缩机7提温后送往再沸器16；再沸器16利用压缩机7提温的蒸汽作为热源，对由精馏塔本体5底部引出至再沸器16中的物料进行加热，提升精馏效率。另一方面，可通过开启和调整控制阀9开度，使经压缩机7提温后的物料蒸汽经分支管路14到达预热用换热器1，预先加热即将进入进料口2的物料，提升精馏效率。
24.以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型创造范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。