一种高纯度二甲酯间歇精馏装置

摘要

本发明公开了一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，具体涉及蒸馏分离技术领域，包括精馏釜，所述精馏釜的顶端连接有反应盖，且精馏釜的内壁固定设置有固定杆，所述固定杆的外部套设有往复摆动机构。本发明通过伺服减速电机驱动往复摆动机构，使得摆动叶以及摆动叶上的棘板往复摆动，可对精馏釜内的二甲酯原料进行均匀混合，配合着搅拌叶以及搅拌桨的使用，保证二甲酯原料在精馏时更加充分彻底，提高精馏原料的使用率，由两个微型气缸分别推动上卡板以及下卡板运动，胶垫一和胶垫二与反应盖和精馏釜的外壁面贴合，增加了反应盖与精馏釜的密封性，提高精馏质量，加热板产生的多余热气输送至余热收集箱中，供热气的循环使用。

权利要求

1.一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，其特征在于：包括精馏釜(1)，所述精馏釜(1)的顶端连接有反应盖(2)，所述反应盖(2)的顶端中部表面设有出气口(3)，所述出气口(3)的顶端连接有输送管道(4)，所述输送管道(4)的一端连接有精馏塔(15)；

所述精馏釜(1)的内壁固定设置有固定杆(17)，所述固定杆(17)的外部套设有往复摆动机构(7)；

所述往复摆动机构(7)包括摆动件(24)，所述摆动件(24)的两端均固定连接有传动臂杆(18)，所述传动臂杆(18)的一端通过销轴转动连接有滑座(23)，所述滑座(23)的表面贯穿设置有限位滑杆(21)，所述限位滑杆(21)与滑座(23)滑动连接，所述限位滑杆(21)的外表面以及一端均固定连接有固定板(19)，且限位滑杆(21)的另一端固定设置有挡片(22)，两个所述固定板(19)之间靠近限位滑杆(21)的一侧固定设置有转动轴(20)，所述转动轴(20)转动安装在反应盖(2)内顶壁上。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，其特征在于，所述出气口(3)的两侧对称安装有两个伺服减速电机(5)，所述伺服减速电机(5)的底部设置有与反应盖(2)外表面固接的安装座(6)，所述伺服减速电机(5)的输出轴端部密封穿过反应盖(2)并与转动轴(20)固定。

3.根据权利要求1所述的一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，其特征在于，所述摆动件(24)的表面设有通孔(25)，且摆动件(24)滑动套设在固定杆(17)上，所述摆动件(24)的底部两端均固定连接有摆动叶(12)，所述摆动叶(12)的两侧表面均安装有棘板(13)。

4.根据权利要求1所述的一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，其特征在于，所述精馏釜(1)的底端中部表面安装有驱动电机(9)，且精馏釜(1)的内部安装有套设在驱动电机(9)转轴上的搅拌叶(10)，所述搅拌叶(10)的下方设置有与精馏釜(1)底部形状相同的搅拌桨(11)，所述精馏釜(1)的底部表面靠近驱动电机(9)的一侧设置有出液口(8)。

5.根据权利要求1所述的一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，其特征在于，所述精馏釜(1)的内腔设有加热腔(28)，所述加热腔(28)的内部设置有加热板(29)，所述精馏釜(1)的底部一侧设有与加热腔(28)相通的余热出口(27)，所述余热出口(27)的一端连接有用于余热回收利用的余热收集箱(14)。

6.根据权利要求1所述的一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，其特征在于，所述精馏釜(1)与反应盖(2)的连接处套装有环形套板(30)，所述环形套板(30)的顶端以及底端均安装有微型气缸(31)，且环形套板(30)的内壁滑动连接有与上方微型气缸(31)活塞杆端部固接的上卡板(32)，所述上卡板(32)的下方贴合设置有与下方微型气缸(31)活塞杆端部固接的下卡板(33)。

7.根据权利要求6所述的一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，其特征在于，所述上卡板(32)的内壁贴合设置有胶垫一(34)，所述下卡板(33)的内壁贴合设置有胶垫二(35)，所述下卡板(33)以及上卡板(32)均设置为L形结构，所述胶垫一(34)和胶垫二(35)分别与反应盖(2)和精馏釜(1)的端面贴合。

说明书

一种高纯度二甲酯间歇精馏装置

技术领域

[0001] 本发明涉及蒸馏分离技术领域，具体为一种高纯度二甲酯间歇精馏装置。

背景技术

[0002] 硫酸二甲酯是无色或微黄色透明的油状液体，是一种重要的有机合成化工原料，主要作为甲基化剂，用于医药、农药等行业，间歇精馏又称分批精馏，间歇精馏操作开始时，全部物料加入精馏塔中，再逐渐加热汽化，自塔顶引出的蒸气经冷凝后，一部分作为馏出液产品，另一部分作为回流送回塔内，待釜液组成降到规定值后，将其一次排出，然后进行下一批的精馏操作。图1为现有技术的结构图，通过控制甲酸的加入速度从而使甲酸几乎在精馏塔柱中完全反应完，而不掉入塔釜的方法，既可以有效的提高酯化反应的转化率，也可以比较容易地回收反应完成后塔釜中的甲醇，在塔身加入甲酸合成甲酸甲酯的半连续反应精馏方法，甲酸转化率可达到90％以上，比传统的直接在塔釜加甲酸和甲醇合成甲酸甲酯的方法提高近百分之二十，并且用该方法生成的甲酸甲酯纯度达到了95％以上。

[0003] 硫酸二甲酯与甲酸甲酯的精馏方法相同，在对二甲酯的实际精馏过程中，存在着对二甲酯原料混合的不均匀，造成原料的浪费，增加后续工艺的时间，并同时导致精馏效果的不理想，分馏效率低。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供了一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，通过伺服减速电机驱动着固定板，此时与固定板相连的转动轴以及限位滑杆跟随着转动轴转动，其中的限位滑杆绕着转动轴做圆周运动，并带动着滑座在限位滑杆上限位滑动，而滑座又与传动臂杆通过销轴实现转动，带动着传动臂杆以及两个摆动件在固定杆上往复运动，其中的摆动叶以及摆动叶上的棘板往复摆动，可对精馏釜内的二甲酯原料进行均匀混合，保证二甲酯原料在精馏时更加充分彻底，提高精馏原料的使用率，以解决上述背景技术中提到的问题。

[0005] 本发明可以通过以下技术方案实现：一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，包括精馏釜，所述精馏釜的顶端连接有反应盖，且精馏釜的内壁固定设置有固定杆，所述固定杆的外部套设有往复摆动机构；

[0006] 所述往复摆动机构包括摆动件，所述摆动件的两端均固定连接有传动臂杆，所述传动臂杆的一端通过销轴转动连接有滑座，所述滑座的表面贯穿设置有限位滑杆，所述限位滑杆与滑座滑动连接，所述限位滑杆的外表面以及一端均固定连接有固定板，且限位滑杆的另一端固定设置有挡片，两个所述固定板之间靠近限位滑杆的一侧固定设置有转动轴，所述转动轴转动安装在反应盖内顶壁上。

[0007] 本发明的进一步技术改进在于：所述反应盖的顶端中部表面设有出气口，所述出气口的两侧对称安装有两个伺服减速电机。

[0008] 本发明的进一步技术改进在于：所述伺服减速电机的底部设置有与反应盖外表面固接的安装座，所述伺服减速电机的输出轴端部密封穿过反应盖并与转动轴固定。

[0009] 本发明的进一步技术改进在于：所述摆动件的表面设有通孔，且摆动件滑动套设在固定杆上，所述摆动件的底部两端均固定连接有摆动叶，所述摆动叶的两侧表面均安装有棘板。

[0010] 本发明的进一步技术改进在于：所述精馏釜的底端中部表面安装有驱动电机，且精馏釜的内部安装有套设在驱动电机转轴上的搅拌叶，所述搅拌叶的下方设置有与精馏釜底部形状相同的搅拌桨，所述精馏釜的底部表面靠近驱动电机的一侧设置有出液口。

[0011] 本发明的进一步技术改进在于：所述精馏釜的内腔设有加热腔，所述加热腔的内部设置有加热板，所述精馏釜的底部一侧设有与加热腔相通的余热出口，所述余热出口的一端连接有用于余热回收利用的余热收集箱。

[0012] 本发明的进一步技术改进在于：所述精馏釜与反应盖的连接处套装有环形套板，所述环形套板的顶端以及底端均安装有微型气缸，且环形套板的内壁滑动连接有与上方微型气缸活塞杆端部固接的上卡板，所述上卡板的下方贴合设置有与下方微型气缸活塞杆端部固接的下卡板。

[0013] 本发明的进一步技术改进在于：所述上卡板的内壁贴合设置有胶垫一，所述下卡板的内壁贴合设置有胶垫二，所述下卡板以及上卡板均设置为L形结构，所述胶垫一和胶垫二分别与反应盖和精馏釜的端面贴合。

[0014] 与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

[0015] 1、通过伺服减速电机驱动着固定板，此时与固定板相连的转动轴以及限位滑杆跟随着转动轴转动，其中的限位滑杆绕着转动轴做圆周运动，并带动着滑座在限位滑杆上限位滑动，而滑座又与传动臂杆通过销轴实现转动，带动着传动臂杆以及两个摆动件在固定杆上往复运动，使得其中的摆动叶以及摆动叶上的棘板往复摆动，配合着搅拌叶以及搅拌桨的使用，可对精馏釜内的二甲酯原料进行均匀混合，保证二甲酯原料在精馏时更加充分彻底，提高精馏原料的使用率；

[0016] 2、由上下两个微型气缸分别推动上卡板以及下卡板运动，胶垫一和胶垫二在上卡板和下卡板的推动下分别与反应盖和精馏釜的外壁面贴合，增加了反应盖与精馏釜的密封性，避免精馏时出现气体泄露的现象，提高精馏质量，保证二甲酯原料的精馏的纯度；

[0017] 3、加热板产生的多余热气可由与加热腔相通的余热出口排出，并输送至余热收集箱中，余热收集箱用于对热气的收集，供热气的循环使用，减少资源的浪费。

附图说明

[0018] 为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

[0019] 图1为现有技术的结构示意图；

[0020] 图2为本发明的结构连接示意图；

[0021] 图3为本发明往复摆动机构的部分结构连接示意图；

[0022] 图4为本发明往复摆动机构的立体结构连接示意图；

[0023] 图5为本发明图2中A处的局部放大图；

[0024] 图6为本发明环形套板的立体结构示意图。

[0025] 图中：1、精馏釜；2、反应盖；3、出气口；4、输送管道；5、伺服减速电机；6、安装座；7、往复摆动机构；8、出液口；9、驱动电机；10、搅拌叶；11、搅拌桨；12、摆动叶；13、棘板；14、余热收集箱；15、精馏塔；16、填料层；17、固定杆；18、传动臂杆；19、固定板；20、转动轴；21、限位滑杆；22、挡片；23、滑座；24、摆动件；25、通孔；26、连接杆；27、余热出口；28、加热腔；29、加热板；30、环形套板；31、微型气缸；32、上卡板；33、下卡板；34、胶垫一；35、胶垫二。

具体实施方式

[0026] 为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

[0027] 实施例1

[0028] 请参阅图2‑图6所示，本发明中的实施例中，一种高纯度二甲酯间歇精馏装置，包括精馏釜1，精馏釜1的顶端连接有反应盖2，且精馏釜1的内壁固定设置有固定杆17，固定杆17的外部套设有往复摆动机构7；往复摆动机构7包括摆动件24，摆动件24的两端均固定连接有传动臂杆18，传动臂杆18的一端通过销轴转动连接有滑座23，滑座23的表面贯穿设置有限位滑杆21，限位滑杆21与滑座23滑动连接。

[0029] 使用时，传动臂杆18的一端与滑座23活动连接，而滑座23在限位滑杆21上限位滑动，进而带动着传动臂杆18的运动，使得摆动件24往复运动，加快精馏釜1内的二甲酯原料进行混合搅拌。

[0030] 请参阅图3‑图4所示，限位滑杆21的外表面以及一端均固定连接有固定板19，且限位滑杆21的另一端固定设置有挡片22，两个固定板19之间靠近限位滑杆21的一侧固定设置有转动轴20。

[0031] 使用时，其中的挡片22与限位滑杆21的末端固定，挡片22可对滑座23的位置限位，当两个固定板19在转动轴20转动驱动下，带动着限位滑杆21绕着其中的转动轴20做圆周运动。

[0032] 请参阅图2‑图3所示，反应盖2的顶端中部表面设有出气口3，出气口3的两侧对称安装有两个伺服减速电机5，伺服减速电机5的底部设置有与反应盖2外表面固接的安装座6，伺服减速电机5的输出轴端部密封穿过反应盖2并与转动轴20固定。

[0033] 使用时，两个伺服减速电机5通过安装座6固定在反应盖2的顶端，伺服减速电机5的输出轴驱动着固定板19，使得与固定板19相连的转动轴20以及限位滑杆21绕着转动轴20做圆周运动。

[0034] 请参阅图3‑图4所示，摆动件24的表面设有通孔25，且摆动件24在固定杆17的外表面上滑动，摆动件24的底部两端均固定连接有摆动叶12，摆动叶12的两侧表面均安装有棘板13，摆动件24设置有两个，两个摆动件24之间通过连接杆26固定。

[0035] 使用时，摆动件24在固定杆17上往复运动，带动着摆动叶12以及摆动叶12上的棘板13往复摆动，可对精馏釜1内的二甲酯原料进行均匀混合，保证二甲酯原料在精馏时更加充分彻底，提高精馏原料的使用率。

[0036] 本实施例在使用时，通过伺服减速电机5驱动着固定板19，此时与固定板19相连的转动轴20以及限位滑杆21跟随着转动轴20转动，其中的限位滑杆21绕着转动轴20做圆周运动，限位滑杆21在运动的同时，带动着滑座23在限位滑杆21上限位滑动，挡片22对滑座23的位置限位，而滑座23又与传动臂杆18通过销轴实现转动，带动着传动臂杆18以及两个摆动件24在固定杆17上往复运动，其中的摆动叶12以及摆动叶12上的棘板13往复摆动，可对精馏釜1内的二甲酯原料进行均匀混合，保证二甲酯原料在精馏时更加充分彻底，提高精馏原料的使用率。

[0037] 请参阅图2所示，精馏釜1的底端中部表面安装有驱动电机9，且精馏釜1的内部安装有套设在驱动电机9转轴上的搅拌叶10，搅拌叶10的下方设置有与精馏釜1底部形状相同的搅拌桨11，精馏釜1的底部表面靠近驱动电机9的一侧设置有出液口8。

[0038] 使用时，驱动电机9驱动着转轴使得搅拌叶10以及搅拌桨11转动，配合着往复摆动机构7的运动，可使得精馏釜1内二甲酯原料在精馏时更加均匀精细，配合效果好，能够充分提高精馏原料的精馏使用率。

[0039] 实施例2

[0040] 请参阅图2所示，精馏釜1的内腔设有加热腔28，加热腔28的内部设置有加热板29，精馏釜1的底部一侧设有与加热腔28相通的余热出口27，余热出口27的一端连接有用于余热回收利用的余热收集箱14。

[0041] 请参阅图2所示，出气口3的顶端连接有输送管道4，输送管道4的一端连接有精馏塔15，精馏塔15的内部设置有填料层16，且精馏塔15的顶端通过管道连接有冷凝器。

[0042] 使用时，由加热板29对精馏釜1加热升温精馏，精馏产生的气体通过出气口3以及输送管道4进入到精馏塔15中，由精馏塔15自下而上，穿过填料层16多次分馏，进入冷凝器中，而加热板29产生的多余热气可由余热出口27并输送至余热收集箱14中，余热收集箱14用于对热气的收集，供热气的循环使用，减少资源的浪费。

[0043] 实施例3

[0044] 请参阅图2‑图6所示，精馏釜1与反应盖2的连接处套装有环形套板30，环形套板30的顶端以及底端均安装有微型气缸31，且环形套板30的内壁滑动连接有与上方微型气缸31活塞杆端部固接的上卡板32，上卡板32的下方贴合设置有与下方微型气缸31活塞杆端部固接的下卡板33。

[0045] 使用时，环形套板30可直接套在精馏釜1与反应盖2的连接处，并由上下两个微型气缸31分别推动上卡板32以及下卡板33运动，上卡板32以及下卡板33分别与反应盖2的顶部以及精馏釜1的底部贴合，增加了反应盖2与精馏釜1连接时的紧密性。

[0046] 请参阅图6所示，上卡板32的内壁贴合设置有胶垫一34，下卡板33的内壁贴合设置有胶垫二35，下卡板33以及上卡板32均设置为L形结构，胶垫一34和胶垫二35分别与反应盖2和精馏釜1的外壁面贴合。

[0047] 使用时，胶垫一34和胶垫二35在上卡板32和下卡板33的推动下分别与反应盖2和精馏釜1的外壁面贴合，增加了反应盖2与精馏釜1的密封性，避免精馏时出现气体泄露的现象，提高精馏质量，保证二甲酯原料的精馏的纯度。

[0048] 工作原理：

[0049] 首先通过伺服减速电机5驱动着固定板19，此时与固定板19相连的转动轴20以及限位滑杆21跟随着转动轴20转动，其中的限位滑杆21绕着转动轴20做圆周运动，并带动着滑座23在限位滑杆21上限位滑动，而滑座23又与传动臂杆18通过销轴实现转动，带动着传动臂杆18以及两个摆动件24在固定杆17上往复运动，使得其中的摆动叶12以及摆动叶12上的棘板13往复摆动，配合着搅拌叶10以及搅拌桨11的使用，对精馏釜1内的二甲酯原料进行均匀混合，保证二甲酯原料在精馏时更加充分彻底，提高精馏原料的使用率；

[0050] 由上下两个微型气缸31分别推动上卡板32以及下卡板33运动，胶垫一34和胶垫二35在上卡板32和下卡板33的推动下分别与反应盖2和精馏釜1的外壁面贴合，增加了反应盖
2与精馏釜1的密封性，避免精馏时出现气体泄露的现象，提高精馏质量，保证二甲酯原料的精馏的纯度；

[0051] 加热板29产生的多余热气可由与加热腔28相通的余热出口27排出，并输送至余热收集箱14中，余热收集箱14用于对热气的收集，供热气的循环使用，减少资源的浪费。

[0052] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。