本實(shí)用新型屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種丙酮脫水干燥裝置。

背景技術(shù)：

無(wú)水丙酮是一種重要的化工原料，傳統(tǒng)的蒸餾方法得到的丙酮水分很難達(dá)到要求。由丙酮作為溶劑進(jìn)行的回流反應(yīng)時(shí)，由于反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的水分和原料中所含的水分，若反應(yīng)體系中含水量超過(guò)一定量時(shí)，將使反應(yīng)難以進(jìn)行，影響產(chǎn)物的收率和質(zhì)量，因此 反應(yīng)后的丙酮需要進(jìn)行脫水處理，一般是采用分子篩脫水劑的方法進(jìn)行脫水處理。用4A分子篩對(duì)丙酮進(jìn)行脫水是一種常用的制造無(wú)水丙酮的方法。3A分子篩的再生利用既經(jīng)濟(jì)節(jié)約，又環(huán)境友好，因此對(duì)3A分子篩的再生條件進(jìn)行研究，不斷提高再生效率，并且在再生過(guò)程中保持分子篩的活性有著深遠(yuǎn)的意義?，F(xiàn)有技術(shù)中3A分子篩的再生是在常溫常壓下進(jìn)行的，在此條件下再生時(shí)間長(zhǎng)，再生效率低。CN105854855A公開(kāi)了一種用于丙酮脫水的4A分子篩的再生方法，包括步驟為：（1）稱取已用于丙酮脫水的3A分子篩；（2）將所述4A分子篩在真空條件下加熱，取出并冷卻稱重；（3）重復(fù)步驟（2），直至所述3A分子篩的質(zhì)量不變。這種方法需要把3A分子篩從吸附塔中取出再生，無(wú)法實(shí)現(xiàn)丙酮脫水連續(xù)化運(yùn)作。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了實(shí)現(xiàn)丙酮連續(xù)化脫水，并且提高脫水效率，本實(shí)用新型提供了一種丙酮脫水干燥裝置，本實(shí)用新型采用分子篩吸附法，提純丙酮溶液的純度；采用氮?dú)膺M(jìn)行再生，使得分子篩活化，可以重復(fù)循環(huán)使用；采用兩分子篩脫水塔串連進(jìn)行吸附，有利于吸附。

本實(shí)用新型是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種丙酮脫水干燥裝置，包括兩組脫水塔、冷卻裝置、回收罐、氣液分離器、氮?dú)夤?、加熱器，第一?jí)分子篩脫水塔Ⅰ和第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ組成第一組脫水塔,第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ和第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ組成第二組脫水塔，第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ和第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的丙酮進(jìn)液口連接丙酮進(jìn)液管，第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的丙酮出液口連接第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的丙酮進(jìn)液口；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的丙酮出液口連接丙酮成品出口管；第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的丙酮出液口連接第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的丙酮進(jìn)液口；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的丙酮出液口連接丙酮成品出口管；第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ、第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ、第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ和第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的進(jìn)氣口均連接氮?dú)膺M(jìn)氣管；第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ、第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ、第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ和第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的出氣口均連接混合氣出口管；氮?dú)夤捱B接加熱器，加熱器的出氣口再連接氮?dú)膺M(jìn)氣管；混合氣出口管通向冷卻裝置，冷卻裝置連接回收罐，回收罐再連接氣液分離器。

進(jìn)一步優(yōu)選，所述加熱器是電加熱器，所述冷卻裝置是水冷卻器。

進(jìn)一步優(yōu)選，第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的丙酮進(jìn)液口安裝有F1氣動(dòng)閥, 第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的出氣口設(shè)有F2氣動(dòng)閥和F2閘閥；第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的進(jìn)氣口設(shè)有F9氣動(dòng)閥；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的丙酮進(jìn)液口安裝F3氣動(dòng)閥；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的丙酮出液口設(shè)有F10氣動(dòng)閥；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的進(jìn)氣口設(shè)有F11氣動(dòng)閥；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ的出氣口設(shè)有F4氣動(dòng)閥和F3閘閥。

第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的丙酮進(jìn)液口安裝有F5氣動(dòng)閥, 第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的進(jìn)氣口設(shè)有F12氣動(dòng)閥；第一級(jí)分子篩脫水塔ⅡC的出氣口設(shè)有F6氣動(dòng)閥和F4閘閥；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的丙酮進(jìn)液口安裝F7氣動(dòng)閥；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的丙酮出液口設(shè)有F13氣動(dòng)閥；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的進(jìn)氣口設(shè)有F14氣動(dòng)閥；第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ的出氣口設(shè)有F8氣動(dòng)閥和F5閘閥。

所述丙酮進(jìn)料管上安裝輸送泵和F1閘閥。所述丙酮成品出口管上安裝流量計(jì)和F8閘閥。

氮?dú)夤拊O(shè)有壓力表和安全閥，氮?dú)夤尥ㄟ^(guò)管路連接電加熱器，并在此管路上安裝F18氣動(dòng)閥、F6閘閥；并此管路上安裝回流管，回流管上安裝F19氣動(dòng)閥和F7閘閥。電加熱器的出氣口在連接各分子篩脫水塔的氮?dú)膺M(jìn)氣管。并在氮?dú)膺M(jìn)氣管安裝溫度傳感器Ⅱ以監(jiān)控溫度。

混合氣出氣管連接水冷卻器的進(jìn)氣口，水冷卻器的進(jìn)氣口設(shè)有F16氣動(dòng)閥；氣液分離器設(shè)有丙酮回收液出口和放散口，放散口排放氮?dú)?，丙酮回收液出口連接丙酮回收管，丙酮回收管設(shè)有F15氣動(dòng)閥和F17氣動(dòng)閥，丙酮回收管連接至丙酮原料罐。

進(jìn)一步優(yōu)選，F(xiàn)1氣動(dòng)閥、 F2氣動(dòng)閥、 F3氣動(dòng)閥、 F4氣動(dòng)閥、 F5氣動(dòng)閥、F6氣動(dòng)閥、 F7氣動(dòng)閥、 F8氣動(dòng)閥、 F9氣動(dòng)閥、 F10氣動(dòng)閥、 F11氣動(dòng)閥、 F12氣動(dòng)閥、 F13氣動(dòng)閥、 F14氣動(dòng)閥、 F15氣動(dòng)閥、 F16氣動(dòng)閥、 F17氣動(dòng)閥、 F18氣動(dòng)閥、F19氣動(dòng)閥通過(guò)控制集中控制器控制，所述集中控制器設(shè)有對(duì)應(yīng)各氣動(dòng)閥的F1電磁閥、 F2電磁閥、 F3電磁閥、 F4電磁閥、 F5電磁閥、 F6電磁閥、 F7電磁閥、 F8電磁閥、 F9電磁閥、 F10電磁閥、 F11電磁閥、 F12電磁閥、 F13電磁閥、 F14電磁閥、 F15電磁閥、 F16電磁閥、 F17電磁閥、 F18電磁閥、 F19電磁閥；各電磁閥連接PC控制器7。

本實(shí)用新型采用氮?dú)膺M(jìn)行再生，使得分子篩活化，可以重復(fù)循環(huán)使用；采用兩分子篩脫水塔串連進(jìn)行吸附，有利于吸附。

本實(shí)用新型的丙酮脫水干燥裝置可達(dá)到以下效率：

原母液丙酮含水量 3%（VOL）

脫水后丙酮含水量 ≤0.2%（VOL）

每噸吸附劑處理量 18m3

每噸吸附劑再生氣消耗量 120Nm3/h

再生所需時(shí)間 3—4天

防暴等級(jí) ExdIICT6

本實(shí)用新型的丙酮脫水干燥裝置脫水效率大大提升。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的示意圖。

圖中：A.第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ，B.第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅰ,C. 第一級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ，D.第二級(jí)分子篩脫水塔Ⅱ;1.輸送泵；2.水冷卻器；3.回收罐；4.氣液分離器；5.氮?dú)夤蓿?.電加熱器；7.PLC控制器；8.流量計(jì)；

CV01-F1氣動(dòng)閥；CV02-F2氣動(dòng)閥；CV03-F3氣動(dòng)閥；CV04-F4氣動(dòng)閥；CV05-F5氣動(dòng)閥；CV06-F6氣動(dòng)閥；CV07-F7氣動(dòng)閥；CV08-F8氣動(dòng)閥；CV09-F9氣動(dòng)閥；CV10-F10氣動(dòng)閥；CV11-F11氣動(dòng)閥；CV12-F12氣動(dòng)閥；CV13-F13氣動(dòng)閥；CV14-F14氣動(dòng)閥；CV15-F15氣動(dòng)閥；CV16-F16氣動(dòng)閥；CV17-F17氣動(dòng)閥；CV18-F18氣動(dòng)閥；CV19-F19氣動(dòng)閥；

SV01- F1電磁閥；SV02-F2電磁閥；SV03-F3電磁閥；SV04-F4電磁閥；SV05-F5電磁閥；SV06-F6電磁閥；SV07-F7電磁閥；SV08-F8電磁閥；SV09-F9電磁閥；SV10-F10電磁閥；SV11-F11電磁閥；SV12-F12電磁閥；SV13-F13電磁閥；SV14-F14電磁閥；SV15-F15電磁閥；SV16-F16電磁閥；SV17-F17電磁閥；SV18-F18電磁閥；SV19-F19電磁閥；

ZV01- F1閘閥；ZV02- F2閘閥；ZV03- F3閘閥；ZV04- F4閘閥；ZV05- F5閘閥；ZV06- F6閘閥；ZV07- F7閘閥；ZV08- F8閘閥；

PI01、PI02、PI03-壓力表；

TE-1:溫度傳感器Ⅰ；TE-2:溫度傳感器Ⅱ。

具體實(shí)施方式

為了便于理解，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)闡明本實(shí)用新型。

參照1，本實(shí)用新型的丙酮脫水干燥裝置包括兩組脫水塔、水冷卻器2、回收罐3、氣液分離器4、氮?dú)夤?、電加熱器6、PLC控制器7等，第一級(jí)分子篩脫水塔ⅠA和第二級(jí)分子篩脫水塔ⅠB組成第一組脫水塔,第一級(jí)分子篩脫水塔ⅡC和第二級(jí)分子篩脫水塔ⅡD組成第二組脫水塔，第一級(jí)分子篩脫水塔ⅠA的丙酮進(jìn)液口連接丙酮進(jìn)料管并安裝有F1氣動(dòng)閥CV01, 第一級(jí)分子篩脫水塔ⅠA的丙酮出液口連接第二級(jí)分子篩脫水塔ⅠB的丙酮進(jìn)液口，在第二級(jí)分子篩脫水塔ⅠB的丙酮進(jìn)液口安裝F3氣動(dòng)閥CV03；第二級(jí)分子篩脫水塔ⅠB的丙酮出液口設(shè)有F10氣動(dòng)閥CV10并連接丙酮成品出口管；第一級(jí)分子篩脫水塔ⅠA的進(jìn)氣口設(shè)有F9氣動(dòng)閥CV09并連接氮?dú)膺M(jìn)氣管；第一級(jí)分子篩脫水塔ⅠA的出氣口設(shè)有F2氣動(dòng)閥CV02和F2閘閥ZV02并連接混合氣出氣管；第二級(jí)分子篩脫水塔ⅠB的進(jìn)氣口設(shè)有F11氣動(dòng)閥CV11并連接氮?dú)膺M(jìn)氣管；第二級(jí)分子篩脫水塔ⅠB的出氣口設(shè)有F4氣動(dòng)閥CV04和F3閘閥ZV03并連接混合氣出氣管。

第一級(jí)分子篩脫水塔ⅡC的丙酮進(jìn)液口連接丙酮進(jìn)料管并安裝有F5氣動(dòng)閥CV05, 第一級(jí)分子篩脫水塔ⅡC的丙酮出液口連接第二級(jí)分子篩脫水塔ⅡD的丙酮進(jìn)液口，在第二級(jí)分子篩脫水塔ⅡD的丙酮進(jìn)液口安裝F7氣動(dòng)閥CV07；第二級(jí)分子篩脫水塔ⅡD的丙酮出液口設(shè)有F13氣動(dòng)閥CV13并連接丙酮成品出口管；第一級(jí)分子篩脫水塔ⅡC的進(jìn)氣口設(shè)有F12氣動(dòng)閥CV12并連接氮?dú)膺M(jìn)氣管；第一級(jí)分子篩脫水塔ⅡC的出氣口設(shè)有F6氣動(dòng)閥CV06和F4閘閥ZV04并連接混合氣出氣管；第二級(jí)分子篩脫水塔ⅡD的進(jìn)氣口設(shè)有F14氣動(dòng)閥CV14并連接氮?dú)膺M(jìn)氣管；第二級(jí)分子篩脫水塔ⅡD的出氣口設(shè)有F8氣動(dòng)閥CV08和F5閘閥ZV05并連接混合氣出氣管。

所述第一級(jí)分子篩脫水塔ⅠA、第二級(jí)分子篩脫水塔ⅠB、第一級(jí)分子篩脫水塔ⅡC和第二級(jí)分子篩脫水塔ⅡD分別設(shè)有安全閥和壓力表PI01。

所述丙酮進(jìn)料管上安裝輸送泵1和F1閘閥ZV01。所述丙酮成品出口管上安裝流量計(jì)8和F8閘閥ZV08。

氮?dú)夤?設(shè)有壓力表PI02和安全閥，氮?dú)夤?通過(guò)管路連接電加熱器6，并在此管路上安裝F18氣動(dòng)閥CV18、F6閘閥ZV06；并此管路上安裝回流管，回流管上安裝F19氣動(dòng)閥CV19和F7閘閥ZV07。電加熱器6的出氣口在連接各分子篩脫水塔的氮?dú)膺M(jìn)氣管。并在氮?dú)膺M(jìn)氣管安裝溫度傳感器ⅡTE-2以監(jiān)控溫度。

混合氣出氣管連接水冷卻器2的進(jìn)氣口，水冷卻器2的進(jìn)氣口設(shè)有F16氣動(dòng)閥CV16；水冷卻器2再連接回收罐3，回收罐3連接氣液分離器4，氣液分離器4設(shè)有丙酮回收液出口和放散口，放散口排放氮?dú)?，丙酮回收液出口連接丙酮回收管，丙酮回收管設(shè)有F15氣動(dòng)閥CV15和F17氣動(dòng)閥CV17，丙酮回收管連接至丙酮原料罐?；旌蠚獬鰵夤苌习惭b溫度傳感器ⅠTE-1。

更進(jìn)一步的，為了方便控制，CV01-F1氣動(dòng)閥；CV02-F2氣動(dòng)閥；CV03-F3氣動(dòng)閥；CV04-F4氣動(dòng)閥；CV05-F5氣動(dòng)閥；CV06-F6氣動(dòng)閥；CV07-F7氣動(dòng)閥；CV08-F8氣動(dòng)閥；CV09-F9氣動(dòng)閥；CV10-F10氣動(dòng)閥；CV11-F11氣動(dòng)閥；CV12-F12氣動(dòng)閥；CV13-F13氣動(dòng)閥；CV14-F14氣動(dòng)閥；CV15-F15氣動(dòng)閥；CV16-F16氣動(dòng)閥；CV17-F17氣動(dòng)閥；CV18-F18氣動(dòng)閥；CV19-F19氣動(dòng)閥通過(guò)控制集中控制器控制，所述集中控制器設(shè)有對(duì)應(yīng)各氣動(dòng)閥的SV01- F1電磁閥；SV02-F2電磁閥；SV03-F3電磁閥；SV04-F4電磁閥；SV05-F5電磁閥；SV06-F6電磁閥；SV07-F7電磁閥；SV08-F8電磁閥；SV09-F9電磁閥；SV10-F10電磁閥；SV11-F11電磁閥；SV12-F12電磁閥；SV13-F13電磁閥；SV14-F14電磁閥；SV15-F15電磁閥；SV16-F16電磁閥；SV17-F17電磁閥；SV18-F18電磁閥；SV19-F19電磁閥。各電磁閥連接PC控制器7。

本實(shí)用新型采用兩塔串聯(lián)吸附，兩塔并聯(lián)再生；再生時(shí)，一定量的氮?dú)庠冢?.3MPA的壓力下，首先進(jìn)入加熱器，將氮?dú)饧訜嶂?70℃以上，氮?dú)鈴脑偕捻敳肯蛳麓祾呒皞鳠?，因水和丙酮溶液在重力的作用下向下流，和氮?dú)獾拇祾叩姆较蛞恢?，更有利于將水和丙酮的吹排出，可以?jié)省加熱再生的時(shí)間，排出的混合氣，經(jīng)冷卻系統(tǒng)將它冷卻至30℃以下，混合氣在排出再生塔時(shí)溫度低于60℃時(shí)，經(jīng)冷卻系統(tǒng)分離出的液體以丙酮為主，可以進(jìn)行回收利用，隨著再生溫度的提高和再生時(shí)間的延長(zhǎng)，排出的丙酮將越少，排出的水分會(huì)增多，直至將吸附劑加熱到120℃，基本將吸附劑吸附的水和丙酮排盡，加熱再生結(jié)束；進(jìn)入冷吹再生階段，加熱器停止工作，用氮?dú)獯祾咴偕?，直至將再生塔?nèi)的吸附劑溫度降至30℃以下，完成再生，進(jìn)入切換前的等待。