本技術(shù)涉及精餾裝置的，尤其是涉及一種基于能源集成的醋酸精餾節(jié)能裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、精餾技術(shù)是化工領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的單元操作，雖有許多優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也是工業(yè)過程中能耗和投資較高的部分，在化工等行業(yè)中,其能耗占全過程總能耗的一半以上。因此可以通過設(shè)計(jì)新型的塔結(jié)構(gòu)來提高精餾塔的熱力學(xué)效率，來降低能耗。其中最具代表性的就是分壁塔，它是指在精餾塔內(nèi)部設(shè)置一垂直隔板，將精餾塔分割成塔頂段、塔底段以及由隔板分開的進(jìn)料段和中間側(cè)線產(chǎn)品采出段四個(gè)主要部分。一般來說，對于一個(gè)三元混合物的分離，用常規(guī)精餾塔分離需要用兩個(gè)常規(guī)塔順序分離才能得到三種不同的純組分，而在分壁塔中，則只需要一個(gè)單塔就可以同時(shí)得到所有組分，并能達(dá)到指定的精密分離要求。與傳統(tǒng)的兩個(gè)常規(guī)塔序列流程相比，可節(jié)能30-60%，節(jié)省設(shè)備投資30%左右,并且操作容量增大。

2、精餾塔一般分為上部的精餾段和下部的提餾段，在兩段的接觸位置處設(shè)置進(jìn)料口，精餾段的上側(cè)開口處連接冷凝器，冷凝器連接回流器，回流器將冷凝器冷凝的回流液從開設(shè)在精餾段上半段的回流口中注入到蒸餾塔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)反復(fù)精餾的過程；但是精餾塔內(nèi)的蒸汽溫度會隨著高度逐漸降低，位于上半段尤其是精餾段的精餾過程最為重要，所以溫度的把控至關(guān)重要，需要對精餾塔上部進(jìn)行加熱處理，同時(shí)精餾后半程一些從回流器中流出的待處理液體，僅能存在于上側(cè)有限的幾個(gè)塔板內(nèi)，如果整體加熱又會造成資源的浪費(fèi)。

3、針對上述中的相關(guān)技術(shù)，發(fā)明人認(rèn)為存在不方便進(jìn)行加熱以及資源浪費(fèi)的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)的其中一個(gè)方案是提供一種基于能源集成的醋酸精餾節(jié)能裝置。

2、本技術(shù)提供的一種基于能源集成的醋酸精餾節(jié)能裝置，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種基于能源集成的醋酸精餾節(jié)能裝置，包括精餾塔、位于精餾塔下部的蒸發(fā)器以及位于精餾塔頂部的冷凝器，所述精餾塔內(nèi)置有多層塔板，所述塔板由上至下逐漸變長，所述塔板上開設(shè)有供蒸汽通過的氣流孔，所述精餾塔外部的側(cè)壁為空腔結(jié)構(gòu)，在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)的一側(cè)設(shè)置有豎向的供熱蒸汽管，并在另一側(cè)設(shè)置豎向的回流蒸汽管，所述空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有多層密封隔板，所述密封隔板將所述空腔結(jié)構(gòu)分割成多個(gè)密閉腔室，每個(gè)所述密封隔板位于相鄰兩塔板之間以使得每個(gè)密閉腔室正對所述塔板，所述供熱蒸汽管和回流蒸汽管均穿過每個(gè)密閉腔室，在供熱蒸汽管中對應(yīng)每個(gè)塔板位置開設(shè)有進(jìn)氣口，在回流蒸汽管上對應(yīng)每個(gè)塔板位置開設(shè)有出氣口；所述進(jìn)氣口處設(shè)置有控制其打開或者關(guān)閉的進(jìn)氣控制組件，所述出氣口處設(shè)置有控制其打開或者關(guān)閉的出氣控制組件；所述進(jìn)氣控制組件包括設(shè)置在空腔結(jié)構(gòu)中對應(yīng)進(jìn)氣口的位置處的第一橡膠抵觸塊，所述第一橡膠抵觸塊與所述供熱蒸汽管的進(jìn)氣口之間設(shè)置有進(jìn)氣擋板，第一橡膠抵觸塊處于自然狀態(tài)下時(shí)，所述進(jìn)氣擋板緊緊抵觸在所述供熱蒸汽管的進(jìn)氣口處；所述出氣控制組件包括設(shè)置在空腔結(jié)構(gòu)中對應(yīng)出氣口的位置處的第二橡膠抵觸塊，所述第二橡膠抵觸塊與所述回流蒸汽管的進(jìn)氣口之間設(shè)置有出氣擋板，第二橡膠抵觸塊處于自然狀態(tài)下時(shí)，所述出氣擋板緊緊抵觸在所述回流蒸汽管的出氣口處；所述進(jìn)氣擋板為導(dǎo)熱擋板，所述出氣擋板為隔熱擋板，所述出氣擋板與所述出氣口之間設(shè)置有處于壓縮狀態(tài)的彈片。

4、通過采用上述技術(shù)方案，供熱蒸汽管設(shè)置在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)且貫穿所有的密閉腔室，故而可以通過供熱蒸汽管有上到下對每個(gè)密閉腔室供熱，以提供需要的補(bǔ)償溫度，通過進(jìn)氣控制組件和出氣控制組件控制進(jìn)入到哪個(gè)密閉腔室內(nèi)，進(jìn)而很方便對整個(gè)蒸餾塔進(jìn)行溫度補(bǔ)償；第一橡膠抵觸塊在低溫狀態(tài)下具有較高的硬度，故而在不需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償時(shí)，通過第一橡膠抵觸塊硬性的特性，控制對應(yīng)的進(jìn)氣擋板抵觸在對應(yīng)的供熱蒸汽管的進(jìn)氣口處，當(dāng)供熱蒸汽管內(nèi)的氣流經(jīng)過對應(yīng)腔室時(shí)，對應(yīng)每個(gè)腔室的導(dǎo)熱擋板會吸收熱量，此時(shí)熱量傳遞至對應(yīng)的第一橡膠抵觸塊，第一橡膠抵觸塊在吸收熱量變軟，使得進(jìn)氣擋板脫離對應(yīng)的進(jìn)氣口，使得蒸汽進(jìn)入到對應(yīng)的密閉腔室內(nèi)，進(jìn)而對該區(qū)域?qū)?yīng)的蒸餾塔進(jìn)行補(bǔ)充加熱，當(dāng)對應(yīng)的密閉腔室內(nèi)處于高溫狀態(tài)時(shí)，第二橡膠抵觸塊變形，使得出氣擋板在彈片的作用下脫離出氣口，進(jìn)而蒸汽能夠通過出氣口進(jìn)入到回流蒸汽管中，便于再次使用，由于供熱蒸汽管是自上而下進(jìn)行供熱，而蒸餾塔內(nèi)是自下而上的進(jìn)行供熱，故而能夠盡力調(diào)平蒸餾塔內(nèi)氣流的上下溫度，提高精餾效果；通過采用上述技術(shù)方案，在使用過程中，在精餾塔的空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置多個(gè)密閉腔室。

5、優(yōu)選的，所述進(jìn)氣擋板處對應(yīng)所述供熱蒸汽管進(jìn)氣口的位置設(shè)置有分流裝置，所述分流裝置包括固定連接于進(jìn)氣擋板的分流塊，分流塊可將氣流分至兩側(cè)，所述供熱蒸汽管的進(jìn)氣口處設(shè)置固定連接有集流槽板，所述進(jìn)氣口處進(jìn)入的蒸汽在集流槽板處集中再通過分流塊分流至兩側(cè)。

6、通過采用上述技術(shù)方案，由于設(shè)置集流槽板，使得氣流能夠按照預(yù)定的軌跡吹至分流塊上，再經(jīng)過分流塊分流至兩側(cè)，進(jìn)一步使得蒸汽快速填充至整個(gè)密閉腔室內(nèi)，提高供熱效率。

7、優(yōu)選的，所述供熱蒸汽管及回流蒸汽管均貼合在所述空腔結(jié)構(gòu)的外側(cè)壁上，所述供熱蒸汽管以及所述回流蒸汽管與所述空腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)壁之間均留有間隙，所述進(jìn)氣口及所述出氣口均朝向?qū)?yīng)的間隙處。

8、通過采用上述技術(shù)方案，在供熱蒸汽管與空腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)部之間留有間隙，使得供熱蒸汽管中出來的蒸汽能夠從兩側(cè)快速填充至整個(gè)密閉腔室內(nèi)。

9、優(yōu)選的，所述精餾塔的內(nèi)側(cè)壁上對應(yīng)所述塔板位置開設(shè)有插槽，所述塔板插設(shè)于插槽內(nèi)，在所述插槽內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，所述塔板轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述轉(zhuǎn)軸，所述插槽上側(cè)且對應(yīng)精餾塔空腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)壁上固定連接有限制所述塔板翻轉(zhuǎn)的上限位塊，所述塔板與所述進(jìn)氣擋板之間設(shè)有鎖緊組件。

10、通過采用上述技術(shù)方案，塔板插設(shè)在插槽內(nèi)，并且在插槽內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，當(dāng)精餾塔上側(cè)的回流管回流冷卻后的液體至精餾塔內(nèi)時(shí)，首先會落在上側(cè)的塔板上，再按照由上至下的順序依次落入下側(cè)的塔板上，當(dāng)落于塔板上時(shí)，塔板會在重力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，通過這種轉(zhuǎn)動(dòng)可以控制是否卡住進(jìn)氣擋板，使得只有液體流至對應(yīng)的塔板上時(shí)，對應(yīng)側(cè)的密閉腔室內(nèi)才會充入高溫蒸汽，進(jìn)而方便進(jìn)行溫度補(bǔ)償，同時(shí)能夠具有很好的節(jié)能效果。

11、優(yōu)選的，所述進(jìn)氣擋板上側(cè)開設(shè)有槽口，所述鎖緊組件包括l型鎖板，當(dāng)所述塔板上不存在物料時(shí)，所述l型鎖板插設(shè)于所述槽口內(nèi)，以使得所述進(jìn)氣口關(guān)閉。

12、通過采用上述技術(shù)方案，鎖緊組件包括l型鎖板，當(dāng)回流管中回流的液體落在對應(yīng)的塔板上時(shí)，塔板會產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而來控制插設(shè)于槽口內(nèi)的l型鎖板轉(zhuǎn)動(dòng)，使其脫離進(jìn)氣擋板，此時(shí)由于進(jìn)氣擋板具有導(dǎo)熱性，進(jìn)而第一橡膠抵觸塊會變形，由于蒸汽進(jìn)氣管具有高壓，使得蒸汽能夠進(jìn)入到對應(yīng)的密閉腔室內(nèi)，進(jìn)而方便進(jìn)行溫度補(bǔ)償，提高實(shí)用性價(jià)值。

13、優(yōu)選的，所述相鄰塔板之間設(shè)有多組引流線，所述引流線的一端固定連接于其中一個(gè)塔板的外端部，另一端固定連接于另一個(gè)塔板的外端部，所述引流線始終處于傾斜狀態(tài)。

14、通過采用上述技術(shù)方案，設(shè)置引流線，使得位于上側(cè)塔板上的液體能夠經(jīng)過引流線引至下側(cè)的塔板上，如果沒有引流線的存在，上側(cè)塔板上的液體在落入下側(cè)塔板的過程中，容易產(chǎn)生濺射，此種方式能夠減少液體直接濺射到塔底的可能性。

15、優(yōu)選的，所述精餾塔的上部設(shè)置有能源回收組件，所述能源回收組件包括太陽能供電裝置及風(fēng)能供電裝置，所述供熱蒸汽管的進(jìn)氣口處連接有混合加熱箱，所述混合加熱箱處設(shè)置有加熱組件，所述混合加熱箱上連接有連接管路，所述連接管路連接所述蒸發(fā)器的出氣口，在連接管路上設(shè)置有新風(fēng)補(bǔ)入口。

16、通過采用上述技術(shù)方案，在正常的使用過程中，通過設(shè)置的能源回收組件進(jìn)行電量收集，進(jìn)而控制混合加熱箱內(nèi)的蒸汽加熱，進(jìn)而補(bǔ)充到供熱蒸汽管內(nèi)，最終到達(dá)各密閉腔室內(nèi)，進(jìn)而進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

17、優(yōu)選的，所述蒸發(fā)器的進(jìn)液端連接有進(jìn)液管，進(jìn)液管的另一端連接精餾塔的底部，蒸發(fā)器的出氣口連接精餾塔的蒸汽進(jìn)口。

18、為了解決上述技術(shù)問題，本技術(shù)的其中另一個(gè)方案是提供一種基于能源集成的醋酸精餾節(jié)能方法。

19、本技術(shù)提供的一種基于能源集成的醋酸精餾節(jié)能方法，采用如下的技術(shù)方案：

20、一種基于能源集成的醋酸精餾節(jié)能方法，包括：

21、步驟一，控制蒸發(fā)器打開，使得蒸汽經(jīng)由蒸汽進(jìn)口進(jìn)入到精餾塔內(nèi)；

22、步驟二，將待精餾的液體從精餾塔中部的進(jìn)料口進(jìn)入到精餾塔內(nèi)；

23、步驟三，通過進(jìn)氣控制組件由上至下打開一個(gè)或者多個(gè)進(jìn)氣口；

24、步驟四，控制部分蒸汽經(jīng)由供熱蒸汽管由上至下進(jìn)入到對應(yīng)的密閉腔室內(nèi)進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

25、通過采用上述技術(shù)方案，在使用過程中，在精餾塔的空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置多個(gè)密閉腔室，供熱蒸汽管設(shè)置在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)且貫穿所有的密閉腔室，故而可以通過供熱蒸汽管有上到下對每個(gè)密閉腔室供熱，以提供需要的補(bǔ)償溫度，通過進(jìn)氣控制組件和出氣控制組件控制進(jìn)入到哪個(gè)密閉腔室內(nèi)，進(jìn)而很方便對整個(gè)蒸餾塔進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

26、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

27、1.在使用過程中，在精餾塔的空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置多個(gè)密閉腔室，供熱蒸汽管設(shè)置在空腔結(jié)構(gòu)內(nèi)且貫穿所有的密閉腔室，故而可以通過供熱蒸汽管有上到下對每個(gè)密閉腔室供熱，以提供需要的補(bǔ)償溫度，通過進(jìn)氣控制組件和出氣控制組件控制進(jìn)入到哪個(gè)密閉腔室內(nèi)，進(jìn)而很方便對整個(gè)蒸餾塔進(jìn)行溫度補(bǔ)償。

28、2.第一橡膠抵觸塊在低溫狀態(tài)下具有較高的硬度，故而在不需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償時(shí)，通過第一橡膠抵觸塊硬性的特性，控制對應(yīng)的進(jìn)氣擋板抵觸在對應(yīng)的供熱蒸汽管的進(jìn)氣口處，當(dāng)供熱蒸汽管內(nèi)的氣流經(jīng)過對應(yīng)腔室時(shí)，對應(yīng)每個(gè)腔室的導(dǎo)熱擋板會吸收熱量，此時(shí)熱量傳遞至對應(yīng)的第一橡膠抵觸塊，第一橡膠抵觸塊在吸收熱量變軟，使得進(jìn)氣擋板脫離對應(yīng)的進(jìn)氣口，使得蒸汽進(jìn)入到對應(yīng)的密閉腔室內(nèi)，進(jìn)而對該區(qū)域?qū)?yīng)的蒸餾塔進(jìn)行補(bǔ)充加熱，當(dāng)對應(yīng)的密閉腔室內(nèi)處于高溫狀態(tài)時(shí)，第二橡膠抵觸塊變形，使得出氣擋板在彈片的作用下脫離出氣口，進(jìn)而蒸汽能夠通過出氣口進(jìn)入到回流蒸汽管中，便于再次使用，由于供熱蒸汽管是自上而下進(jìn)行供熱，而蒸餾塔內(nèi)是自下而上的進(jìn)行供熱，故而能夠盡力調(diào)平蒸餾塔內(nèi)氣流的上下溫度，提高精餾效果。