一种脂肪族化合物的洗涤系统的制作方法

1.本实用新型属于化工工艺系统和设备领域，具体而言，涉及一种脂肪族化合物的洗涤系统。


背景技术：

2.脂肪族化合物涵盖有机化合物的大部分品种，如烯类、烷烃类、醇类、醚类、酮类、醛类、酯类等。石油和天然气是脂肪烃及其衍生物的主要来源。来自动植物的胆甾醇、萜类等天然产物也属于脂肪族化合物，它们可用作香料或作为药物。脂肪族化合物中，碳原子以直链、支链或环状排列，分别称为直链脂肪烃、支链脂肪烃和脂环烃。脂肪族化合物几乎都难溶于水，密度小于1000kg/m
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。考虑到后期分离的可行性，工业上常用工艺水来洗涤脂肪族化合物中的杂质或回收脂肪族化合物中携带的部分有用物质。
3.目前是采用多台间歇搅拌釜式设备进行洗涤操作，由于洗涤水和脂肪族化合物密度差异较大，且互溶性差，很难将二者搅拌得非常充分，需要消耗大量的洗涤水，搅拌需要额外消耗大量的电能，洗涤完毕后，将两相排放到体积较大的容器中进行静置分层，需要的占地面积较大，消耗的时间长；分层后再将上层和下层分别用泵输送到相应的后续处理工段，所需的设备数量较多，操作步骤多，且操作复杂。
4.总结现有技术中存在缺陷，主要有以下几点：（1）洗涤水和脂肪族化合物的接触面积小，混合程度低，洗涤效果差。（2）需要消耗大量的洗涤水，生产工艺水的消耗量较高。（3）产生大量的不饱和废水。增加了运行成本。（4）利用搅拌混合的方式需要额外消耗大量的电能，不经济。（5）需要的设备数量较多，设备占地面积较大。（6）洗涤操作和沉降操作需要消耗的时间较长。（7）操作步骤多，操作复杂。（8）间歇操作的处理量较小。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是提供一种脂肪族化合物的洗涤系统，以至少达到提升洗涤效率的目的。
6.为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种脂肪族化合物的洗涤系统，包括洗涤塔，所述洗涤塔包括三段，自上而下依次是顶部沉淀区、洗涤区和底部沉淀区；洗涤区底部的塔壁上设置有脂肪族化合物进口，顶部沉淀区的顶部设置有脂肪族化合物出口；洗涤区塔壁上设置有洗涤水进口，底部沉淀区的底部设置有洗涤水出口。
7.进一步地，所述洗涤区包括上部的新鲜水洗涤区和下部的二次水洗涤区；其中，新鲜水洗涤区顶部的塔壁侧面设置有新鲜水进水口；二次水洗涤区顶部的塔壁侧面设置有二次水回流口，底部沉淀区的洗涤水出口通过进水管路连接至洗涤泵的入口端，洗涤泵的出口端通过出水管路连接至二次水回流口；新鲜水洗涤区和二次水洗涤区内部均填充有填料。
8.进一步地，新鲜水洗涤区顶部设置有与新鲜水进水口连通的新鲜水分布器；二次水洗涤区的顶部设置有与二次水回流口连通的二次水分布器。
9.进一步地，所述新鲜水分布器和二次水分布器均包括分水包、直管和环管；所述分水包内部具有腔体，分水包上设置有进水口，环管同心设置于分水包外侧，若干直管呈辐射状连接于分水包和环管之间，所述直管的一端与分水包的腔体贯通，直管的另一端与环管的内腔相通；直管和环管的表面均开设有分布孔。
10.进一步地，底部沉淀区底部设置有出水收集器，出水收集器是截面为倒v型的罩体结构，出水收集器通过弯管连接洗涤水出口。
11.进一步地，所述顶部沉淀区的塔径为洗涤区塔径的2倍。
12.进一步地，所述底部沉淀区的塔径为洗涤区塔径的2倍。
13.进一步地，新鲜水洗涤区中填充有金属鲍尔环填料，二次水洗涤区中填充有金属矩鞍环填料。
14.本实用新型利用洗涤水和脂肪族化合物的密度差和互不相溶的物理特性，形成了洗涤水从上到下、脂肪族化合物从下到上的逆流混合模式，增加了洗涤的接触频次，同比传统的模式节约了洗涤的用水量，提升了洗涤效率。采用顶部和底部沉降区的结构，可以保证洗涤后两相的分离效果，避免出料的夹带现象。
15.本实用新型仅需两台设备，节约了占地面积；采用洗涤水部分循环的方式，节约了洗涤的用水量。采用两级填料结构增加了洗涤的接触面积，提高了洗涤效果；且不需要搅拌等动力消耗，节约了能耗；采用新鲜水洗涤和二次水洗涤分离的结构，可以保证洗涤得更彻底。
16.本发明的操作简单，操作人员的劳动强度较低；实现了连续化操作，大大提高了装置的处理能力。
17.本实用新型不局限于脂肪族化合物的洗涤，也可适用于其它与水不相溶的有机物料的洗涤。
附图说明
18.此处的附图用来提供对本实用新型的进一步说明，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用来解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
19.图1是本实用新型所述的脂肪族化合物的洗涤系统的整体结构示意图。
20.图2是本实用新型所述的水分布器的结构示意图。
21.图中，1-洗涤塔，2-顶部沉淀区，3-底部沉淀区，4-新鲜水洗涤区，5-二次水洗涤区，6-脂肪族化合物进口，7-脂肪族化合物出口，8-洗涤水出口，9-新鲜水进水口，10-二次水回流口，11-洗涤泵，12-水分布器，13-出水收集器；14-液压泵进口阀，15-液压泵出口阀，120-分水包，121-直管，122-环管，123-进水口，124-分布孔。
具体实施方式
22.为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型，以下结合参考附图并结合实施例对本实用新型作进一步清楚、完整的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施方式及实施例中的特征可以相互组合。
23.本实用新型一种典型的实施方式提供的一种脂肪族化合物的洗涤系统，包括洗涤塔1，如图1所示，所述洗涤塔1包括三段，自上而下依次是顶部沉淀区2、洗涤区和底部沉淀
区3；洗涤区底部的塔壁上设置有脂肪族化合物进口6，顶部沉淀区2的顶部设置有脂肪族化合物出口7；洗涤区塔壁上设置有洗涤水进口，底部沉淀区3的底部设置有洗涤水出口8。
24.根据以上实施方式，脂肪族化合物从中下部进入，经过水洗涤区完成洗涤后进入顶部沉降区，沉降完成后从顶部出料；水从中上部进入完成洗涤后进入洗涤水沉降区。利用洗涤水和脂肪族化合物的密度差和互不相溶的物理特性，形成了洗涤水从上到下、脂肪族化合物从下到上的逆流模式，实现了连续洗涤操作。洗涤操作和沉降操作均集中在洗涤塔中，不需要额外增加两相沉降设备，洗涤沉降一体化操作节约了时间和空间。
25.一种优选的实施方式中，新鲜水洗涤和二次水洗涤实现分区洗涤，可以保证洗涤得更加彻底。所述洗涤区包括上部的新鲜水洗涤区4和下部的二次水洗涤区5；其中，新鲜水洗涤区4顶部的塔壁侧面设置有新鲜水进水口9；二次水洗涤区5顶部的塔壁侧面设置有二次水回流口10，底部沉淀区3的洗涤水出口8通过进水管路连接至洗涤泵11的入口端，进水管路上设有液压泵进口阀14，洗涤泵11的出口端通过出水管路连接至二次水回流口10，出水管路上设有液压泵出口阀15；新鲜水洗涤区4和二次水洗涤区5内部均填充有填料。
26.在本实施方式中，脂肪族化合物从脂肪族化合物进口6进入，依次经过二次水洗涤区5的填料和新鲜水洗涤区4的填料，完成洗涤后进入顶部沉降区，沉降完成后从顶部出料。新鲜水从新鲜水进水口9进入，依次经过新鲜水洗涤区4的填料和二次水洗涤区5的填料，完成洗涤后进入洗涤水沉降区，完成沉降后从底部出料。完成沉降后的洗涤水通过洗涤泵11一部分回流到洗涤塔1再次参与洗涤，可以实现洗涤水的内部循环回流，加大了二次洗涤区的水相比例，实现了更好的洗涤效果，另一部分洗涤水输送到后续工段。减少了新鲜洗涤水的消耗量，生产工艺水的消耗量较低，洗涤后产水量少，降低了运行成本。
27.本实施方式采用洗涤水分布式进料的方式，使得洗涤操作更加的均匀。新鲜水洗涤区4顶部设置有与新鲜水进水口9连通的水分布器12；二次水洗涤区5的顶部设置有与二次水回流口10连通的水分布器12。新鲜水和二次水进入洗涤塔1内部后均通过水分布器12均匀分散在整个填料截面上。
28.如图2所示，所述水分布器12包括分水包120、直管121和环管122；所述分水包120内部具有腔体，分水包120上设置有进水口123，环管122同心设置于分水包120外侧，若干直管121呈辐射状连接于分水包120和环管122之间，所述直管121的一端与分水包120的腔体贯通，直管121的另一端与环管122的内腔相通；直管121和环管122的表面均开设有分布孔124，分布孔124优选为直径为6~8mm的小孔。
29.底部沉淀区3底部设置有出水收集器13，出水收集器13是截面为倒v型的罩体结构，出水收集器13通过弯管连接洗涤水出口8。采用所述出水收集器13可以尽量使出水在最低点，最大程度地避免了对脂肪族化合物的夹带。
30.所述顶部沉淀区的塔径为洗涤区塔径的2倍；所述底部沉淀区的塔径为洗涤区塔径的2倍，采取大直径结构，可以有效降低液体的流通速度，很好地实现沉降分离。
31.新鲜水洗涤区的填料采用传质性能较好的金属鲍尔环，二次水洗涤区的填料采用低阻力的金属矩鞍环，采用矩鞍环和鲍尔环双层填料的结构，增大了洗涤水和脂肪族化合物两相接触的比表面积，增加了液体的湍动，提高液液传质效果，洗涤效果好。
32.本实用新型要求保护的范围不限于以上具体实施方式，对于本领域技术人员而言，本实用新型可以有多种变形和更改，凡在本实用新型的构思与原则之内所作的任何修
改、改进和等同替换都应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种脂肪族化合物的洗涤系统，包括洗涤塔，其特征在于：所述洗涤塔包括三段，自上而下依次是顶部沉淀区、洗涤区和底部沉淀区；洗涤区底部的塔壁上设置有脂肪族化合物进口，顶部沉淀区的顶部设置有脂肪族化合物出口；洗涤区塔壁上设置有洗涤水进口，底部沉淀区的底部设置有洗涤水出口。2.根据权利要求1所述的脂肪族化合物的洗涤系统，其特征在于：所述洗涤区包括上部的新鲜水洗涤区和下部的二次水洗涤区；其中，新鲜水洗涤区顶部的塔壁侧面设置有新鲜水进水口；二次水洗涤区顶部的塔壁侧面设置有二次水回流口，底部沉淀区的洗涤水出口通过进水管路连接至洗涤泵的入口端，洗涤泵的出口端通过出水管路连接至二次水回流口；新鲜水洗涤区和二次水洗涤区内部均填充有填料。3.根据权利要求2所述的脂肪族化合物的洗涤系统，其特征在于：新鲜水洗涤区顶部设置有与新鲜水进水口连通的新鲜水分布器；二次水洗涤区的顶部设置有与二次水回流口连通的二次水分布器。4.根据权利要求3所述的脂肪族化合物的洗涤系统，其特征在于：所述新鲜水分布器和二次水分布器均包括分水包、直管和环管；所述分水包内部具有腔体，分水包上设置有进水口，环管同心设置于分水包外侧，若干直管呈辐射状连接于分水包和环管之间，所述直管的一端与分水包的腔体贯通，直管的另一端与环管的内腔相通；直管和环管的表面均开设有分布孔。5.根据权利要求1、2或3所述的脂肪族化合物的洗涤系统，其特征在于：底部沉淀区底部设置有出水收集器，出水收集器是截面为倒v型的罩体结构，出水收集器通过弯管连接洗涤水出口。6.根据权利要求5所述的脂肪族化合物的洗涤系统，其特征在于：所述顶部沉淀区的塔径为洗涤区塔径的2倍。7.根据权利要求6所述的脂肪族化合物的洗涤系统，其特征在于：所述底部沉淀区的塔径为洗涤区塔径的2倍。8.根据权利要求2、3、4、6或7所述的脂肪族化合物的洗涤系统，其特征在于：新鲜水洗涤区中填充有金属鲍尔环填料，二次水洗涤区中填充有金属矩鞍环填料。

技术总结
本实用新型公开了一种脂肪族化合物的洗涤系统，包括洗涤塔，所述洗涤塔包括三段，自上而下依次是顶部沉淀区、洗涤区和底部沉淀区；洗涤区底部的塔壁上设置有脂肪族化合物进口，顶部沉淀区的顶部设置有脂肪族化合物出口；洗涤区塔壁上设置有洗涤水进口，底部沉淀区的底部设置有洗涤水出口。利用洗涤水和脂肪族化合物的密度差和互不相溶的物理特性，形成了洗涤水从上到下、脂肪族化合物从下到上的逆流混合模式，增加了洗涤的接触频次，同比传统的模式节约了洗涤的用水量，提升了洗涤效率。采用顶部和底部沉降区的结构，可以保证洗涤后两相的分离效果，避免出料的夹带现象。避免出料的夹带现象。避免出料的夹带现象。


技术研发人员：霍志强 周健廷 董宁 张霞 程剑飞 骆嘉钦 白瑞霞
受保护的技术使用者：中化二建集团有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/7/14