本实用新型涉及酒精生产技术领域，尤其涉及酒精生产用精馏塔。
背景技术：
酒精是一种可再生的重要基础原料及产品，按照使用功能和纯度要求不同，分为食用酒精和燃料乙醇产品，酒精在生产过程中需要用到精馏塔设备。精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中，从而实现分离的目的。现有的酒精生产用精馏塔存在着热量损失严重的问题，造成了较大的资源浪费，给企业带来了一定的经济损失，并且导致酒精精馏工序能耗高，另外塔内气液接触面积小、时间短，接触不充分，导致精馏效果不好，效率低。
技术实现要素：
为解决上述现有的技术问题，本实用新型提供了酒精生产用精馏塔。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种酒精生产用精馏塔，包括若干个依次设置且结构相同的子精馏塔，所述子精馏塔顶部和底部分别设有气相出口和液相出口，子精馏塔上部设有液相进口和回流进口，下部设有气相进口，子精馏塔内设有转轴、第一塔板和第二塔板，所述转轴同轴转动连接于子精馏塔内，转轴的顶端伸出子精馏塔顶部并连接有驱动电机，所述第一塔板和第二塔板为若干个且数量一致，第一塔板和第二塔板均与子精馏塔轴向垂直，第一塔板和第二塔板从上至下间隔设置，所述第一塔板为圆形板且固定在转轴上，第一塔板与子精馏塔的内壁之间设有第一间隙，第一塔板上设有第一筛孔；所述第二塔板为环形板且固定在子精馏塔侧壁上，第二塔板与转轴之间设有第二间隙，第二塔板上设有第二筛孔；每一个子精馏塔的气相进口均连接有再沸器，其中第一个子精馏塔的再沸器连接有蒸汽管道，其余子精馏塔的再沸器与前一个子精馏塔的气相出口连接，最后一个子精馏塔的气相出口连接有塔顶冷凝器，所述塔顶冷凝器连接有塔顶回流罐，所述塔顶回流罐连接有回流支路和出料支路，所述回流支路与各个子精馏塔的回流进口连接，所述出料支路连接有酒精冷凝设备；每个子精馏塔的液相出口均与其对应的再沸器连接，其中最后一个子精馏塔再沸器的废液出口连接有废液排出管，其余子精馏塔再沸器的废液出口均与后一子精馏塔的液相进口连接，第一个子精馏塔的液相进口连接有料液进管。
优选地，所述子精馏塔内设有环形的液相进料槽，所述液相进料槽位于液相进口和回流进口的正下方且位于第一塔板和第二塔板的上方，液相进料槽通过两个径向的液相进料管与转轴固定连接，所述液相进料管的一端与液相进料槽连通，另一端封闭且固定在转轴上，液相进料管上设有多个向上喷射的喷头。
优选地，所述第一塔板的外圆周上连接有环形的第一溢流板，所述第一溢流板的底部向下延伸并向子精馏塔侧壁方向倾斜形成第一导流部。
优选地，所述第二塔板的内圆周上连接有环形的第二溢流板，所述第二溢流板的底部向下延伸并向子精馏塔轴线方向倾斜形成第二导流部。
优选地，所述第一筛孔顶端向子精馏塔轴向方向倾斜。
优选地，所述第二筛孔顶端向子精馏塔侧壁方向倾斜。
本实用新型结构简单，能充分利用精馏工序中的余热，极大的降低了能耗，节省了成本，提高了热量利用率，并且液相气相接触充分，精馏效果好，效率高。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中子精馏塔的结构示意图。
图3是本实用新型中液相进料槽的俯视图。
图中：1子精馏塔、2气相出口、3液相出口、4液相进口、5回流进口、6气相进口、7转轴、8第一塔板、9第二塔板、10驱动电机、11第一间隙、12第一筛孔、13第二间隙、14第二筛孔、15再沸器、16蒸汽管道、17塔顶冷凝器、18塔顶回流罐、19酒精冷凝设备、20废液排出管、21料液进管、22液相进料槽、23液相进料管、24喷头、25第一溢流板、26第一导流部、27第二溢流板、28第二导流部。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
参见图1-3，一种酒精生产用精馏塔，包括两个依次设置且结构相同的子精馏塔1，所述子精馏塔1顶部和底部分别设有气相出口2和液相出口3，子精馏塔1上部设有液相进口4和回流进口5，下部设有气相进口6。子精馏塔1内设有转轴7、第一塔板8和第二塔板9，所述转轴7同轴转动连接于子精馏塔1内，转轴7的顶端伸出子精馏塔1顶部并连接有驱动电机10。所述第一塔板8和第二塔板9均为两个且均与子精馏塔1轴向垂直，第一塔板8和第二塔板9从上至下间隔设置，所述第一塔板8为圆形板且固定在转轴7上，第一塔板8与子精馏塔1的内壁之间设有第一间隙11，第一塔板8上设有第一筛孔12。所述第二塔板9为环形板且固定在子精馏塔1侧壁上，第二塔板9与转轴7之间设有第二间隙13，第二塔板9上设有第二筛孔14。每一个子精馏塔1的气相进口6均连接有再沸器15，其中第一个子精馏塔1的再沸器15连接有蒸汽管道16，其余子精馏塔1的再沸器15与前一个子精馏塔1的气相出口连接，最后一个子精馏塔1的气相出口连接有塔顶冷凝器17，所述塔顶冷凝器17连接有塔顶回流罐18。所述塔顶回流罐18连接有回流支路和出料支路，所述回流支路与各个子精馏塔1的回流进口5连接，所述出料支路连接有酒精冷凝设备19。每个子精馏塔1的液相出口32均与其对应的再沸器15连接，其中最后一个子精馏塔1再沸器15的废液出口连接有废液排出管20，其余子精馏塔1再沸器15的废液出口均与后一子精馏塔1的液相进口4连接，第一个子精馏塔1的液相进口4连接有料液进管21。
所述子精馏塔1内设有环形的液相进料槽22，所述液相进料槽22位于液相进口4和回流进口5的正下方且位于第一塔板8和第二塔板9的上方，液相进料槽22通过两个径向的液相进料管23与转轴7固定连接，所述液相进料管23的一端与液相进料槽22连通，另一端封闭且固定在转轴7上，液相进料管23上设有多个向上喷射的喷头24。
所述第一塔板8的外圆周上连接有环形的第一溢流板25，所述第一溢流板25的底部向下延伸并向子精馏塔1侧壁方向倾斜形成第一导流部26。
所述第二塔板9的内圆周上连接有环形的第二溢流板27，所述第二溢流板27的底部向下延伸并向子精馏塔1轴线方向倾斜形成第二导流部28。
所述第一筛孔12顶端向子精馏塔1轴向方向倾斜。
所述第二筛孔14顶端向子精馏塔1侧壁方向倾斜。
本实施例中，将两个子精馏塔1串联，前一子精馏塔1的塔顶蒸汽可通过下一子精馏塔1的再沸器15加热后作为下一子精馏塔1的热源，每个子精馏塔1的塔底料液经再沸器15加热后形成塔底蒸汽和废液，其中塔底蒸汽通过其自身的气相进口6返回塔内，而废液则经下一子精馏塔1的液相进口4进入下一子精馏塔1内。最后一个子精馏塔1的塔顶蒸汽则经过塔顶冷凝器17冷凝成塔顶料液，塔顶料液一部分作为回流液经各个子精馏塔1的回流口进入各个子精馏塔1，而另一部分则经酒精冷凝设备19冷凝成酒精。最后一个子精馏塔1的废液则通过废液排出管20排出。
第一子精馏塔1通过蒸汽管道16连接有外部蒸汽作为热源，而第二子蒸馏塔则采用第一子精馏塔1的塔顶蒸汽作为热源，避免了热量损失，降低了精馏工序的能耗，从而节约了生产成本，提高了企业竞争力。
料液从第一个子精馏塔1的液相进口4进入，经各个子精馏塔1进行多次精馏处理，精馏效果好，纯度更高。
料液经液相进口4、回流液经回流口进入子精馏塔1后，在塔内自上而下运动通过各层塔板最后由液相出口3排出，而热源气相则通过气相进口6进入子精馏塔1，并在塔内自下而上通过各层塔板上相应的筛孔，最后由气相出口2排出。液相和气相在塔内逆向流动，进行传至传热，液相中易挥发的组分进入气相，气相中的难挥发组分转入液相，逐渐使轻相、重相分离。
料液和回流液作为液相物料进入子精馏塔1时，先进入塔内的液相进料槽22，然后流入两个液相进料管23中并最终从喷头24中喷出。子精馏塔1工作时，驱动电机10带动转轴7旋转，液相进料槽22、液相进料管23和各个喷头24均随转轴7旋转，由于液相进料槽22为环形，因此其旋转并不影响料液和回流液进入液相进料槽22内，喷头24旋转，使得料液和回流液能均匀分布在子精馏塔1横截面上，从而使液相物料分散，增大和气相的接触面积。液相物料从喷头24中喷出后经过间隔设置的第一塔板8和第二塔板9向下流动。液相物料在第一溢流板25和第二溢流板27的作用下分别在第一塔板8和第二塔板9上形成一定液位的液层。液相物料经过第一塔板8时，是从中心向四周流动，液相物料经过第二塔板9时，是从四周向中心流动，通过这样的流动，使得液相物料分散度更高，分布更均匀。
由于第一塔板8固定在转轴7上，转轴7带动第一塔板8旋转，从而带动液相物料一起转动，增加液相物料和热源气相的实际接触面积，强化传至传热过程。
第一导流部26、第二导流部28的设置可以对热源气相进行导流，避免其从第一间隙11、第二间隙13中通过，使其进行充分的精馏。
第一筛孔12和第二筛孔14的设置使得热源气相在穿过塔板时与塔板上的液相物料在水平方向上逆向流动，并且热源气相斜向穿过液层，延长了其贯穿塔板上液层的时间，进一步使其充分接触。
另外，由于热源气相向上运动，液相物料向下运动时，部分液相物料冲刷子精馏塔1侧壁，可以避免子精馏塔1侧壁结垢，而塔顶不断地收到气相的冲击，气相中夹带的介质和聚合物容易在塔顶结垢，本实施例中喷头24设置为向上喷射，可以对塔顶进行不断地冲刷，避免其结垢。
1.一种酒精生产用精馏塔，包括若干个依次设置且结构相同的子精馏塔，其特征在于：所述子精馏塔顶部和底部分别设有气相出口和液相出口，子精馏塔上部设有液相进口和回流进口，下部设有气相进口，子精馏塔内设有转轴、第一塔板和第二塔板，所述转轴同轴转动连接于子精馏塔内，转轴的顶端伸出子精馏塔顶部并连接有驱动电机，所述第一塔板和第二塔板为若干个且数量一致，第一塔板和第二塔板均与子精馏塔轴向垂直，第一塔板和第二塔板从上至下间隔设置，所述第一塔板为圆形板且固定在转轴上，第一塔板与子精馏塔的内壁之间设有第一间隙，第一塔板上设有第一筛孔；所述第二塔板为环形板且固定在子精馏塔侧壁上，第二塔板与转轴之间设有第二间隙，第二塔板上设有第二筛孔；每一个子精馏塔的气相进口均连接有再沸器，其中第一个子精馏塔的再沸器连接有蒸汽管道，其余子精馏塔的再沸器与前一个子精馏塔的气相出口连接，最后一个子精馏塔的气相出口连接有塔顶冷凝器，所述塔顶冷凝器连接有塔顶回流罐，所述塔顶回流罐连接有回流支路和出料支路，所述回流支路与各个子精馏塔的回流进口连接，所述出料支路连接有酒精冷凝设备；每个子精馏塔的液相出口均与其对应的再沸器连接，其中最后一个子精馏塔再沸器的废液出口连接有废液排出管，其余子精馏塔再沸器的废液出口均与后一子精馏塔的液相进口连接，第一个子精馏塔的液相进口连接有料液进管。
2.根据权利要求1所述的酒精生产用精馏塔，其特征在于：所述子精馏塔内设有环形的液相进料槽，所述液相进料槽位于液相进口和回流进口的正下方且位于第一塔板和第二塔板的上方，液相进料槽通过两个径向的液相进料管与转轴固定连接，所述液相进料管的一端与液相进料槽连通，另一端封闭且固定在转轴上，液相进料管上设有多个向上喷射的喷头。
3.根据权利要求1所述的酒精生产用精馏塔，其特征在于：所述第一塔板的外圆周上连接有环形的第一溢流板，所述第一溢流板的底部向下延伸并向子精馏塔侧壁方向倾斜形成第一导流部。
4.根据权利要求1所述的酒精生产用精馏塔，其特征在于：所述第二塔板的内圆周上连接有环形的第二溢流板，所述第二溢流板的底部向下延伸并向子精馏塔轴线方向倾斜形成第二导流部。
5.根据权利要求1所述的酒精生产用精馏塔，其特征在于：所述第一筛孔顶端向子精馏塔轴向方向倾斜。
6.根据权利要求1所述的酒精生产用精馏塔，其特征在于：所述第二筛孔顶端向子精馏塔侧壁方向倾斜。
技术总结