本發(fā)明屬于分離設(shè)備，主要涉及一種用于丁烷生產(chǎn)的分離裝置。

背景技術(shù)：

1、在石油化工領(lǐng)域，丁烷具有同分異構(gòu)體（分子式均為c4h10），分別為正丁烷（n-butane）和異丁烷（i-butane），因其物理化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用于燃料、制冷劑及化工原料生產(chǎn)。

2、但是由于正丁烷和異丁烷的用途并不完全一致，因此在制備完丁烷后，常通過分離裝置將丁烷中的正丁烷和異丁烷進(jìn)行分離以分開使用。

3、在授權(quán)公告號(hào)為cn114307536a的專利申請(qǐng)文件中公開了一種正丁烷異構(gòu)中正丁烷與異丁烷分離塔，正丁烷與異丁烷分離塔包括下端固定連接有分離塔座的分離塔殼體，分離塔殼體的下端固定連接有進(jìn)氣管組，分離塔殼體的內(nèi)頂部連接有分離機(jī)構(gòu)，分離機(jī)構(gòu)包括主分離箱和一對(duì)副分離箱，主分離箱與副分離箱之間設(shè)置有連續(xù)更換式分離帶，連續(xù)更換式分離帶包括微孔分子篩，微孔分子篩包括首尾相連的多段分子篩單元，進(jìn)氣管組的內(nèi)部連接有風(fēng)力驅(qū)動(dòng)件，風(fēng)力驅(qū)動(dòng)件與連續(xù)更換式分離帶之間連接有傳動(dòng)組件。該正丁烷異構(gòu)中正丁烷與異丁烷分離塔通過設(shè)置的風(fēng)力驅(qū)動(dòng)件、傳動(dòng)組件和連續(xù)更換式分離帶配合作用，可保持連續(xù)更換式分離帶的持續(xù)穩(wěn)定分離作用。

4、但是微孔分子篩的孔隙率相對(duì)較低，導(dǎo)致其對(duì)正丁烷或異丁烷的吸附容量有限，無法進(jìn)行連續(xù)的分離作業(yè)，需要頻繁進(jìn)行微孔分子篩的再生或更換，才能滿足生產(chǎn)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種用于丁烷生產(chǎn)的分離裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中分離裝置無法連續(xù)進(jìn)行正丁烷與異丁烷分離的問題。

2、為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種用于丁烷生產(chǎn)的分離裝置，包括自上向下依次布置的上冷凝器和下冷凝器，所述上冷凝器的殼程用于通入第一溫度的冷媒，以使上冷凝器的管程能夠冷凝異丁烷，所述下冷凝器的殼程用于通入第二溫度的冷媒，以使下冷凝器的管程能夠冷凝正丁烷，所述下冷凝器的管程用于連通原料罐，以使原料罐朝下冷凝器排放含有正丁烷、異丁烷的原料氣體，下冷凝器冷凝原料氣體得到正丁烷，剩余原料氣體排放至上冷凝器中，上冷凝器冷凝得到含有正丁烷、異丁烷的冷凝液，并排放至下冷凝器中，下冷凝器冷凝所述冷凝液，以使其未蒸發(fā)的部分進(jìn)入至所述原料罐，蒸發(fā)部分重新進(jìn)入上冷凝器，以使其冷凝得到異丁烷，上冷凝器的管程與下冷凝器的管程之間連通，以使上冷凝器未冷凝的原料氣體循環(huán)進(jìn)入下冷凝器中重新冷凝。

4、具有以下有益效果：原料氣體經(jīng)過四次冷凝，其中第一次冷凝得到正丁烷，第二次冷凝是對(duì)第一次未冷凝部分的重新冷凝，完成了原料氣體的回收，第三次冷凝是對(duì)第二次冷凝過的液體的提純，使大部分回流到原料罐的為正丁烷，這樣便于下次進(jìn)入到下冷凝器的殼程冷凝出正丁烷，另一部分進(jìn)入上冷凝器進(jìn)行第四次冷凝，從而得到異丁烷，上冷凝器未冷凝的部分經(jīng)過氣體循環(huán)管重新進(jìn)入到下冷凝器進(jìn)行冷凝，冷凝得到的正丁烷、異丁烷能夠及時(shí)排出，從而解決了分離裝置無法連續(xù)進(jìn)行正丁烷和異丁烷分離的問題；同時(shí)，經(jīng)過多次冷凝，使冷凝收集后的正丁烷和異丁烷的純度更高。

5、進(jìn)一步地，所述上冷凝器上設(shè)有分別連通其管程的第一腔和第二腔，所述下冷凝器上設(shè)有分別連通其管程的第三腔和第四腔，所述第三腔上連通有進(jìn)口管，進(jìn)口管與原料罐連通，且進(jìn)口管的一部分伸入至第三腔內(nèi)部，第四腔與所述原料罐連通，以使其未蒸發(fā)的部分進(jìn)入至所述原料罐，所述第三腔通過下冷凝器的管程連通第一腔，第一腔通過下冷凝器的管程連通第四腔，第四腔通過下冷凝器的管程連通第二腔；

6、所述下冷凝器冷凝得到的正丁烷滴落至第三腔內(nèi)，收集第三腔內(nèi)的正丁烷；

7、上冷凝器冷凝得到的所述冷凝液滴落至第一腔內(nèi)，之后通過下冷凝器的管程滴落至第四腔，冷凝液未蒸發(fā)的部分進(jìn)入至所述原料罐，冷凝液蒸發(fā)部分通過第二腔重新進(jìn)入上冷凝器中，上冷凝器冷凝蒸發(fā)部分得到的異丁烷滴落至第二腔內(nèi)，收集第二腔內(nèi)的異丁烷。

8、進(jìn)一步地，所述下冷凝器的管程上連通有中繼管，所述第一腔通過中繼管連通第三腔；

9、所述進(jìn)口管和中繼管的頂部均設(shè)有圓錐罩，圓錐罩分別與對(duì)應(yīng)的進(jìn)口管和中繼管之間具有間隔，以使原料氣體能夠從對(duì)應(yīng)的進(jìn)口管和中繼管進(jìn)入到對(duì)應(yīng)的第一腔和第三腔內(nèi)，并且滴落的冷凝過的液體能夠沿著圓錐罩的頂部滑落至對(duì)應(yīng)的第一腔和第三腔內(nèi)。

10、具有以下有益效果：圓錐罩能夠避免冷凝后的液體滴落到對(duì)應(yīng)的進(jìn)口管和中繼管內(nèi)，這樣冷凝后的液體可以精準(zhǔn)的滴落到對(duì)應(yīng)的第一腔和第三腔內(nèi)，便于收集，同時(shí)需要冷凝的原料氣體可以從圓錐罩與對(duì)應(yīng)的進(jìn)口管和中繼管之間的間隔中過去，不影響原料氣體的冷凝。

11、進(jìn)一步地，所述下冷凝器的管程上連通有分流管，分流管的一部分伸入至第二腔內(nèi)且與其連通，以使第二腔通過分流管連通第四腔。

12、具有以下有益效果：分流管能夠使下冷凝器冷凝過的原料氣體進(jìn)入至上冷凝器內(nèi)進(jìn)行異丁烷的冷凝。

13、進(jìn)一步地，所述第一腔連通有回流腔，回流腔與所述分流管連通，以使第一腔內(nèi)的冷凝液能夠依次通過回流腔、分流管回流至下冷凝器內(nèi)。

14、具有以下有益效果：分流管使冷凝液能夠重新進(jìn)入下冷凝器進(jìn)行冷凝。

15、進(jìn)一步地，所述第三腔連通有用于盛放冷凝后的正丁烷的第一收集腔，第一收集腔連通有正丁烷排料管，以通過正丁烷排料管將正丁烷排放至正丁烷收集罐內(nèi)；

16、所述第二腔連通有用于盛放冷凝后的異丁烷的第二收集腔，第二收集腔連通有異丁烷排料管，以通過異丁烷排料管將異丁烷排放至異丁烷收集罐內(nèi)。

17、具有以下有益效果：通過第一收集腔和第二收集腔分別實(shí)現(xiàn)正丁烷和異丁烷的收集。

18、進(jìn)一步地，所述第一腔、第二腔和第三腔內(nèi)均在上下方向彈性裝配有上浮閥門組件，所述上浮閥門組件包括上下方向彈性裝配的移動(dòng)桿以及裝配于所述移動(dòng)桿上的浮體；

19、所述第一腔、第二腔和第三腔的腔底分別設(shè)有通孔，對(duì)應(yīng)的通孔分別連通回流腔、第一收集腔和第二收集腔，對(duì)應(yīng)的移動(dòng)桿插接于對(duì)應(yīng)的所述通孔內(nèi)；

20、冷凝后的液體使浮體上下方向浮動(dòng)，以分別控制第一腔與回流腔、第二腔與第二收集腔以及第三腔與第一收集腔之間的閉合。

21、具有以下有益效果：冷凝后的液體通過浮體能夠讓移動(dòng)桿向上移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)第一腔與回流腔、第二腔與第二收集腔以及第三腔與第一收集腔的連通，便于收集冷凝后的液體，當(dāng)冷凝后的液體不足時(shí)，在彈簧以及自身重力的作用下，移動(dòng)桿下移，實(shí)現(xiàn)對(duì)通孔的封堵，防止用于冷凝的原料氣體從通孔進(jìn)入到回流腔、第一收集腔和第二收集腔內(nèi)。

22、進(jìn)一步地，所述第四腔內(nèi)裝配有u型管，所述u型管的兩端分別連通下冷凝器的管程，u型管上設(shè)有流動(dòng)孔，以使所述冷凝液未蒸發(fā)的部分通過所述流動(dòng)孔進(jìn)入至第四腔內(nèi)。

23、進(jìn)一步地，所述上冷凝器的管程與進(jìn)口管之間連通有氣體循環(huán)管，所述氣體循環(huán)管內(nèi)裝配有單向閥，以使上冷凝器未冷凝的原料氣體循環(huán)進(jìn)入下冷凝器中重新冷凝。

24、具有以下有益效果：單向閥使未冷凝的原料氣體只能沿著氣體循環(huán)管，從上冷凝器朝下冷凝器的方向移動(dòng)，而不能反過來。

25、進(jìn)一步地，所述上冷凝器的殼程上設(shè)有用于第一溫度的冷媒進(jìn)出的上進(jìn)管和上出管，所述下冷凝器的殼程上設(shè)有用于第二溫度的冷媒進(jìn)出的下進(jìn)管和下出管；

26、所述上出管與下進(jìn)管之間連通有換熱器，以使第一溫度的冷媒通過所述換熱器變換成第二溫度的冷媒。