專利名稱:烘焙釜的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及烘干設備,特別是,涉及顏料中間體2-氨基-4-氯-5-甲基苯磺酸生產中所用的烘焙釜。
背景技術:
2-氨基-4-氯-5-甲基苯磺酸,簡稱為2B酸,是ー種重要的有機顔料中間體,在顏料エ業上主要用于生產C. I.顏料紅48,該顏料廣泛應用于油漆、涂料、彩色油墨、橡膠和塑料著色等行業。2B酸的エ業化生產主要采用溶劑溶解的エ藝方法,即以三氯苯為溶剤,以鄰氯對氨基甲苯(俗稱2B油)為原料,與硫酸發生磺化反應,再經過水解、靜置分離、脫色、酸析、過濾、烘干等制得。在上述エ藝的靜置分離步驟中,來自上游エ藝步驟的水解液被分離成三個部分, 分別為最上層的清液(2B酸)、最下層的三氯苯(油相)以及介于最上層和最下層之間的夾層,該夾層是水、三氯苯、2B酸三者的混合物。目前行業中處理夾層的方法是采用搪瓷釜減壓蒸餾的方式實現三者的分離。圖I是現有技術的搪瓷蒸餾釜的示意圖。如圖I所示,現有技術的搪瓷蒸餾釜包括釜本體I和攪拌器2。搪瓷蒸餾釜的攪拌器2為懸臂式設置,因此攪拌器2的槳葉在轉動時徑向擺動較大。另ー方面,為了耐腐的需要,搪瓷蒸餾釜的釜本體I的內壁和攪拌器2的外表面上都設有搪瓷覆層,因此必須避免攪拌器2的槳葉與釜本體I的內壁有任何接觸,以免對搪瓷覆層的損壞。由于上述原因,搪瓷蒸餾釜的攪拌器2的槳葉與釜本體I的內壁之間的距離設計為較大,一般為200mm至300mm。這樣大的間隙難以滿足刮壁的要求,以致蒸餾過程中釜內物料不能蒸得太干,否則會導致物料在釜內壁結焦炭化、難以放料。因此,采用搪瓷釜蒸餾夾層難以實現三氯苯的徹底回收,而且常常引發苯環結構有機物固化而產生固體廢料。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題是提供ー種可實現較好刮壁以防止物料在釜內壁結焦炭化的烘焙蒸餾裝置。為解決上述技術問題,本實用新型提供一種烘焙釜,該烘焙釜包括釜本體,包括豎直設置的圓筒狀的中間段、連接到該中間段的上邊緣的上悶頭以及連接到該中間段的下邊緣的下悶頭,所述上悶頭上包括提供物料的物料進口和排氣ロ,并且所述下悶頭上包括排出物料的物料出口 ;加熱器,圍繞所述中間段和下悶頭的外壁設置;以及攪拌器,容放在所述釜本體內,以在其轉動時攪拌所述釜本體內的物料;其中,所述攪拌器包括與所述中間段的中心軸線同心設置的主軸,所述主軸的一端連接到轉動驅動器,所述主軸由與所述上悶頭上的上軸承座連接的上軸承和與所述下悶頭上的下軸承座連接的下軸承支撐,并且所述攪拌器還包括連接到所述主軸上且隨其轉動的對應于所述中間段的多個T型槳葉和對應于所述下悶頭的ー個L型槳葉,所述多個T型槳葉在軸向上從下向上順序布置且相對于所述主軸軸對稱布置,其遠離所述主軸的外端面距所述主軸的距離相等,其外端面的軸向尺寸使它們在軸向上部分重疊,所述L型槳葉的外端面的形狀對應于所述下悶頭的內壁。在本實用新型的一個技術方案中,所述主軸的徑向擺動量小于或等于I毫米。在本實用新型的一個技術方案中,所述多個T型槳葉的外端面與所述中間段的內壁之間的距離以及所述L型槳葉的外端面與所述下悶頭的內壁之間的距離均為5至10毫米。在本實用新型的一個技術方案中,所述釜本體和所述攪拌器的制造材料為不銹鋼。 在本實用新型的一個技術方案中,所述排氣ロ通過管路與真空罐連接,以排出所述釜本體內的蒸汽且使所述釜本體內形成負壓。在本實用新型的一個技術方案中,所述加熱器包括通過導熱油循環的熱交換器。在本實用新型的一個技術方案中,所述攪拌器的所述主軸為上下兩段,在靠近所述上悶頭的所述釜本體內通過聯軸節彼此連接。在本實用新型的一個技術方案中,所述上悶頭上設有檢修孔。在本實用新型的一個技術方案中,所述上軸承為軸向推力軸承和徑向導軸承一體的軸承,并且所述下軸承為徑向導軸承。在本實用新型的一個技術方案中,所述T型槳葉為3至4個T型槳葉。本實用新型的烘焙釜,因為主軸兩端采用軸承支撐,降低了主軸的徑向擺動幅度,所以可使攪拌器槳葉的外端面與釜本體的內壁之間的距離設計為很小,從而提高了槳葉的刮壁效果。因此,可避免物料在釜內壁上的殘留造成的結焦炭化,提高了生產效率,降低了溶劑消耗以及固體廢料的排放。
圖I是現有技術的搪瓷釜的示意圖;圖2為2B酸溶劑法エ藝的溶劑回收流程的方框圖;以及圖3為本實用新型的烘培釜的示意圖。
具體實施方式
下面,以2B酸的生產為例,參照附圖描述本實用新型的烘焙釜的實施方式。圖2為2B酸溶劑法エ藝的溶劑回收流程的方框圖。如圖2所示,在2B酸的生產中,采用2B油、三氯苯和硫酸為原料,通過磺化反應、水解和分離,形成最上層的2B酸清液、最下層的油相的三氯苯以及介于2B酸清液和三氯苯之間的水、三氯苯、2B酸三者的混合物,因為該混合物介于2B酸清液和三氯苯之間,所以,為了描述上的方便起見,在本說明書的上下文中簡稱為“夾層”。本實用新型提供的烘焙釜可用于該夾層的蒸餾分離,將夾層中的水和三氯苯在高溫和負壓下汽化分離,余下的物料烘干后形成2B酸鈉鹽。具體步驟是,夾層加入烘焙釜內,開啟攪拌,升溫至200-220°C,通過減壓蒸餾、將水和三氯苯徹底蒸出,留在烘培釜內的是呈粉末狀的2B酸鈉鹽。圖3為本實用新型的烘培釜的示意圖。如圖3所示,本實用新型的烘焙釜100包括釜本體10、加熱器20和攪拌器30。[0026]釜本體10包括豎直設置的圓筒狀的中間段11、連接到該中間段11的上邊緣的上悶頭12以及連接到該中間段11的下邊緣的下悶頭13,上悶頭12上包括提供物料的物料進ロ(未示出)和排氣ロ 14,并且下悶頭13上包括排出物料的物料出口 15。加熱器20設 置為圍繞中間段11和下悶頭13的外壁。加熱器20可使釜內的物料加熱到200-220°C。加熱器20可為導熱油在其內循環的熱交換器。當然,加熱器20也可為本領域的技術人員所知的其它加熱裝置,如電阻加熱器、蒸汽加熱器等。加熱器20中的熱量通過下悶頭13和中間段11傳導給釜內的物料。加熱器20的設置高度可根據釜內物料的液面高度適當確定。一般設置在中間段11及其以下的下悶頭13上,上悶頭12可不設置加熱器20。攪拌器30容放在釜本體10內,以在其轉動時攪拌釜本體內10的物料。攪拌器30包括與中間段11的中心軸線同心設置的主軸31,主軸31的一端連接到轉動驅動器32。轉動驅動器32例如包括通過聯軸節與主軸31連接的電動機或者連接到電動機的減速箱,可根據攪拌器30所需的轉速以及所選電動機的轉速匹配情況而定。主軸31由與上悶頭12上的上軸承座連接的上軸承33和與下悶頭13上的下軸承座連接的下軸承34支撐。為了阻止主軸在軸向方向上的運動,上軸承33和下軸承34之ー為推力軸承和導軸承的結合體,而另ー個為導軸承。圖3示出了上軸承33為推力軸承和導軸承的結合體,下軸承34為導軸承的技術方案。然而,本實用新型不限于此。下軸承34可為推力軸承和導軸承的結合體,而上軸承33可為導軸承。攪拌器30還包括連接到主軸31上且隨其轉動的對應于中間段11的多個T型槳葉35和對應于下悶頭13的ー個L型槳葉36,多個T型槳葉35在軸向上從下向上順序布置且相對于主軸31軸對稱布置,其遠離主軸31的外端面距主軸31的距離相等,其外端面的軸向尺寸使它們在軸向上部分重疊,L型槳葉36的外端面的形狀對應于下悶頭的內壁。在本實用新型的一個實施例中,主軸31的徑向擺動量可設計為小于或等于I毫米。這可通過上軸承33和下軸承34的精度以及主軸31自身的剛性和加工精度實現。在本實用新型的一個實施例中,多個T型槳葉35的外端面與中間段11的內壁之間的距離以及L型槳葉36的外端面與下悶頭13的內壁之間的距離可設計為5至10毫米。該距離超過10毫米時,攪拌器30的刮壁效果不能滿足要求;該距離小于5毫米吋,由干物料具有一定的粘度,造成對攪拌器30的轉動阻力太大,因而能耗較高。在本實用新型的一個實施例中,釜本體10和攪拌器30的制造材料優選采用不銹鋼。這主要考慮不銹鋼的導熱系數較大,同時具有很好的耐酸堿腐蝕性。當然,釜本體10和攪拌器30的制造材料也可采用碳鋼,并且在與物料的接觸面上増加搪瓷覆層,以提高其耐酸堿腐蝕性。在本實用新型的一個實施例中,排氣ロ 14通過管路與真空罐連接,以排出釜本體10內的蒸汽且使釜本體10內形成負壓。釜本體10內形成負壓有利干物料在高溫下加速汽化。吸入真空罐中的蒸汽可經過冷凝而液化回收。在本實用新型的一個實施例中,攪拌器30的主軸31為上下兩段,在靠近上悶頭12附近的釜本體內通過聯軸節37彼此連接。主軸31分為上下兩端,主要是便于攪拌器30的裝配和維修。在本實用新型的一個實施例中,上悶頭12上設有檢修孔16。該檢修孔16可為供檢修人員進出的檢修孔,以便于設備的維護。在本實用新型的一個實施例中,所述多個T型槳葉35的數量可為2至5個,可根據釜本體的高度適當選擇,優選為3至4個。本實用新型的烘焙釜100,因為主軸31兩端采用軸承支撐,降低了主軸31的徑向擺動幅度,所以可使攪拌器槳葉的外端面與釜本體的內壁之間的距離設計為很小,從而提高了槳葉的刮壁效果。因此,可避免物料在釜內壁上的殘留造成的結焦炭化,提高了生產效率,降低了溶劑消耗以及固體廢料的排放。本領域的技術人員應當理解的是,根據設計需要和其他因素,可以進行各種修改、結合、部分結合和替換。這樣的修改、結合、部分結合和替換落入在所附權利要求或其等同 方案的范圍內。
權利要求1.一種烘焙釜,其特征在于,包括 釜本體,包括豎直設置的圓筒狀的中間段、連接到該中間段的上邊緣的上悶頭以及連接到該中間段的下邊緣的下悶頭,所述上悶頭上包括提供物料的物料進口和排氣口,并且所述下悶頭上包括排出物料的物料出口 ; 加熱器,圍繞所述中間段和下悶頭的外壁設置;以及 攪拌器,容放在所述釜本體內,以在其轉動時攪拌所述釜本體內的物料; 其中,所述攪拌器包括與所述中間段的中心軸線同心設置的主軸,所述主軸的一端連接到轉動驅動器,所述主軸由與所述上悶頭上的上軸承座連接的上軸承和與所述下悶頭上的下軸承座連接的下軸承支撐,并且 所述攪拌器還包括連接到所述主軸上且隨其轉動的對應于所述中間段的多個T型槳葉和對應于所述下悶頭的一個L型槳葉,所述多個T型槳葉在軸向上從下向上順序布置且相對于所述主軸軸對稱布置,其遠離所述主軸的外端面距所述主軸的距離相等,其外端面的軸向尺寸使它們在軸向上部分重疊,所述L型槳葉的外端面的形狀對應于所述下悶頭的內壁。
2.如權利要求I所述的烘焙釜,其特征在于,所述主軸的徑向擺動量小于或等于I毫米。
3.如權利要求I所述的烘焙釜,其特征在于,所述多個T型槳葉的外端面與所述中間段的內壁之間的距離以及所述L型槳葉的外端面與所述下悶頭的內壁之間的距離均為5至10毫米。
4.如權利要求I所述的烘焙釜,其特征在于,所述釜本體和所述攪拌器的制造材料為不銹鋼。
5.如權利要求I至4中任何一項所述的烘焙釜,其特征在于,所述排氣口通過管路與真空罐連接,以排出所述釜本體內的蒸汽且使所述釜本體內形成負壓。
6.如權利要求I至4中任何一項所述的烘焙釜,其特征在于,所述加熱器包括通過導熱油循環的熱交換器。
7.如權利要求I至4中任何一項所述的烘焙釜,其特征在于,所述攪拌器的所述主軸為上下兩段,在靠近所述上悶頭的所述釜本體內通過聯軸節彼此連接。
8.如權利要求I至4中任何一項所述的烘焙釜,其特征在于,所述上悶頭上設有檢修孔。
9.如權利要求I至4中任何一項所述的烘焙釜,其特征在于,所述上軸承為軸向推力軸承和徑向導軸承一體的軸承,并且所述下軸承為徑向導軸承。
10.如權利要求I至4中任何一項所述的烘焙釜,其特征在于,所述T型槳葉為3至4個T型槳葉。
專利摘要本實用新型涉及烘焙釜。該烘焙釜包括釜本體、加熱器和攪拌器。攪拌器包括與釜本體中間段的中心軸線同心設置的主軸,主軸的一端連接到轉動驅動器,主軸由與釜本體上悶頭上的上軸承座連接的上軸承和與下悶頭上的下軸承座連接的下軸承支撐,并且攪拌器還包括連接到主軸上且隨其轉動的對應于中間段的多個T型槳葉和對應于下悶頭的一個L型槳葉,多個T型槳葉在軸向上從下向上順序布置且相對于主軸軸對稱布置,其遠離主軸的外端面距主軸的距離相等,其外端面的軸向尺寸使它們在軸向上部分重疊,L型槳葉的外端面的形狀對應于下悶頭的內壁。
文檔編號B01D3/10GK202398125SQ201220008360
公開日2012年8月29日 申請日期2012年1月9日 優先權日2012年1月9日
發明者俞衛祥, 葉曉健, 唐建良, 張玉超, 楊玉英, 阮玉林, 顧國萍 申請人:浙江友聯化學工業有限公司