一種對苯醌結晶連續分離設備的制作方法
【專利摘要】一種對苯醌結晶連續分離設備，包括結晶釜、旋流分離器、臥式離心機、PLC控制電路等。本實用新型具有節能環保、生產效率高的優點，含有對苯醌結晶的混合液經過結晶釜的升溫-攪拌-急冷處理，產物由結晶釜出料管送至旋流分離器，含高濃度結晶的混合液由旋流分離器底部送至臥式離心機進行固液分離，對苯醌母液由旋流分離器頂部送至對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置或返回結晶釜內，臥式離心機分理出的母液也返回結晶釜，上述過程不斷循環，可完成對苯醌結晶的連續分離和母液的循環使用，杜絕了對外排水。該發明很好的改善了現有設備不能連續工作及效率低下的問題，具有很好的經濟效益和社會效益。
【專利說明】一種對苯醌結晶連續分離設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種化工設備，尤其是涉及一種對苯醌結晶連續分離設備。
【背景技術】
[0002]苯醌(benzoquinone)是醌的一種。分子式C6H402,有鄰苯醌和對苯醌兩種。對苯醌較重要，可用作染料和醫藥中間體、橡膠防老劑、阻聚劑、抗氧化劑、顯影劑等。
[0003]對苯醌的傳統生產方法是氧化法，苯胺氧化液常壓水蒸汽汽提制備對苯醌成品。現有的對苯醌提取設備設計不夠合理，其工作時需要大量使用結晶用水，排放的母液較多，污染物排放也較多；結晶釜往往是間歇工作，處理完一釜物料后再進行結晶分離操作，汽提塔是間歇使用，設備利用率較低，這樣導致了生產效率的下降。
【發明內容】
[0004]本實用新型目的是提供一種對苯醌結晶連續分離設備，以改善現有設備結構不太合理、污染物排放較多、汽提塔不能連續工作、生產效率低等技術問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種對苯醌結晶連續分離設備，包括結晶釜、旋流分離器、臥式離心機、PLC控制電路，所述結晶釜包括釜體，釜體上部設置有第一進料管、第二進料管，釜體底部設置有結晶釜出料管；結晶釜出料管通過管道與循環泵的進料管連接，循環泵的出料管通過管道與旋流分離器的進料管連接；旋流分離器頂部設有母液排放管，旋流分離器底部設有結晶混合液排放管，母液排放管與三通管一端連接，三通管另外兩端通過管道分別與對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置和結晶釜第一進料管連接；結晶混合液排放管通過管道和離心機進料閥與臥式離心機進料管連接，離心機底部的離心機出液管通過管道與結晶釜的第二進料管連接。
[0006]作為優選，所述結晶釜釜體由內層釜壁和外層釜壁構成，內層釜壁和外層釜壁之間形成夾套層，外層釜壁上設有冷卻水入水管和冷卻水出水管，冷卻水入水管和冷卻水出水管與夾套層連通，釜體內部設置有螺旋狀的電加熱管，釜體頂部設置有減速器，減速器頂部設有電動機，所述電動機輸出軸與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸與爸體內的垂直轉軸連接，垂直轉軸上設置有多組槳式攪拌葉片，槳式攪拌葉片邊緣均設置有多個擾流孔；電加熱管環繞在槳式攪拌葉片周圍；所述內層釜壁上還設置有壓力傳感器，釜體底部設置有溫度傳感器。
[0007]作為優選，所述臥式離心機包括機殼、轉鼓、機座、差速器，所述機殼底部設置有離心機出液管和對苯醌粗品排放管；所述機殼內設有轉鼓，轉鼓左半部表面設置有溢流孔、右半部設置有排渣孔，轉鼓兩端設置有支撐軸，所述支撐軸分別穿過機殼兩端，其端部固定在機座頂部的軸承座內，所述轉鼓內設置有螺旋輸送器，螺旋輸送器包括主軸和繞設在主軸上的螺旋葉片，所述主軸內設置有儲料空腔，所述主軸左、右兩側均設置有轉軸，該左、右轉軸分別穿設在轉鼓左、右兩端的支撐軸內，其中右側轉軸內貫穿有進料管，該進料管外端通過管道與旋流分離器的結晶混合液排放管連接，進料管的末端位于儲料空腔內，儲料空腔通過主軸上的出料口與轉鼓連通，所述轉鼓左側支撐軸、螺旋輸送器左側轉軸分別與差速器的兩組差速轉軸連接。
[0008]作為優選，所述轉鼓左半部為圓柱形段，轉鼓圓柱形段表面設置有溢流孔，轉鼓右半部為錐形段，其錐形段端部設置有與出渣管對應的排渣孔。
[0009]作為優選，所述對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置，包括汽提塔，汽提塔上部焊合有一圈環繞汽提塔的環管，環管上設有母液入口，在環管覆蓋的區域內的汽提塔塔壁上設有若干母液出口，該母液出口與環管完全連通，環管內靠近母液出口處設有緩沖板。
[0010]作為優選，所述溫度傳感器、壓力傳感器與PLC控制電路的輸入端連接，PLC控制電路的控制端與電加熱管、電動機、循環泵、差速器、離心機進料閥連接。
[0011]本實用新型具有節能環保、生產效率高的優點，含有對苯醌結晶的混合液經過結晶釜的升溫-攪拌-急冷處理，產物由結晶釜出料管送至旋流分離器，含高濃度結晶的混合液由旋流分離器底部送至臥式離心機進行固液分離，對苯醌母液由旋流分離器頂部送至對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置或返回結晶釜內，臥式離心機分理出的母液也返回結晶釜，上述過程不斷循環，可完成對苯醌結晶的連續分離和母液的循環使用，杜絕了對外排水。該發明很好的改善了現有設備不能連續工作及效率低下的問題，具有很好的經濟效益和社會效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0013]圖2是結晶釜的結構示意圖；
[0014]圖3是旋流分離器的結構示意圖；
[0015]圖4是臥式離心機的結構示意圖；
[0016]圖5是臥式離心機轉鼓的結構示意圖；
[0017]圖6是對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置的結構示意圖；
[0018]圖7是PLC控制電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。圖1是本實用新型的結構示意圖，圖2是結晶釜的結構示意圖，圖3是旋流分離器的結構示意圖，圖4是臥式離心機的結構示意圖，圖5是臥式離心機轉鼓的結構示意圖，圖6是對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置的結構示意圖，圖7是PLC控制電路的示意圖。
[0020]由圖可知，該對苯醌結晶連續分離設備，包括結晶釜1、旋流分離器3、臥式離心機
4、PLC控制電路等。結晶釜I包括釜體101，結晶釜釜體101由內層釜壁11和外層釜壁12構成，內層釜壁11和外層釜壁12之間形成夾套層10，外層釜壁12上設有冷卻水入水管111和冷卻水出水管112，冷卻水入水管111和冷卻水出水管112與夾套層10連通。釜體101上部設置有第一進料管13、第二進料管14，釜體101底部設置有結晶釜出料管15。釜體101內部設置有螺旋狀的電加熱管16，釜體101頂部設置有減速器21，減速器頂部21設有電動機22，電動機22輸出軸與減速器21輸入軸連接，減速器21輸出軸與釜體101內的垂直轉軸23連接，垂直轉軸23上設置有多組槳式攪拌葉片24，槳式攪拌葉片24邊緣均設置有多個擾流孔25。電加熱管16環繞在槳式攪拌葉片24周圍；內層釜壁11上還設置有壓力傳感器17，釜體101底部設置有溫度傳感器18。
[0021]結晶釜出料管15通過管道與循環泵26的進料管連接，循環泵26的出料管通過管道與旋流分離器3的進料管30連接；旋流分離器3頂部設有母液排放管31，旋流分離器3底部設有結晶混合液排放管32，母液排放管31與三通管33連接，三通管33另外兩端分別與對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置5和結晶釜第一進料管13連接；結晶混合液排放管32通過管道和離心機進料閥34與臥式離心機進料管44連接。
[0022]臥式離心機4包括機殼46、轉鼓41、機座42、差速器43等。機殼46底部設置有離心機出液管461和對苯醌粗品排放管462。機殼46內設有轉鼓41，轉鼓41左半部為圓柱形段411，轉鼓圓柱形段411表面設置有溢流孔412，轉鼓41右半部為錐形段412，其錐形段端部設置有與對苯醌粗品排放管462對應的排渣孔414。轉鼓41兩端設置有支撐軸(415、416),轉鼓支撐軸(415、416)分別穿過機殼46兩端,其端部固定在機座42頂部的軸承座(421、422)內。轉鼓41內設置有螺旋輸送器45,螺旋輸送器45包括主軸和繞設在主軸上的螺旋葉片，主軸內設置有儲料空腔452，主軸左、右兩側均設置有轉軸(451、452)，該左、右轉軸(451、452)分別穿設在轉鼓左、右兩端的支撐軸(415、416)內，其中右側轉軸452內貫穿有臥式離心機進料管44，該進料管44通過管道與旋流分離器3的結晶混合液排放管32連接，進料管44的末端位于儲料空腔453內，儲料空腔453通過主軸上的出料口 454與轉鼓41連通。轉鼓左側支撐軸451、螺旋輸送器左側轉軸415分別與差速器43的兩組差速轉軸連接。差速器43另一端設有兩組皮帶輪431，該皮帶輪431通過皮帶與電動機463的動力輸出軸上的皮帶輪464連接。
[0023]對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置5包括在汽提塔52上部焊合的一圈環繞汽提塔52的環管53，環管53上設有若干母液入口 54，在環管53覆蓋的區域內的汽提塔52塔壁上設有若干母液出口 51，母液出口 51在汽提塔52壁上均勻分布該母液出口 51與環管53完全連通，環管53內靠近母液出口 51處設有緩沖板55。
[0024]溫度傳感器18、壓力傳感器17與PLC控制電路的輸入端連接，PLC控制電路的控制端與電加熱管16、電動機22、循環泵26、差速器43、離心機進料閥34連接。
[0025]結晶釜I的作用是通過槳式攪拌葉片24攪拌、冷卻水循環驟冷等步驟，使對苯醌以晶體形態析出。含有對苯醌結晶的結晶混合液經過結晶釜出料管15、循環泵26送至旋流分離器3中，比重小的母液由頂部的母液排放管31送至對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置5或由第一進料管13返回結晶釜I中。比重大的高濃結晶混合液由結晶混合液排放管32、離心機進料閥34送至臥式離心機4中，轉鼓I和螺旋輸送器45在差速器43的作用下呈相對運動，對苯醌母液會從轉鼓41排出并由離心機出液管461、第二進料管14送回結晶釜I中。物料中的結晶會在螺旋輸送器45輸送至轉鼓41錐形端，對苯醌粗品排放管462刮出，進入后續處理工序，以得到高純度的對苯醌。該設備可以使汽提塔52連續工作，提高汽提效率。臥式離心機4進料采用程序閥門控制，在結晶刮出時停止進料，在結晶刮出后恢復進料。母液能在設備內反復循環使用，最大程度的減少結晶用水，節省了生產成本，降低了排放物，有利于環境保護。
[0026]最后，應當指出，以上【具體實施方式】僅是本實用新型較有代表性的例子。顯然，本實用新型不限于上述【具體實施方式】，還可以有許多變形。凡是依據本實用新型的技術實質對以上【具體實施方式】所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均應認為屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種對苯醌結晶連續分離設備，包括結晶釜、旋流分離器、臥式離心機、PLC控制電路，其特征是所述結晶釜包括釜體，釜體上部設置有第一進料管、第二進料管，釜體底部設置有結晶釜出料管；結晶釜出料管通過管道與循環泵的進料管連接，循環泵的出料管通過管道與旋流分離器的進料管連接；旋流分離器頂部設有母液排放管，旋流分離器底部設有結晶混合液排放管，母液排放管與三通管一端連接，三通管另外兩端通過管道分別與對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置和結晶釜第一進料管連接；結晶混合液排放管通過管道和離心機進料閥與臥式離心機進料管連接，離心機底部的離心機出液管通過管道與結晶釜的第二進料管連接。
2.根據權利要求1所述的一種對苯醌結晶連續分離設備，其特征是所述結晶釜釜體由內層釜壁和外層釜壁構成，內層釜壁和外層釜壁之間形成夾套層，外層釜壁上設有冷卻水入水管和冷卻水出水管，冷卻水入水管和冷卻水出水管與夾套層連通，爸體內部設置有螺旋狀的電加熱管，釜體頂部設置有減速器，減速器頂部設有電動機，所述電動機輸出軸與減速器輸入軸連接，減速器輸出軸與釜體內的垂直轉軸連接，垂直轉軸上設置有多組槳式攪拌葉片，槳式攪拌葉片邊緣均設置有多個擾流孔；電加熱管環繞在槳式攪拌葉片周圍；所述內層釜壁上還設置有壓力傳感器，釜體底部設置有溫度傳感器。
3.根據權利要求1所述的一種對苯醌結晶連續分離設備，其特征是所述臥式離心機包括機殼、轉鼓、機座、差速器，所述機殼底部設置有離心機出液管和對苯醌粗品排放管；所述機殼內設有轉鼓，轉鼓左半部表面設置有溢流孔、右半部設置有排渣孔，轉鼓兩端設置有支撐軸，所述支撐軸分別穿過機殼兩端，其端部固定在機座頂部的軸承座內，所述轉鼓內設置有螺旋輸送器，螺旋輸送器包括主軸和繞設在主軸上的螺旋葉片，所述主軸內設置有儲料空腔，所述主軸左、右兩側均設置有轉軸，該左、右轉軸分別穿設在轉鼓左、右兩端的支撐軸內，其中右側轉軸內貫穿有進料管，該進料管外端通過管道與旋流分離器的結晶混合液排放管連接，進料管的末端位于儲料空腔內，儲料空腔通過主軸上的出料口與轉鼓連通，所述轉鼓左側支撐軸、螺旋輸送器左側轉軸分別與差速器的兩組差速轉軸連接。
4.根據權利要求3所述的一種對苯醌結晶連續分離設備，其特征是所述轉鼓左半部為圓柱形段，轉鼓圓柱形段表面設置有溢流孔，轉鼓右半部為錐形段，其錐形段端部設置有與出渣管對應的排渣孔。
5.根據權利要求1所述的一種對苯醌結晶連續分離設備，其特征是所述對苯醌汽提塔上部水膜發生裝置，包括汽提塔，汽提塔上部焊合有一圈環繞汽提塔的環管，環管上設有母液入口，在環管覆蓋的區域內的汽提塔塔壁上設有若干母液出口，該母液出口與環管完全連通，環管內靠近母液出口處設有緩沖板。
6.根據權利要求2所述的一種對苯醌結晶連續分離設備，其特征是所述溫度傳感器、壓力傳感器與PLC控制電路的輸入端連接，PLC控制電路的控制端與電加熱管、電動機、循環泵、差速器、離心機進料閥連接。
【文檔編號】B01D21/26GK203677986SQ201320525064
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】潘德華 申請人:仙桃市康化科技有限公司