一种对苯醌结晶连续分离设备的制作方法
【专利摘要】一种对苯醌结晶连续分离设备，包括结晶釜、旋流分离器、卧式离心机、PLC控制电路等。本实用新型具有节能环保、生产效率高的优点，含有对苯醌结晶的混合液经过结晶釜的升温-搅拌-急冷处理，产物由结晶釜出料管送至旋流分离器，含高浓度结晶的混合液由旋流分离器底部送至卧式离心机进行固液分离，对苯醌母液由旋流分离器顶部送至对苯醌汽提塔上部水膜发生装置或返回结晶釜内，卧式离心机分理出的母液也返回结晶釜，上述过程不断循环，可完成对苯醌结晶的连续分离和母液的循环使用，杜绝了对外排水。该发明很好的改善了现有设备不能连续工作及效率低下的问题，具有很好的经济效益和社会效益。
【专利说明】一种对苯醌结晶连续分离设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种化工设备，尤其是涉及一种对苯醌结晶连续分离设备。
【背景技术】
[0002]苯醌(benzoquinone)是醌的一种。分子式C6H402,有邻苯醌和对苯醌两种。对苯醌较重要，可用作染料和医药中间体、橡胶防老剂、阻聚剂、抗氧化剂、显影剂等。
[0003]对苯醌的传统生产方法是氧化法，苯胺氧化液常压水蒸汽汽提制备对苯醌成品。现有的对苯醌提取设备设计不够合理，其工作时需要大量使用结晶用水，排放的母液较多，污染物排放也较多；结晶釜往往是间歇工作，处理完一釜物料后再进行结晶分离操作，汽提塔是间歇使用，设备利用率较低，这样导致了生产效率的下降。
【发明内容】
[0004]本实用新型目的是提供一种对苯醌结晶连续分离设备，以改善现有设备结构不太合理、污染物排放较多、汽提塔不能连续工作、生产效率低等技术问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种对苯醌结晶连续分离设备，包括结晶釜、旋流分离器、卧式离心机、PLC控制电路，所述结晶釜包括釜体，釜体上部设置有第一进料管、第二进料管，釜体底部设置有结晶釜出料管；结晶釜出料管通过管道与循环泵的进料管连接，循环泵的出料管通过管道与旋流分离器的进料管连接；旋流分离器顶部设有母液排放管，旋流分离器底部设有结晶混合液排放管，母液排放管与三通管一端连接，三通管另外两端通过管道分别与对苯醌汽提塔上部水膜发生装置和结晶釜第一进料管连接；结晶混合液排放管通过管道和离心机进料阀与卧式离心机进料管连接，离心机底部的离心机出液管通过管道与结晶釜的第二进料管连接。
[0006]作为优选，所述结晶釜釜体由内层釜壁和外层釜壁构成，内层釜壁和外层釜壁之间形成夹套层，外层釜壁上设有冷却水入水管和冷却水出水管，冷却水入水管和冷却水出水管与夹套层连通，釜体内部设置有螺旋状的电加热管，釜体顶部设置有减速器，减速器顶部设有电动机，所述电动机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与爸体内的垂直转轴连接，垂直转轴上设置有多组桨式搅拌叶片，桨式搅拌叶片边缘均设置有多个扰流孔；电加热管环绕在桨式搅拌叶片周围；所述内层釜壁上还设置有压力传感器，釜体底部设置有温度传感器。
[0007]作为优选，所述卧式离心机包括机壳、转鼓、机座、差速器，所述机壳底部设置有离心机出液管和对苯醌粗品排放管；所述机壳内设有转鼓，转鼓左半部表面设置有溢流孔、右半部设置有排渣孔，转鼓两端设置有支撑轴，所述支撑轴分别穿过机壳两端，其端部固定在机座顶部的轴承座内，所述转鼓内设置有螺旋输送器，螺旋输送器包括主轴和绕设在主轴上的螺旋叶片，所述主轴内设置有储料空腔，所述主轴左、右两侧均设置有转轴，该左、右转轴分别穿设在转鼓左、右两端的支撑轴内，其中右侧转轴内贯穿有进料管，该进料管外端通过管道与旋流分离器的结晶混合液排放管连接，进料管的末端位于储料空腔内，储料空腔通过主轴上的出料口与转鼓连通，所述转鼓左侧支撑轴、螺旋输送器左侧转轴分别与差速器的两组差速转轴连接。
[0008]作为优选，所述转鼓左半部为圆柱形段，转鼓圆柱形段表面设置有溢流孔，转鼓右半部为锥形段，其锥形段端部设置有与出渣管对应的排渣孔。
[0009]作为优选，所述对苯醌汽提塔上部水膜发生装置，包括汽提塔，汽提塔上部焊合有一圈环绕汽提塔的环管，环管上设有母液入口，在环管覆盖的区域内的汽提塔塔壁上设有若干母液出口，该母液出口与环管完全连通，环管内靠近母液出口处设有缓冲板。
[0010]作为优选，所述温度传感器、压力传感器与PLC控制电路的输入端连接，PLC控制电路的控制端与电加热管、电动机、循环泵、差速器、离心机进料阀连接。
[0011]本实用新型具有节能环保、生产效率高的优点，含有对苯醌结晶的混合液经过结晶釜的升温-搅拌-急冷处理，产物由结晶釜出料管送至旋流分离器，含高浓度结晶的混合液由旋流分离器底部送至卧式离心机进行固液分离，对苯醌母液由旋流分离器顶部送至对苯醌汽提塔上部水膜发生装置或返回结晶釜内，卧式离心机分理出的母液也返回结晶釜，上述过程不断循环，可完成对苯醌结晶的连续分离和母液的循环使用，杜绝了对外排水。该发明很好的改善了现有设备不能连续工作及效率低下的问题，具有很好的经济效益和社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的结构示意图；
[0013]图2是结晶釜的结构示意图；
[0014]图3是旋流分离器的结构示意图；
[0015]图4是卧式离心机的结构示意图；
[0016]图5是卧式离心机转鼓的结构示意图；
[0017]图6是对苯醌汽提塔上部水膜发生装置的结构示意图；
[0018]图7是PLC控制电路的示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。图1是本实用新型的结构示意图，图2是结晶釜的结构示意图，图3是旋流分离器的结构示意图，图4是卧式离心机的结构示意图，图5是卧式离心机转鼓的结构示意图，图6是对苯醌汽提塔上部水膜发生装置的结构示意图，图7是PLC控制电路的示意图。
[0020]由图可知，该对苯醌结晶连续分离设备，包括结晶釜1、旋流分离器3、卧式离心机
4、PLC控制电路等。结晶釜I包括釜体101，结晶釜釜体101由内层釜壁11和外层釜壁12构成，内层釜壁11和外层釜壁12之间形成夹套层10，外层釜壁12上设有冷却水入水管111和冷却水出水管112，冷却水入水管111和冷却水出水管112与夹套层10连通。釜体101上部设置有第一进料管13、第二进料管14，釜体101底部设置有结晶釜出料管15。釜体101内部设置有螺旋状的电加热管16，釜体101顶部设置有减速器21，减速器顶部21设有电动机22，电动机22输出轴与减速器21输入轴连接，减速器21输出轴与釜体101内的垂直转轴23连接，垂直转轴23上设置有多组桨式搅拌叶片24，桨式搅拌叶片24边缘均设置有多个扰流孔25。电加热管16环绕在桨式搅拌叶片24周围；内层釜壁11上还设置有压力传感器17，釜体101底部设置有温度传感器18。
[0021]结晶釜出料管15通过管道与循环泵26的进料管连接，循环泵26的出料管通过管道与旋流分离器3的进料管30连接；旋流分离器3顶部设有母液排放管31，旋流分离器3底部设有结晶混合液排放管32，母液排放管31与三通管33连接，三通管33另外两端分别与对苯醌汽提塔上部水膜发生装置5和结晶釜第一进料管13连接；结晶混合液排放管32通过管道和离心机进料阀34与卧式离心机进料管44连接。
[0022]卧式离心机4包括机壳46、转鼓41、机座42、差速器43等。机壳46底部设置有离心机出液管461和对苯醌粗品排放管462。机壳46内设有转鼓41，转鼓41左半部为圆柱形段411，转鼓圆柱形段411表面设置有溢流孔412，转鼓41右半部为锥形段412，其锥形段端部设置有与对苯醌粗品排放管462对应的排渣孔414。转鼓41两端设置有支撑轴(415、416),转鼓支撑轴(415、416)分别穿过机壳46两端,其端部固定在机座42顶部的轴承座(421、422)内。转鼓41内设置有螺旋输送器45,螺旋输送器45包括主轴和绕设在主轴上的螺旋叶片，主轴内设置有储料空腔452，主轴左、右两侧均设置有转轴(451、452)，该左、右转轴(451、452)分别穿设在转鼓左、右两端的支撑轴(415、416)内，其中右侧转轴452内贯穿有卧式离心机进料管44，该进料管44通过管道与旋流分离器3的结晶混合液排放管32连接，进料管44的末端位于储料空腔453内，储料空腔453通过主轴上的出料口 454与转鼓41连通。转鼓左侧支撑轴451、螺旋输送器左侧转轴415分别与差速器43的两组差速转轴连接。差速器43另一端设有两组皮带轮431，该皮带轮431通过皮带与电动机463的动力输出轴上的皮带轮464连接。
[0023]对苯醌汽提塔上部水膜发生装置5包括在汽提塔52上部焊合的一圈环绕汽提塔52的环管53，环管53上设有若干母液入口 54，在环管53覆盖的区域内的汽提塔52塔壁上设有若干母液出口 51，母液出口 51在汽提塔52壁上均匀分布该母液出口 51与环管53完全连通，环管53内靠近母液出口 51处设有缓冲板55。
[0024]温度传感器18、压力传感器17与PLC控制电路的输入端连接，PLC控制电路的控制端与电加热管16、电动机22、循环泵26、差速器43、离心机进料阀34连接。
[0025]结晶釜I的作用是通过桨式搅拌叶片24搅拌、冷却水循环骤冷等步骤，使对苯醌以晶体形态析出。含有对苯醌结晶的结晶混合液经过结晶釜出料管15、循环泵26送至旋流分离器3中，比重小的母液由顶部的母液排放管31送至对苯醌汽提塔上部水膜发生装置5或由第一进料管13返回结晶釜I中。比重大的高浓结晶混合液由结晶混合液排放管32、离心机进料阀34送至卧式离心机4中，转鼓I和螺旋输送器45在差速器43的作用下呈相对运动，对苯醌母液会从转鼓41排出并由离心机出液管461、第二进料管14送回结晶釜I中。物料中的结晶会在螺旋输送器45输送至转鼓41锥形端，对苯醌粗品排放管462刮出，进入后续处理工序，以得到高纯度的对苯醌。该设备可以使汽提塔52连续工作，提高汽提效率。卧式离心机4进料采用程序阀门控制，在结晶刮出时停止进料，在结晶刮出后恢复进料。母液能在设备内反复循环使用，最大程度的减少结晶用水，节省了生产成本，降低了排放物，有利于环境保护。
[0026]最后，应当指出，以上【具体实施方式】仅是本实用新型较有代表性的例子。显然，本实用新型不限于上述【具体实施方式】，还可以有许多变形。凡是依据本实用新型的技术实质对以上【具体实施方式】所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种对苯醌结晶连续分离设备，包括结晶釜、旋流分离器、卧式离心机、PLC控制电路，其特征是所述结晶釜包括釜体，釜体上部设置有第一进料管、第二进料管，釜体底部设置有结晶釜出料管；结晶釜出料管通过管道与循环泵的进料管连接，循环泵的出料管通过管道与旋流分离器的进料管连接；旋流分离器顶部设有母液排放管，旋流分离器底部设有结晶混合液排放管，母液排放管与三通管一端连接，三通管另外两端通过管道分别与对苯醌汽提塔上部水膜发生装置和结晶釜第一进料管连接；结晶混合液排放管通过管道和离心机进料阀与卧式离心机进料管连接，离心机底部的离心机出液管通过管道与结晶釜的第二进料管连接。
2.根据权利要求1所述的一种对苯醌结晶连续分离设备，其特征是所述结晶釜釜体由内层釜壁和外层釜壁构成，内层釜壁和外层釜壁之间形成夹套层，外层釜壁上设有冷却水入水管和冷却水出水管，冷却水入水管和冷却水出水管与夹套层连通，爸体内部设置有螺旋状的电加热管，釜体顶部设置有减速器，减速器顶部设有电动机，所述电动机输出轴与减速器输入轴连接，减速器输出轴与釜体内的垂直转轴连接，垂直转轴上设置有多组桨式搅拌叶片，桨式搅拌叶片边缘均设置有多个扰流孔；电加热管环绕在桨式搅拌叶片周围；所述内层釜壁上还设置有压力传感器，釜体底部设置有温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种对苯醌结晶连续分离设备，其特征是所述卧式离心机包括机壳、转鼓、机座、差速器，所述机壳底部设置有离心机出液管和对苯醌粗品排放管；所述机壳内设有转鼓，转鼓左半部表面设置有溢流孔、右半部设置有排渣孔，转鼓两端设置有支撑轴，所述支撑轴分别穿过机壳两端，其端部固定在机座顶部的轴承座内，所述转鼓内设置有螺旋输送器，螺旋输送器包括主轴和绕设在主轴上的螺旋叶片，所述主轴内设置有储料空腔，所述主轴左、右两侧均设置有转轴，该左、右转轴分别穿设在转鼓左、右两端的支撑轴内，其中右侧转轴内贯穿有进料管，该进料管外端通过管道与旋流分离器的结晶混合液排放管连接，进料管的末端位于储料空腔内，储料空腔通过主轴上的出料口与转鼓连通，所述转鼓左侧支撑轴、螺旋输送器左侧转轴分别与差速器的两组差速转轴连接。
4.根据权利要求3所述的一种对苯醌结晶连续分离设备，其特征是所述转鼓左半部为圆柱形段，转鼓圆柱形段表面设置有溢流孔，转鼓右半部为锥形段，其锥形段端部设置有与出渣管对应的排渣孔。
5.根据权利要求1所述的一种对苯醌结晶连续分离设备，其特征是所述对苯醌汽提塔上部水膜发生装置，包括汽提塔，汽提塔上部焊合有一圈环绕汽提塔的环管，环管上设有母液入口，在环管覆盖的区域内的汽提塔塔壁上设有若干母液出口，该母液出口与环管完全连通，环管内靠近母液出口处设有缓冲板。
6.根据权利要求2所述的一种对苯醌结晶连续分离设备，其特征是所述温度传感器、压力传感器与PLC控制电路的输入端连接，PLC控制电路的控制端与电加热管、电动机、循环泵、差速器、离心机进料阀连接。
【文档编号】B01D21/26GK203677986SQ201320525064
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】潘德华 申请人:仙桃市康化科技有限公司