一种NVP连续结晶用蒸发器的制作方法

本实用新型涉及蒸发结晶技术领域，特别是涉及一种nvp连续结晶用蒸发器。

背景技术：

n-乙烯基吡咯烷酮的聚合物(简称nvp)广泛应用于医药、日用化学品和食品等领域。工业上通常以2-吡咯烷酮与乙炔在催化剂作用下进行乙烯化反应以生产n-乙烯基吡咯烷酮，反应混合物中除含有n-乙烯基吡咯烷酮还含有未反应完全的2-吡咯烷酮及乙炔，造成生产原料的浪费；且生产出的n-乙烯基吡咯烷酮含有催化剂等杂质，由于不同的应用对n-乙烯基吡咯烷酮的纯度要求不一样，一般采用蒸发器蒸发结晶的方式对n-乙烯基吡咯烷酮提纯，但是该工艺步骤繁多，而且在蒸发器蒸发结晶的过程中，从加热器和蒸发室出来的蒸汽仍然具有较高的温度，直接对其进行冷却，造成对热量的浪费，冷却过程中需要消耗大量的冷却水，增加了生产成本。因此急需一种使反应更充分，原料充分利用，节省资源能源的nvp连续结晶用蒸发器。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于克服现有的技术问题，提供了一种nvp连续结晶用蒸发器。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

一种nvp连续结晶用蒸发器，包括加热器、蒸发室及分离室；还包括搅拌箱及预热箱；

所述搅拌箱内设有搅拌桨，搅拌箱外壁固定设有蛇形加热管；所述预热箱的进料口与搅拌箱的出料口连通，预热箱外壁固定设有预热夹层；所述加热器包括加热器本体，所述加热器本体外设有蒸汽加热层，蒸汽加热层上设置有介质入口及介质出口，所述加热器本体的进料口固定连接有进料管，进料管上设有输送泵；所述蒸发室固定设置在分离室上方并与分离室上下连通，所述蒸发室顶端设有蒸汽排出管，底部设有物料进口，所述分离室下部设置有晶体出口，上部设有回流口；

所述蛇形加热管的进口与蒸汽排出管连通，所述预热夹层的进口通过导管与蒸汽加热层的介质出口连通，所述预热箱的出料口通过管道一与分离室的回流口连通，所述管道一的中部与加热器本体的进料管连通，所述加热器本体的出料管通过管道二与蒸发室的物料进口连通。

本实用新型中各组件之间的协作关系如下：搅拌箱对反应混合物进行充分搅拌促使未反应原料再次充分反应，搅拌箱外壁的蛇形加热管对反应混合物起到第一次预热作用，有利于未反应原料的再次反应，提高了反应原料的利用率，减少了浪费；反应充分的混合液进入预热箱内，预热夹层内的导热介质对其进行第二次预热，然后混合液进入加热器中充分加热后进入蒸发室中蒸发，饱和溶液进入分离室，饱和的溶质结晶后合格的晶体从晶体出口排出，微小的结晶及母液则从回流口流入预热箱中与预热箱中的混合液再次进入加热器中再次重复蒸发结晶的步骤制止生成合格的晶体，提高了反应产量及结晶质量。在此过程中，蛇形加热管内通入蒸发室的蒸汽排出管内排出的热蒸汽，对热量进行二次利用；预热夹层内的导热介质为加热器的蒸汽加热层出口排出的热蒸汽，也对热量进行了二次利用，提高了能源利用率，蛇形加热管的出口及预热夹层的出口排出的热气在冷却时，由于热量的再利用，减少了冷却水的使用量，降低了生产成本。

优选的，所述搅拌箱的出料口处设置有开关阀门，该处设置可在搅拌箱内的反应混合物充分混合反应后，在打开开关阀门使其流入预热箱内，确保反应混合物中的未反应原料尽量少，提高结晶的精度。

优选的，所述搅拌箱的出料口处设置有滤网，该处设置可对反应混合物中的不溶物质进行过滤，提高结晶的精度。

本实用新型中还包括能够使该装置正常使用的其它组件，其均属于本领域的常规选择，如搅拌桨的控制组件、蒸汽加热层内热蒸汽循环流动的控制组件、蒸发室及分离室正常工作的组件等。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规手段，例如，蒸发室、分离室、输送泵等设备均采用常规结构。

本实用新型的工作原理：搅拌箱对反应混合物进行充分搅拌促使未反应原料再次充分反应，搅拌箱外壁的蛇形加热管对反应混合物起到第一次预热作用，有利于未反应原料的再次反应，提高了反应原料的利用率，减少了浪费；反应充分的混合液进入预热箱内，预热夹层内的导热介质对其进行第二次预热，然后混合液进入加热器中充分加热后进入蒸发室中蒸发，饱和溶液进入分离室，饱和的溶质结晶后合格的晶体从晶体出口排出，微小的结晶及母液则从回流口流入预热箱中与预热箱中的混合液再次进入加热器中再次重复蒸发结晶的步骤制止生成合格的晶体，提高了反应产量及结晶质量。在整个过程中，根据结晶的进度，搅拌箱内可以持续不断的加入反应混合物，使蒸发结晶连续不间断，提高了生产效率；蛇形加热管内通入蒸发室的蒸汽排出管内排出的热蒸汽，对热量进行二次利用；预热夹层内的导热介质为加热器的蒸汽加热层出口排出的热蒸汽，也对热量进行了二次利用，提高了能源利用率，蛇形加热管的出口及预热夹层的出口排出的热气在冷却时，由于热量的再利用，减少了冷却水的使用量，降低了生产成本。

本实用新型达到了以下有益效果：有利于未反应原料的再次充分反应，提高了反应原料的利用率，减少了浪费；连续循环蒸发结晶，提高了反应产量及结晶质量；对反应生产中的热量进行了二次利用，减少了热量浪费，提高了能源利用率，而且由于热量的再利用，减少了冷却水的使用量，降低了生产成本；根据结晶的进度，搅拌箱内可以持续不断的加入反应混合物，使蒸发结晶连续不间断，提高了生产效率；整体结构简单、维护方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、分离室；2、蒸发室；3、加热器；4、搅拌箱；5、搅拌桨；6、投料口；7、预热箱；8、预热夹层；9、预热夹层的出口；10、导管；11、管道一；12、进料管；13、输送泵；14、蛇形加热管；15、晶体出口；16、管道二；17、蒸汽排出管；18、介质入口。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例：

如图1所示的一种nvp连续结晶用蒸发器，包括加热器3、蒸发室2及分离室1；还包括搅拌箱4及预热箱7；

所述搅拌箱4内设有搅拌桨5，搅拌箱4外壁固定设有蛇形加热管14；所述预热箱7的进料口与搅拌箱4的出料口连通，预热箱7外壁固定设有预热夹层8；所述加热器3包括加热器本体，所述加热器本体外设有蒸汽加热层，蒸汽加热层上设置有介质入口18及介质出口，所述加热器本体的进料口固定连接有进料管12，进料管12上设有输送泵13；所述蒸发室2固定设置在分离室1上方并与分离室1上下连通，所述蒸发室2顶端设有蒸汽排出管17，底部设有物料进口，所述分离室1下部设置有晶体出口15，上部设有回流口；

所述蛇形加热管14的进口与蒸汽排出管17连通，所述预热夹层8的进口通过导管10与蒸汽加热层的介质出口连通，所述预热箱7的出料口通过管道一11与分离室1的回流口连通，所述管道一11的中部与加热器本体的进料管12连通，所述加热器本体的出料管通过管道二16与蒸发室2的物料进口连通。

所述搅拌箱4的出料口处设置有开关阀门，该处设置可在搅拌箱4内的反应混合物充分混合反应后，在打开开关阀门使其流入预热箱7内，确保反应混合物中的未反应原料尽量少，提高结晶的精度。

所述搅拌箱4的出料口处设置有滤网，该处设置可对反应混合物中的不溶物质进行过滤，提高结晶的精度。

使用时，首先将反应混合物通过搅拌箱的投料口6加入搅拌箱4内，搅拌桨5对其进行充分搅拌，促使未反应原料再次充分反应，与此同时，搅拌箱4外壁的蛇形加热管14对反应混合物起到第一次预热作用，有利于未反应原料的再次反应，提高了反应原料的利用率，减少了浪费；然后打开开关阀门，使反应充分的混合液进入预热箱7内，预热夹层8内的导热介质对其进行第二次预热，最后混合液通过管道一11及进料管12进入加热器3中，热蒸汽从蒸汽加热层的介质入口18进入蒸汽加热层，对加热器本体内的混合液内充分加热，然后混合液通过导管10进入蒸发室2中蒸发，蒸发后的饱和溶液进入分离室1，饱和的溶质结晶后合格的晶体从晶体出口15排出，微小的结晶及母液则从回流口流入预热箱7中与预热箱7中的混合液再次进入加热器3中再次重复蒸发结晶的步骤制止生成合格的晶体，提高了反应产量及结晶质量。在整个过程中，根据结晶的进度，搅拌箱4内可以持续不断的加入反应混合物，使蒸发结晶连续不间断，提高了生产效率；蛇形加热管14内通入蒸发室2的蒸汽排出管17内排出的热蒸汽，对热量进行二次利用；预热夹层内的导热介质为加热器3的蒸汽加热层出口排出的热蒸汽，也对热量进行了二次利用，提高了能源利用率，蛇形加热管14的出口及预热夹层的出口排出的热气在冷却时，由于热量的再利用，减少了冷却水的使用量，降低了生产成本。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。