一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备的制作方法

本发明属于乙酸乙酯生产设备，具体为一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备。

背景技术：

1、乙酸乙酯，又叫醋酸乙酯，是一种无色透明且具有流动性的可燃性液体，是一种应用广泛的化工溶剂，主要用于制药、染料、橡胶、涂料、油墨和粘结剂等领域，目前，乙酸乙酯的生产方法有乙醛缩合法、酯化法和乙醇脱氢法。

2、在生产乙酸乙酯工艺中，常常将乙酸和乙醇等原料添加至反应釜中反应后生成乙酸乙酯，在添加生产乙酸乙酯的原料过程中需要按一定的配比添加原料，目前在原料添加时，需要人工凭借肉眼通过观察储料容器上的刻度，判断进入反应釜中的原料量，当刻度到达指定位置时，关闭出料设备，由于人工肉眼观察刻度易存在误差，且当刻度达到指定位置后再手动关闭设备，存在时间延时，原料配比存在误差，降低了乙酸乙酯的生产质量。

3、鉴于此，为了改善上述技术问题，本发明提供了一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，改善了上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题：目前在原料添加时，需要人工凭借肉眼通过观察储料容器上的刻度，判断进入反应釜中的原料量，当刻度到达指定位置时，关闭出料设备，由于人工肉眼观察刻度易存在误差，且当刻度达到指定位置后再手动关闭设备，存在时间延时，原料配比存在误差，降低了乙酸乙酯的生产质量。

2、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，所述一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备包括：反应釜、储料箱、调节单元、传动单元和检测单元；

3、所述储料箱安装于反应釜的上方，所述储料箱与反应釜通过管道连通，所述储料箱用于储存制备乙酸乙酯的原料；

4、所述调节单元安装于储料箱内，所述调节单元包括多个扇形板，所述调节单元用于调节原料出料量；

5、所述传动单元安装于储料箱的顶部，所述传动单元包括电机，所述传动单元用于为调节单元提供动力；

6、所述检测单元安装于储料箱的底部，所述检测单元用于检测扇形板的开启时间。

7、相较于现有技术中，通过人工肉眼观察刻度易存在误差，且当刻度达到指定位置后再手动关闭设备，存在时间延时，原料配比存在误差，降低了乙酸乙酯的生产质量；

8、而本发明通过根据原料配比，调整每个储料箱上电机输出轴的转动角度比，调整扇形板的分离间隙，从而调节每个储料箱底部的流通面积，进而调节原料从储料箱中流出的流出量，调节反应釜中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜中的原料配比始终达到标准值，无需人工肉眼观察，且配比精准度得到提高，同时以反应釜中的原料总量为时间标准值，在扇形板互相分离时，触发检测单元工作，检测单元检测扇形板处于开放状态时的持续时长是否达到标准值，当检测单元检测到扇形板开放时长达到标准值时，将信号反馈给控制器，控制器立即同时控制多个电机输出轴反转，带动扇形板闭合，阻断原料下落路径，减少时间造成的误差，完成对多种原料流量的调节和配比调节，提高乙酸乙酯的生产质量。

9、优选的，所述调节单元还包括：压板、安装架、压杆和移动块；

10、所述压板竖直滑动安装于储料箱上；

11、所述安装架固定安装于压板底部，所述安装架设有多个，多个所述安装架以储料箱的轴线为基准呈圆周状均匀布置于压板下方；

12、所述压杆一端转动安装于安装架上；

13、所述移动块转动安装于压杆远离压板一端；

14、所述扇形板位于移动块的下表面且与移动块固接，所述扇形板的下表面与储料箱底面滑动连接，多个所述扇形板互相接触，多个所述扇形板组合成完整圆板；

15、所述储料箱的底部开设有出料孔。

16、优选的，所述传动单元还包括：一号齿轮、二号齿轮、转轴和螺纹杆；

17、一号齿轮，所述一号齿轮固定安装于电机输出轴上，所述电机通过支架与储料箱固接；

18、二号齿轮，所述二号齿轮位于一号齿轮的一侧，所述二号齿轮圆心与储料箱圆心重合，所述二号齿轮与一号齿轮相啮合；

19、转轴，所述转轴贯穿二号齿轮且与二号齿轮固接，所述转轴向下贯穿储料箱顶部且与储料箱转动连接；

20、螺纹杆，所述螺纹杆与转轴位于储料箱内一端固接，所述螺纹杆贯穿压板中心且与压板螺纹连接。

21、优选的，所述检测单元包括：橡胶片、发光源和光源检测器；

22、所述橡胶片设置为弧形结构，所述橡胶片固定安装于扇形板的一侧面上，所述扇形板的另一侧面开设有插槽，所述橡胶片与插槽相配合，所述插槽向下延伸并贯穿扇形板的下表面；

23、所述发光源固定安装于出料孔的孔壁上，所述发光源与橡胶片相对设置；

24、所述光源检测器固定安装于出料孔的孔壁上，所述光源检测器与发光源相对设置，所述光源检测器与电机电连接。

25、在制备乙酸乙酯时，首先工作人员将相应原料添加至储料箱中，而后根据控制器控制多个电机同时启动，电机输出轴正转带动一号齿轮转动，通过齿轮啮合带动转轴转动，转轴转动带动螺纹杆转动，由于压板与螺纹杆螺纹连接，压板与储料箱滑动连接，因此螺纹杆转动时，压板不会随着螺纹杆转动而向下运动，压板向下运动时对压杆产生压力，压杆发生转动推动移动块向储料箱的内壁一侧移动，移动块移动时带动扇形板向储料箱的内壁移动，此时多个扇形板分离，各个扇形板之间存在间隙，间隙与出料孔相通时，储料箱中的原料下落，进入反应釜中；

26、在上述过程中，电机转动角度越大(但不超过360°)，螺纹杆的转动圈数越多，压板下移行程越大，则移动块带动扇形板更加靠近储料箱的内壁，即各个扇形板之间的间隙越大，则储料箱的流通面积越大，原料流量越大，因此可根据原料配比，调节每个电机输出轴的的转动角度比，从而调节每个储料箱底部的流通面积比，调节原料从储料箱中流出的流出量，进而调节反应釜中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜中的原料配比始终达到标准值；

27、例如：一号储料箱中的原料a与二号储料箱中的原料b配比为1:5，则控制器控制一号储料箱上的电机转动角度为(360°*1/6),控制器控制二号储料箱上的电机转动角度为(360°*5/6)，因此，每个储料箱的流通面积比为1:5，则原料a流入反应釜中的总量与原料b流入反应釜中的总量比为1:5；

28、当多个电机输出轴的转动的角度转动相应角度时，控制器控制电机关闭；

29、同时在扇形板互相分离时，扇形板带动其上固接的橡胶片脱离插槽，橡胶片位于多个扇形板之间的间隙中，此时由于原料通过扇形板之间的间隙下落，由于原料重力，推动橡胶片发生变形，橡胶片向下弯折，橡胶片向下弯折时阻断了发光源向光源检测器处投射的光源，此时光源检测器便无法检测到光源，光源检测器将信号传递给控制器，控制器根据计时器计时，当未检测到光源的持续时间达到设定值时，控制器控制多个电机输出轴同时反向转动，则通过齿轮啮合，带动螺纹杆反转，压板此时向上运动，压板向上运动时对压杆产生拉力，压杆发生反向转动，拉动移动块向远离储料箱的内壁一侧移动，移动块移动时带动扇形板向远离储料箱的内壁移动，此时多个扇形板接触闭合，橡胶片重新进入插槽中，阻断原料下落路径，完成对多种原料流量的调节和配比调节，而后关闭电机；

30、扇形板的开放时长，以原料添加进反应釜中的总量为参考基准，当反应釜中的原料总量达到生产需求时，以此时间作为计时器的时间设定值，而后将信号传递给控制器，控制器同时控制多个电机输出轴反转，使扇形板闭合，阻断原料流通，完成对原料配比的自动调控，提高原料配比的精确度，提高乙酸乙酯的生产质量。

31、优选的，所述压板下表面固接有多个尖锐体，所述尖锐体的尖锐端朝向储料箱的底部。

32、原料从储料箱的底部下落时，储料箱中的原料会由于原料中含有的气体，以及原料发生流动时产生的气泡，气泡逐渐浮于原料上层，此时压板下表面固接的尖锐体能够刺破气泡，减少原料中的气泡数量，保证原料后期的化学反应效果，进而保证乙酸乙酯的生产质量。

33、优选的，所述储料箱下表面固定安装有斜管，多个所述斜管远离储料箱一端相交。

34、当多种原料同时从储料箱中下落时顺着斜管流动，由于多个斜管相交，因此多种原料流动至斜管的相交点时交汇，发生撞击，相互融合，实现原料的初步预混合，提高后期原料混合均匀性，保证原料的反应充分。

35、优选的，多个所述斜管通过竖管与反应釜连通，所述竖管与反应釜固接，所述反应釜内固定安装有导流管，所述导流管与竖管相通，所述导流管的底部开设有出液口，所述出液口内安装有单向阀。

36、原料从斜管中下落，进入竖管和导流管，顺着导流管从出液口处流进反应釜中，由于出液口位于导流管的底部，使得原料能够自下而上向反应釜内扩散，提高反应釜内的原料流动性，进一步提高原料混合效果。

37、优选的，所述导流管内固接有斜板。

38、使得原液在导流管中向下流动时，经过斜板的引流后沿着导流管的内壁向下流动，减少原料下落时产生的气泡，保证原料的化学反应效果，提高乙酸乙酯的生产质量。

39、优选的，所述导流管上开设有循环孔，所述循环孔位于出液孔的上方，所述循环孔内安装有单向阀。

40、当液体自下而上进入反应釜中后，当液面高度高于循环孔时，原料顺着循环孔再次进入导流管中，此时原料为自上而下进入导流管中，而后再次从出液口处流出，自下而上进入反应釜中，实现反应釜内的原料自流动，进一步提高原料的混合效果，保证乙酸乙酯的生产质量。

41、优选的，所述反应釜的一侧设置有脱水塔，所述脱水塔的底部固接有排水管，所述脱水塔的外部固接有保温环，所述排水管与保温环固接且相互连通，所述保温环通过管道与脱水塔内部连通。

42、在乙酸乙酯生产过程中，需经酯化塔初步精馏和分层后，获得上层半成品、下层中是其中一部分输送到酯化塔顶回流，另一部分需要采用脱水塔脱水、脱醇，脱水塔脱水、脱醇后产生大量的高温废水，此时可将高温废水经过排水管排入保温环中，对脱水塔进行预热，此时经过热传递，高温废水可将脱水塔预热至50-60℃，此时高温废水降至30-40℃，此时可将30-40℃的废水再次通过管道引流进脱水塔中，对脱水塔中的液体进行洗醇，节约水源，降低热能的损耗。

43、本发明的有益效果如下：

44、1、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过根据原料配比，调整每个储料箱上电机输出轴的转动角度比，调整扇形板的分离间隙，从而调节每个储料箱底部的流通面积，进而调节原料从储料箱中流出的流出量，调节反应釜中的各个原料的配比，因此，在时间恒定的情况下，反应釜中的原料配比始终达到标准值，无需人工肉眼观察，且配比精准度得到提高。

45、2、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，在扇形板互相分离时，触发检测单元工作，检测单元检测扇形板处于开放状态时的持续时长是否达到标准值，当检测单元检测到扇形板开放时长达到标准值时，将信号反馈给控制器，控制器立即同时控制多个电机输出轴反转，带动扇形板闭合，阻断原料下落路径，减少时间造成的误差，提高乙酸乙酯的生产质量。

46、3、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过在压板下表面固接有多个尖锐体，尖锐体能够刺破原料上浮的气泡，减少原料中的气泡数量，保证原料后期的化学反应效果，进而保证乙酸乙酯的生产质量。

47、4、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过设置储料箱下方固定安装有斜管，且相交于一点，当多种原料同时从储料箱中下落时顺着斜管流动，由于多个斜管相交，因此多种原料流动至斜管的相交点时交汇，发生撞击，相互融合，实现原料的初步预混合，提高后期原料混合均匀性，保证原料的反应充分。

48、5、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过设置出液口位于导流管的底部，使得原料能够自下而上向反应釜内扩散，提高反应釜内的原料流动性，进一步提高原料混合效果。

49、6、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，当液体自下而上进入反应釜中后，当液面高度高于循环孔时，原料顺着循环孔再次进入导流管中，此时原料为自上而下进入导流管中，而后再次从出液口处流出，自下而上进入反应釜中，实现反应釜内的原料自流动，进一步提高原料的混合效果，保证乙酸乙酯的生产质量。

50、7、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，通过在脱水塔的底部固接有排水管，脱水塔的外部固接有保温环，排水管与保温环连通，保温环通过管道与脱水塔内部连通，使得脱水塔脱水、脱醇后产生大量的高温废水，通过排水管排入保温环中，对脱水塔进行预热，此时经过热传递，降温后的废水再次通过管道引流进脱水塔中，对脱水塔中的液体进行洗醇，节约水源，降低热能的损耗。

51、8、本发明提供的一种节水降耗式乙酸乙酯生产设备，在反应釜中设置有温度检测仪，当温度检测仪检测到高温信号时，通过控制器控制与电机串联的电阻器阻值减小，使得存有乙醇的储料桶上的电机输出轴转速较快，从而增大电机输出轴的转动角度，增大扇形板的分离间隙，从而增大乙醇的流通面积，提高原料中的乙醇含量，增加了反应物的量，使化学反应保持平衡，保证化学反应正向向右移动进行，保证乙酸乙酯的产量。