專利名稱:機(jī)械真空泵的清潔系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本 實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)設(shè)備,具體涉及偏苯三酸酐生產(chǎn)中用于精餾產(chǎn)品的精餾塔和向精餾塔提供真空環(huán)境的機(jī)械真空泵。
背景技術(shù):
偏苯三酸酐是用于制造聚酯樹脂及聚酰亞胺樹脂等產(chǎn)品的中間體,具有廣泛的用途。其生產(chǎn)工藝通常是在氧化塔內(nèi),在高溫、高壓、催化條件下以醋酸為溶劑,溶解的偏三甲苯與持續(xù)通入的壓縮空氣接觸,空氣內(nèi)的氧氣就與偏三甲苯氧化反應(yīng)生成偏苯三酸,然后反應(yīng)物料在脫水釜內(nèi)脫去水和醋酸既得粗產(chǎn)品,粗產(chǎn)品在精餾塔內(nèi)精餾收集得到高純度的偏苯三酸酐,然后將液態(tài)的高純度偏苯三酸酐用切片機(jī)冷卻切片即可包裝為產(chǎn)品。其中偏苯三酸酐粗產(chǎn)品在精餾塔內(nèi)精餾提純是在真空環(huán)境進(jìn)行的,也就是精餾塔內(nèi)是由機(jī)械真空泵提供的真空環(huán)境,如圖1所示,粗產(chǎn)品由下部進(jìn)入精餾塔10,受加熱器12 加熱后蒸發(fā)經(jīng)過填料層11然后產(chǎn)品由塔10上部的冷凝器和捕集器13冷凝收集后輸送到后續(xù)工序加工。抽氣管20 —端連接在精餾塔10頂部、另一端連接機(jī)械真空泵,管道上還設(shè)置有捕集罐30等裝置,用于分離和回收抽出的輕組分。但是,塔頂抽出的輕組分內(nèi)的物質(zhì)是無法被捕集罐30完全回收的,對(duì)于偏苯三酸酐生產(chǎn)來說,因?yàn)槿軇┦褂昧舜罅看姿?,同時(shí)由于產(chǎn)品也是酸性,所以輕組分中難免會(huì)有酸性物質(zhì)和易凝結(jié)物質(zhì)無法被完全捕集。這些物質(zhì)必然會(huì)進(jìn)入真空泵內(nèi),酸性、易凝結(jié)物物質(zhì)會(huì)腐蝕和堵塞真空泵,帶來使真空泵無法穩(wěn)定工作的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)也加快了設(shè)備的老化,增加了設(shè)備維護(hù)和購置成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供機(jī)械真空泵的清潔系統(tǒng),用于保證機(jī)械真空泵的清潔。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種機(jī)械真空泵的清潔系統(tǒng),包括連接真空泵的抽氣管,所述的抽氣管上設(shè)置向管內(nèi)噴淋堿性液體物料的噴淋機(jī)構(gòu)和用于將所噴淋的液體物料排出抽氣管的排料機(jī)構(gòu),所述排料機(jī)構(gòu)位于噴淋機(jī)構(gòu)的噴淋位置的下方。上述技術(shù)方案中,噴淋機(jī)構(gòu)可以向抽氣管內(nèi)噴淋堿性液體,堿性液體可以將從精餾塔內(nèi)抽出來的酸性、易凝結(jié)物中和,然后向下流到排料機(jī)構(gòu)并排出抽氣管之外。這樣就避免了絕大部分的酸性、易凝結(jié)物進(jìn)入真空泵。本實(shí)用新型還有一個(gè)意料不到的技術(shù)效果就是噴淋的堿性液體不可避免的會(huì)被真空泵沿抽氣管抽到真空泵內(nèi),尤其是細(xì)小的霧狀液滴更容易被抽到真空泵,而這部分霧狀堿性液體恰好可以將噴淋機(jī)構(gòu)和真空泵之間的管道以及真空泵內(nèi)部的酸性、易凝結(jié)物質(zhì)中和,然后由真空泵本身的排污系統(tǒng)排出。這樣就保證了真空泵能夠處于清潔的狀態(tài),工作更加穩(wěn)定可靠,設(shè)備使用壽命持久。[0009]這樣的清潔系統(tǒng)本身也結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,使用方便,所用的堿性液體,只要是中和酸性物質(zhì)后生成的鹽易溶于水即可,例如含鈉離子、鉀離子等的堿性溶液。至于噴淋的量可以檢測(cè)排料機(jī)構(gòu)排出的物料酸堿性確定,可以采用間斷噴淋,也可以持續(xù)噴淋低濃度堿液等等。這些都是無需創(chuàng)造性勞動(dòng)即可掌握的。顯然,前面只例舉了偏苯三酸酐生產(chǎn)中噴淋堿液來凈化含酸性物質(zhì)的情況;本實(shí)用新型也適用于噴淋酸性液體來中和堿性物質(zhì);或者用噴淋溶劑來凈化易溶的固體物料。
圖1是 現(xiàn)有技術(shù)中精餾塔和真空泵連接示意圖;圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種機(jī)械真空泵40的清潔系統(tǒng),包括連接真空泵40的抽氣管20,所述的抽氣管 20上設(shè)置向管內(nèi)噴淋堿性液體物料的噴淋機(jī)構(gòu)50和用于將所噴淋的液體物料排出抽氣管 20的排料機(jī)構(gòu)60,所述排料機(jī)構(gòu)60位于噴淋機(jī)構(gòu)50的噴淋位置的下方。也即是如圖1所示的與現(xiàn)有技術(shù)相同的機(jī)械真空泵40與精餾塔10通過抽氣管20 連接,抽氣管20上設(shè)置了捕集器30等裝置凈化從精餾塔10內(nèi)抽出的氣體,氣體的流動(dòng)方向圖2中的抽氣管20內(nèi)的箭頭所示。由于捕集器30等裝置無法保證將所抽出的氣體內(nèi)的酸性、易凝結(jié)物質(zhì)完全凈化,所以本實(shí)用新型在連接真空泵40的抽氣管20管體上設(shè)置了清潔系統(tǒng),也就是在真空泵40和捕集器30之間的抽氣管20上設(shè)置了清潔系統(tǒng)。如圖2所示該清潔系統(tǒng)包括設(shè)置在抽氣管20上的向管內(nèi)噴淋堿性液體物料的噴淋機(jī)構(gòu)50,噴淋機(jī)構(gòu)50只要能將例如氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液噴入抽氣管20即可。噴淋機(jī)構(gòu)50的噴淋位置的下方設(shè)有排料機(jī)構(gòu)60,這樣所噴入的堿性液體即可將精餾塔10抽來的酸性、易凝結(jié)物質(zhì)中和,然后向下流淌由排料機(jī)構(gòu)60排出抽氣管20。保證絕大部分酸性、易凝結(jié)物質(zhì)被堿性液體中和排出。堿液形成的霧氣被抽進(jìn)真空泵40起到清潔真空泵40內(nèi)部的作用。至于所述的排料機(jī)構(gòu)60可以是類似于疏水閥的結(jié)構(gòu),或者由抽氣管20內(nèi)的低矮位置處向外抽取液體的流體泵等其它結(jié)構(gòu),只要能在不破壞抽氣管20內(nèi)的真空度前提下將管內(nèi)的液體物料排出即可。優(yōu)選的是所述的排料機(jī)構(gòu)60與儲(chǔ)液池70連接,所述噴淋機(jī)構(gòu)的進(jìn)料端與儲(chǔ)液池 70連接。這樣可以將排料機(jī)構(gòu)60排出的液體物料收集起來后重復(fù)利用,避免堿液一次噴淋后其中的堿未完全反應(yīng)的情況。然后只需向儲(chǔ)液池70內(nèi)補(bǔ)充堿,清理析出的鹽即可。進(jìn)一步的,本實(shí)用新型提供了一種優(yōu)選的排料機(jī)構(gòu)所述的排料機(jī)構(gòu)60為一立管,立管上端與抽氣管20連接,下端伸入儲(chǔ)液池70的液面以下,排料用的豎管內(nèi)保持10米高的液柱,其實(shí)是利用10米高的液柱來做液封,保證抽氣管20內(nèi)的真空狀態(tài)不被打破,也即只是一根10米高以上的立管直接插入下面儲(chǔ)液池的液體里面即可。這樣的排料機(jī)構(gòu)60 結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,制造成本極其低廉。抽氣管20內(nèi)的真空度自然地將儲(chǔ)液池70內(nèi)的液體物料抽起,液位如圖2中立管內(nèi)的虛線所示。這樣中和了酸性、易凝結(jié)物料的液體自然回流到管內(nèi),因?yàn)槌闅夤?0內(nèi)的真空度較為穩(wěn)定,只要設(shè)置的立管高度適當(dāng),那么立管內(nèi)的液面會(huì)自然地穩(wěn)定在低于上端管口的位置,立管內(nèi)的液體起到了自然的液封作用。而且這樣儲(chǔ)液池70可以處于常壓狀態(tài),便于補(bǔ)充堿和收集儲(chǔ)液池70中的鹽分。 本實(shí)用新型也提供了一種優(yōu)化設(shè)計(jì)的噴淋機(jī)構(gòu),具體是所述的噴淋機(jī)構(gòu)50包括進(jìn)料管52和至少一組噴液口,每組噴液口由沿抽氣管20管壁周向設(shè)置的多個(gè)小孔構(gòu)成,小孔位于抽氣管20管壁外側(cè)一端設(shè)有包覆在小孔上的半圓槽噴口,半圓槽噴口的槽壁連接進(jìn)料管52的一端,進(jìn)料管52的另一端與儲(chǔ)液池70連接;所述的進(jìn)料管52上設(shè)有用于加壓的流體泵51。如圖2中所示,例如設(shè)置三組噴液口,噴液口由抽氣管20表面的密布的小孔構(gòu)成,其小孔大致沿管軸向的同一位置高度設(shè)置;半圓槽連接進(jìn)料管52,這樣堿液就因?yàn)榱黧w壓力作用在半圓槽內(nèi)分布均勻,然后均勻地噴淋到抽氣管20內(nèi),形成了堿幕來凈化通過該堿幕的含酸性、易凝結(jié)物質(zhì)的氣體。圖2示例了設(shè)置三組噴液口的結(jié)構(gòu),三組噴液口共用一個(gè)進(jìn)料管52和流體泵51,結(jié)構(gòu)設(shè)置簡(jiǎn)單,三重凈化效果更可靠。如圖2所示,所述的抽氣管20包括一段“L”形管,此“L”形管由水平狀的橫管和豎直狀的豎管構(gòu)成,所述的噴淋機(jī)構(gòu)50設(shè)置在“L”形管的豎管上,所述的排料機(jī)構(gòu)60連接在豎管與橫管銜接的拐角處。這樣就便于“L”形管的橫管的圖示右端與抽氣管20的豎直部分管體連接,保障所噴淋的堿液全部經(jīng)排料機(jī)構(gòu)回流到儲(chǔ)液池70,而不會(huì)流到捕集罐30 或精餾塔。無需設(shè)置其它防止液體流入捕集罐30的裝置,就能保證立管式的排料機(jī)構(gòu)60 工作可靠,降低本系統(tǒng)的總體成本。并且整個(gè)清潔系統(tǒng)布置流暢,抽氣管20的管路阻力小, 利于節(jié)能。
權(quán)利要求1.一種機(jī)械真空泵的清潔系統(tǒng),包括連接真空泵(40)的抽氣管(20),其特征在于所述的抽氣管(20)上設(shè)置向管內(nèi)噴淋堿性液體物料的噴淋機(jī)構(gòu)(50)和用于將所噴淋的液體物料排出抽氣管(20)的排料機(jī)構(gòu)(60),所述排料機(jī)構(gòu)(60)位于噴淋機(jī)構(gòu)(50)的噴淋位置的下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械真空泵的清潔系統(tǒng),其特征在于所述的排料機(jī)構(gòu)(60) 與儲(chǔ)液池(70)連接,所述噴淋機(jī)構(gòu)的進(jìn)料端與儲(chǔ)液池(70)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械真空泵的清潔系統(tǒng),其特征在于所述的排料機(jī)構(gòu)(60) 為一立管,立管上端與抽氣管(20)連接,下端伸入儲(chǔ)液池(70)的液面以下,立管內(nèi)的液面低于上端管口。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的機(jī)械真空泵的清潔系統(tǒng),其特征在于所述的噴淋機(jī)構(gòu) (50)包括進(jìn)料管(52)和至少一組噴液口,每組噴液口由沿抽氣管(20)管壁周向設(shè)置的多個(gè)小孔構(gòu)成,小孔位于抽氣管(20)管壁外側(cè)一端設(shè)有包覆在小孔上的半圓槽噴口,半圓槽噴口的槽壁連接進(jìn)料管(52)的一端,進(jìn)料管(52)的另一端與儲(chǔ)液池(70)連接;所述的進(jìn)料管(52)上設(shè)有用于加壓的流體泵(51)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械真空泵的清潔系統(tǒng),其特征在于所述的抽氣管(20)包括一段“L”形管,此“L”形管由水平狀的橫管和豎直狀的豎管構(gòu)成,所述的噴淋機(jī)構(gòu)(50) 設(shè)置在“L”形管的豎管上,所述的排料機(jī)構(gòu)(60)連接在豎管與橫管銜接的拐角處。
專利摘要本實(shí)用新型涉及化工生產(chǎn)設(shè)備,具體涉及偏苯三酸酐生產(chǎn)中向精餾塔提供真空環(huán)境的機(jī)械真空泵的清潔系統(tǒng)。本清潔系統(tǒng)包括連接真空泵的抽氣管,所述的抽氣管上設(shè)置向管內(nèi)噴淋堿性液體物料的噴淋機(jī)構(gòu)和用于將所噴淋的液體物料排出抽氣管的排料機(jī)構(gòu),所述排料機(jī)構(gòu)位于噴淋機(jī)構(gòu)的噴淋位置的下方。本實(shí)用新型中的噴淋機(jī)構(gòu)向抽氣管內(nèi)噴淋堿性液體,堿性液體將從精餾塔內(nèi)抽出來的酸性、易凝結(jié)物中和,然后向下流到排料機(jī)構(gòu)并排出抽氣管之外;同時(shí)噴淋的堿性液體和霧狀液滴還會(huì)被真空泵沿抽氣管抽到真空泵內(nèi),從而對(duì)噴淋機(jī)構(gòu)和真空泵之間的管道以及真空泵內(nèi)部的酸性、易凝結(jié)物質(zhì)中和,保證了真空泵能夠處于清潔的狀態(tài),工作穩(wěn)定可靠且設(shè)備使用壽命持久。
文檔編號(hào)B01D3/14GK202122845SQ20112013452
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者張五星, 方天舒, 柯伯成, 柯伯留, 柯寶來, 羅建立 申請(qǐng)人:安徽泰達(dá)新材料股份有限公司