本實(shí)用新型涉及一種永固紫RL生產(chǎn)中鄰二氯苯母液的提純裝置,屬于化工設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
永固紫RL是色澤鮮艷的藍(lán)光紫色粉末,具有很高的著色力,優(yōu)異的耐熱性、耐曬性和耐升華性,可用于涂料、油墨、橡膠和塑料的著色以及合成纖維的原液著色。鄰二氯苯作為生產(chǎn)永固紫RL的主要合成溶劑,鄰二氯苯的質(zhì)量決定了永固紫RL的產(chǎn)品質(zhì)量,目前對二氯苯母液的提純主要采用簡單蒸餾的方式,鄰二氯苯被蒸出后呈現(xiàn)深紅色,由于無法分離輕組分,導(dǎo)致鄰二氯苯的含量波動較大,且含量較低,含量一般在90%~96%之間,其余雜質(zhì)將影響永固紫RL產(chǎn)品的色澤和穩(wěn)定性。
鑒于上述原因,亟需對永固紫RL生產(chǎn)中鄰二氯苯母液的提純裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)以提高鄰二氯苯的純度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種永固紫RL生產(chǎn)中鄰二氯苯母液的提純裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案:
一種永固紫RL生產(chǎn)中鄰二氯苯母液的提純裝置,包括:加熱釜、精餾塔、冷卻器、出料收集機(jī)構(gòu)及水噴射式真空泵;前述精餾塔連接在釜體頂蓋出料口處,精餾塔的頂部提純氣經(jīng)冷卻器冷卻后進(jìn)入出料收集機(jī)構(gòu),前述出料收集機(jī)構(gòu)包括產(chǎn)品接收罐和輕餾分接收罐,前述產(chǎn)品接收罐底部和輕餾分接收罐底部均安裝有真空泵以將待進(jìn)一步提純的母液泵回至精餾塔頂蓋處的花灑,有助于對產(chǎn)品進(jìn)行多次提純,增加產(chǎn)品的純度且避免物料浪費(fèi);前述產(chǎn)品接收罐和輕餾分接收罐的出料口均與一水噴射式真空泵連接,并且水噴射式真空泵前端設(shè)置有緩沖罐能夠起到緩沖壓力、防止倒灌的作用,還可用于氣液分離以達(dá)到穩(wěn)定真空度,從而確保水噴射式真空泵的正常工作并延長使用壽命,前述緩沖罐連接產(chǎn)品接收罐和輕餾分接收罐。
優(yōu)選地,前述冷卻器為石墨冷卻器,安裝于精餾塔與出料收集機(jī)構(gòu)之間,石墨冷卻器具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、不容易和介質(zhì)發(fā)生反應(yīng),并且該設(shè)備體積小利用率高。
優(yōu)選地,前述加熱釜包括釜體和安裝于釜體上的攪拌器,前述攪拌器的攪拌軸穿過釜體頂蓋中心孔并伸入釜體內(nèi)腔,前述攪拌軸底部設(shè)有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片,方便對加熱釜內(nèi)介質(zhì)進(jìn)行攪拌處理。
更優(yōu)選地,前述加熱釜釜體頂蓋處開設(shè)有反應(yīng)物進(jìn)口;前述釜體外壁包覆有保溫套,保溫套上開設(shè)有蒸汽進(jìn)口、蒸汽出口、冷卻水進(jìn)口及冷卻水出口;所述釜體底部還安裝有廢渣箱,前述廢渣箱與外部的進(jìn)引風(fēng)系統(tǒng)相連接,有助于對加熱釜中廢渣清理,防止污染環(huán)境。
再優(yōu)選地,前述加熱釜上還安裝有一伸入釜體內(nèi)腔的溫度計(jì),便于隨時(shí)監(jiān)視加熱釜中溫度變化。
進(jìn)一步優(yōu)選地,通過轉(zhuǎn)料泵將物料自釜體頂蓋上的反應(yīng)物進(jìn)口泵入釜體內(nèi)腔,所述釜體頂蓋上還開設(shè)有便于檢修的人孔。
優(yōu)選地,前述精餾塔連接在釜體頂蓋出料口處,前述精餾塔的內(nèi)部由下至上依次為網(wǎng)狀除沫器、第二級填料層、第三級填料層及花灑,在花灑上方設(shè)置有提純氣出口,網(wǎng)狀除沫器有助于消除母液蒸餾過程中產(chǎn)生的泡沫,此裝置很好的控制了泡沫的生成,從而避免了沖塔、淹塔現(xiàn)象的發(fā)生,使得上部絲網(wǎng)填料的效果最大化。
更優(yōu)選地,前述精餾塔內(nèi)第二級填料層為3米高的不銹鋼鮑爾環(huán)填料層,第三級填料層為9米高的ZT-2型規(guī)整波紋填料層,不銹鋼鮑爾環(huán)填料具有通量大、阻力小、分離效率高及操作彈性大等優(yōu)點(diǎn),在同樣處理量時(shí),可降壓一半,傳質(zhì)效率可提高20%左右;ZT-2型規(guī)整波紋填料層是在普通波紋規(guī)整填料與散堆填料的優(yōu)良組合基礎(chǔ)上開發(fā)出的一種綜合性能優(yōu)良的新型規(guī)整填料,ZT-2型填料在結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化使氣液流路得到優(yōu)化、傳質(zhì)效率提高,比表面積提高,增加填料的理論板數(shù),有助于提高塔的分離效率及處理量,提高產(chǎn)品純度。
優(yōu)選地,前述真空泵抽水口處設(shè)有視盅,便于觀察罐內(nèi)成品狀態(tài)。
優(yōu)選地,前述加熱釜、保溫套、產(chǎn)品接收罐、輕餾分接收罐及緩沖罐的進(jìn)出口管路上均設(shè)置有啟閉閥門,便于控制管道流量。
本實(shí)用新型的有益之處在于:本實(shí)用新型的永固紫RL生產(chǎn)中鄰二氯苯母液的提純裝置能夠很好地控制泡沫的生成,并且還可消除母液蒸餾過程中產(chǎn)生的泡沫,從而避免了沖塔、淹塔現(xiàn)象的發(fā)生;此外,本裝置有助于提高產(chǎn)品分離效率及處理量,提高產(chǎn)品純度,經(jīng)本裝置得到的產(chǎn)品質(zhì)量波動小,產(chǎn)品中雜質(zhì)少,得到的產(chǎn)品顏色呈透明狀,而且,產(chǎn)品生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染小,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的一種永固紫RL生產(chǎn)中鄰二氯苯母液的提純裝置的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1所示實(shí)施例中A處的局部放大圖;
圖3是用VWD檢測儀對本實(shí)施例提純得到的一份鄰二氯苯進(jìn)行檢測得出的面積百分比報(bào)告;
圖4是用VWD檢測儀對本實(shí)施例提純得到的另一份鄰二氯苯進(jìn)行檢測得出的面積百分比報(bào)告;
圖5是用VWD檢測儀對采用普通蒸餾制得的鄰二氯苯進(jìn)行檢測得出的面積百分比報(bào)告。
圖中附圖標(biāo)記的含義:1、加熱釜,2、保溫套,3、蒸汽進(jìn)口,4、冷卻水進(jìn)口,5、反應(yīng)物進(jìn)口,6、精餾塔,7、花灑,8、提純氣出口,9、攪拌器,10攪拌軸,11、冷卻水出口,12、廢渣箱,13、進(jìn)引風(fēng)系統(tǒng),14、冷卻器,15、產(chǎn)品接收罐,16、放空閥,17、輕餾分接收罐,18、緩沖罐,19、視盅,20真空泵,21、截止閥,22、水噴射式真空泵,23、人孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作具體的介紹。
在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
參見圖1至圖2,本實(shí)用新型的永固紫RL生產(chǎn)中鄰二氯苯母液的提純裝置,包括:加熱釜1、精餾塔6、冷卻器14、出料收集機(jī)構(gòu)及水噴射式真空泵22。
其中,加熱釜1為封閉式圓柱型反應(yīng)罐,包括釜體和安裝于釜體上的攪拌器9,攪拌器9的攪拌軸10穿過釜體頂蓋中心孔伸入釜體內(nèi)腔,并且攪拌軸10底部還設(shè)有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片;在釜體頂蓋處開設(shè)有反應(yīng)物進(jìn)口5,通過轉(zhuǎn)料泵將物料從反應(yīng)物進(jìn)口5處送入加熱釜1的釜體內(nèi)腔;加熱釜1外壁處包覆有保溫套2,保溫套2上開設(shè)有蒸汽進(jìn)口3、蒸汽進(jìn)出口、冷卻水進(jìn)口4及冷卻水11,起到對加熱釜1釜體的保溫或冷卻作用。為了更好地控制溫度,加熱釜1還帶有一伸入釜體內(nèi)部的溫度計(jì),便于隨時(shí)監(jiān)視和調(diào)節(jié)加熱釜中溫度變化;加熱釜1底部還安裝有廢渣箱12,廢渣箱12的出口處與外部的進(jìn)引風(fēng)系統(tǒng)13相連接,有助于清理加熱釜1中的廢渣,防止污染環(huán)境;此外,在釜體頂蓋上設(shè)置有人孔23,方便對加熱釜1進(jìn)行檢修。
參見圖1,精餾塔6連接在前面所介紹的加熱釜1釜體的頂蓋出料口處,其內(nèi)部采用了三級設(shè)計(jì),從下至上分別為網(wǎng)狀除沫器、第二級填料層及第三級填料層,并且在精餾塔6頂蓋處設(shè)有用于鄰二氯苯回流用的花灑7和提純氣出口8。需要重點(diǎn)說明的是,網(wǎng)狀除沫器有助于消除母液蒸餾過程中產(chǎn)生的泡沫,從而避免了沖塔、淹塔現(xiàn)象,精餾塔6內(nèi)第二級填料層為3米高的不銹鋼鮑爾環(huán)填料層,第三級填料層為9米高的ZT-2型規(guī)整波紋填料層,這種結(jié)構(gòu)有助于提高精餾塔6的分離效率及處理量,提高產(chǎn)品純度。
提純氣出口8的出料通過冷卻器14連接用于儲存的出料收集機(jī)構(gòu),具體地,冷卻器14采用石墨冷卻器,出料收集機(jī)構(gòu)包括產(chǎn)品接收罐15和輕餾分接收罐17,從而將不同組分分離開來。產(chǎn)品接收罐15和輕餾分接收罐17均與緩沖罐18連接,產(chǎn)品接收罐15、輕餾分接收罐17及緩沖罐18頂蓋中心處均設(shè)有放空閥16,以保證罐內(nèi)壓力穩(wěn)定;產(chǎn)品接收罐15底部和輕餾分接收罐17底部均安裝有真空泵20以將待進(jìn)一步提純的母液泵回至精餾塔6頂蓋處的花灑7;緩沖罐18頂蓋上還與水噴射式真空泵22相連接,緩沖罐18底部設(shè)有截止閥21,緩沖罐18設(shè)置于水噴式真空泵22前端能夠起到緩沖壓力、防止倒灌的作用,還可用于氣液分離以達(dá)到穩(wěn)定真空度,從而確保水噴射式真空泵22的正常工作并延長使用壽命。
如圖2所示,真空泵20抽水口處設(shè)有視盅19,便于觀察罐內(nèi)成品狀態(tài)。
具體到本實(shí)施例中,加熱釜1、保溫套2、產(chǎn)品接收罐15、輕餾分接收罐17及緩沖罐18的連接管路上都設(shè)置有啟閉閥門,這些閥門可以是球閥或者蝶閥,便于控制管道流量,具體安裝位置可參見圖1所示,這是本領(lǐng)域內(nèi)常用的很容易理解的安裝方式,因此本實(shí)用新型中不做贅述。
為了更好地理解本實(shí)用新型,下面對該提純裝置的操作過程進(jìn)行簡要闡述:
步驟1,將鄰二氯苯母液經(jīng)過轉(zhuǎn)料泵送入到加熱釜1中,攪拌器9進(jìn)行攪拌,加熱釜1在常壓狀態(tài)下緩慢升溫至125℃,首先分離脫出水和輕餾分,水分經(jīng)過精餾塔6后被填料吸收,過濾后的輕餾分通過冷卻器14進(jìn)入輕餾分接收罐17中,然后關(guān)閉輕餾分接收罐17入口閥門,打開產(chǎn)品接收罐15入口閥門將鄰二氯苯產(chǎn)品裝罐。
步驟2,將產(chǎn)品接收罐15底部設(shè)有的真空泵20開啟,控制回流比3:1,鄰二氯苯流泵到花灑7處,在精餾塔6和回流比控制的作用下,再次被填料所提純并逐步被脫出收集,直至產(chǎn)品接收罐15中產(chǎn)品顏色呈透明狀。
參見圖3至圖5,為了檢驗(yàn)本實(shí)施例的裝置提純得到的鄰二氯苯純度,用VWD檢測儀對本實(shí)施例的裝置提純得到的鄰二氯苯和用普通蒸餾裝置提純得到的鄰二氯苯進(jìn)行液相色譜檢測,檢測結(jié)果顯示:利用本實(shí)施例的提純裝置進(jìn)行提純后,鄰二氯苯的含量波動較小,產(chǎn)品純度分別達(dá)到99.29%和99.84%,且產(chǎn)品呈無色透明狀;而傳統(tǒng)提純裝置得到的產(chǎn)品純度僅為91.92%,鄰二氯苯被蒸出后呈現(xiàn)深紅色。
綜上所述,本實(shí)用新型的永固紫RL生產(chǎn)中鄰二氯苯母液的提純裝置能夠很好地控制泡沫的生成,并且還可消除母液蒸餾過程中產(chǎn)生的泡沫,從而避免了沖塔、淹塔現(xiàn)象;此外,本裝置有助于提高產(chǎn)品分離效率及處理量,提高產(chǎn)品純度,經(jīng)本裝置得到的產(chǎn)品質(zhì)量波動小,產(chǎn)品中雜質(zhì)少,得到的產(chǎn)品顏色呈透明狀,而且,產(chǎn)品生產(chǎn)過程中對環(huán)境的污染小,具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,上述實(shí)施例不以任何形式限制本實(shí)用新型,凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。