本實(shí)用新型屬于化工生產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種分層分離裝置。
背景技術(shù):
亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯等亞磷酸三烷基酯,工業(yè)上通常采用胺-氨法生產(chǎn)。所謂胺-氨法,即以叔胺作縛酸劑,三氯化磷與脂肪醇反應(yīng)合成亞磷酸三烷基酯,并以氨置換出叔胺。常用的叔胺有N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺等。
胺-氨法合成的粗品,含有氯化銨固體,后處理首先用堿液洗滌。為節(jié)約能耗,力求減少?gòu)U水?dāng)?shù)量,采取少量的堿液洗滌,水洗混合物含有一定數(shù)量的顆粒狀氯化銨(氯化鈉)固體。
含顆粒狀氯化銨(氯化鈉)固體的油水相的分離是一個(gè)難題,因?yàn)槁然@(氯化鈉)固體沉降,易造成下出口堵塞,重相無(wú)法自動(dòng)分出。只能采取半連續(xù)作業(yè)方式,輕相——油相連續(xù)分出,重相——水相和氯化銨(氯化鈉)固體累積在分層設(shè)備,當(dāng)設(shè)備里的重相液面接近輕相出口時(shí)就要暫停作業(yè),在處理完重相或更換分層設(shè)備才可繼續(xù)分離,分離效率低下。
另外,由于固體氯化銨(氯化鈉)的存在,分層時(shí)液位指示也是一個(gè)難題。側(cè)裝式液位計(jì),玻璃管(板)上附著氯化銨(氯化鈉)固體,難以觀察清楚,且玻璃管底部易堵塞,無(wú)法正常指示;頂裝式液位計(jì),浮球(浮筒)上附著氯化銨(氯化鈉)固體,加重了浮球(浮筒)的重量,指示不準(zhǔn)確。由于沒(méi)有合適的液位計(jì),分層分離操作經(jīng)常出現(xiàn)失誤。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的含氯化銨固體的油水相分離效率低下的問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種分層分離裝置,主要用于含顆粒狀氯化銨固體的油水相的連續(xù)分離,可清楚地觀察輕重相界面,實(shí)施連續(xù)地分離。
本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案為:
一種分層分離裝置,包括分層罐、重相泵;所述分層罐底部的重相出口通過(guò)重相閥連接重相泵的入口,重相泵的出口依次通過(guò)循環(huán)閥、特殊三通a連接分層罐的下液位口,重相泵的出口還通過(guò)輸送閥連接重相管;所述分層罐的頂部設(shè)有進(jìn)料口,進(jìn)料口通過(guò)進(jìn)料視鏡連接進(jìn)料管;分層罐內(nèi)部設(shè)有攪拌器和插里管,插里管頂端連接進(jìn)料口;分層罐的外側(cè)設(shè)有輕相出口、上液位口、下液位口,輕相出口通過(guò)輕相視鏡連接輕相管,上液位口依次通過(guò)特殊三通b、液位計(jì)、特殊三通a連接下液位口,特殊三通b的上支通過(guò)加水閥連接水管。
進(jìn)一步的,所述分層罐設(shè)置為橢圓形封頭開式儲(chǔ)罐,筒體高徑比為1~6:1。
進(jìn)一步的,所述分層罐的頂部中心位置設(shè)置有攪拌口,從攪拌口中插入攪拌軸,采用機(jī)械密封或填料密封。
進(jìn)一步的,所述攪拌器的槳葉設(shè)置在分層罐的下封頭內(nèi),槳葉設(shè)置為對(duì)稱的紡錘形葉片結(jié)構(gòu),槳葉表面設(shè)置有螺旋形導(dǎo)流槽。
攪拌槳葉靠近分層罐的底部設(shè)置,低速攪拌,使水相和氯化銨固體形成高度懸浮的重相,從底部的重相出口流出,避免氯化銨固體沉積底部堵塞重相出口,而攪拌并不影響上面的物料分層分離。
進(jìn)一步的,所述特殊三通a和特殊三通b均為豎直主管、上分支管、下分支管連接而成的一體式結(jié)構(gòu),特殊三通a的豎直主管和上分支管、下分支管之間的夾角分別設(shè)置為45°和135°;特殊三通b的豎直主管和上分支管、下分支管之間的夾角分別設(shè)置為45°和180°。
進(jìn)一步的,所述重相泵設(shè)置為盤片泵,重相泵進(jìn)出口連接的重相料管在拐彎時(shí)采用弧形設(shè)計(jì)。
更進(jìn)一步的,所述重相泵設(shè)置為2015-8-2HHDH型臥式直接耦合盤片泵,流量2.0m3,揚(yáng)程80m。
本實(shí)用新型的重相泵,選擇盤片泵,適用于輸送含固體顆粒的介質(zhì),適用范圍較廣,而且重相泵進(jìn)出口連接的重相料管,在拐彎時(shí)采用弧形設(shè)計(jì),可避免氯化銨固體沉積堵塞。
進(jìn)一步的,所述上液位口位于輕相出口之上,插里管底端距離輕相出口的垂直距離為50~500mm。
通過(guò)插里管進(jìn)料,插里管底端距離輕相出口有一定距離,使粗品物料有足夠的停留時(shí)間進(jìn)行分層分離,水相和固體氯化銨為重相向下流動(dòng),油相為輕相向上流動(dòng),從輕相出口流出,分出的輕相清亮透明,不含明顯的水相和固體氯化銨。
進(jìn)一步的,所述液位計(jì)設(shè)置為玻璃管結(jié)構(gòu),便于清晰的觀察液面,液位計(jì)與分層罐的罐體側(cè)壁呈豎直平行排布設(shè)置,上液位口和下液位口均設(shè)置為傾斜角度在45~75°的管口。
上液位口和下液位口呈傾斜角度設(shè)置,利于固體氯化銨顆粒返回分層罐,而且上液位口位于輕相出口之上,不會(huì)有固體氯化銨存在,液位計(jì)下部的特殊三通a連同下液位口通過(guò)部分重相循環(huán)沖刷,或通過(guò)在液位計(jì)上部時(shí)斷時(shí)續(xù)地加入少量水,可有效地防止顆粒狀氯化銨固體沉積堵塞下液位口,使液位計(jì)便于觀察,準(zhǔn)確地指示液位,從而可通過(guò)輸送閥控制輸出重相的流量,確保輕重相界面在液位計(jì)底端至輕相出口之間的某個(gè)合適位置。
本實(shí)用新型的有益效果是:
通過(guò)部分重相循環(huán)沖刷或在液位計(jì)內(nèi)加水溶解防止氯化銨固體沉積堵塞液位計(jì),液位指示準(zhǔn)確,清晰;連續(xù)作業(yè),分離效率高,生產(chǎn)能力大;分出的重相無(wú)需加熱蒸發(fā)濃縮,可直接過(guò)濾回收氯化銨(氯化鈉),為節(jié)能降耗作出貢獻(xiàn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型中分層分離裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1、分層罐,2、重相泵,3、重相閥,4、下液位口,5、特殊三通a,6、循環(huán)閥,7、輸送閥,8、液位計(jì),9、特殊三通b,10、加水閥,11、上液位口,12、進(jìn)料視鏡,13、進(jìn)料口,14、重相管,15、水管,16、進(jìn)料管,17、插里管,18、輕相出口,19、輕相管,20、輕相視鏡,21、攪拌器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示,一種分層分離裝置,包括分層罐1、重相泵2。
所述分層罐1底部的重相出口通過(guò)重相閥3連接重相泵2的入口,重相泵2的出口依次通過(guò)循環(huán)閥6、特殊三通a 5連接分層罐1的下液位口4,重相泵2的出口還通過(guò)輸送閥7連接重相管14。
分層罐1為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的開式儲(chǔ)罐,筒體高徑比為1~6:1,具體選擇筒體高徑比1.5:1,容積10m3的筒體,內(nèi)部設(shè)有錨式攪拌器21和插里管17,攪拌器21的攪拌槳位于下封頭內(nèi),插里管17頂端連接進(jìn)料口13,插里管17的底端距離輕相出口18的垂直距離為50~500mm,具體選擇底端距離輕相出口18的垂直距離為200mm的安裝方式,外側(cè)設(shè)有輕相出口18、上液位口11、下液位口4,輕相出口18通過(guò)輕相視鏡20連接輕相管19,上液位口11依次通過(guò)特殊三通b 9、1〞玻璃管液位計(jì)8、特殊三通a 5連接下液位口4,特殊三通b9的上支通過(guò)加水閥10連接水管15,頂部設(shè)有進(jìn)料口13、攪拌口,進(jìn)料口13通過(guò)進(jìn)料視鏡12連接進(jìn)料管16,攪拌口位于頂部中心位置,從中插入攪拌軸,采用填料密封。
重相泵2采用2015-8-2HHDH型臥式直接耦合盤片泵,流量2.0m3,揚(yáng)程80m。
正常操作時(shí),控制攪拌轉(zhuǎn)速為30~60r/min,通過(guò)輸送閥7間接地控制輕重相界面在液位計(jì)8底端以上1/3~2/3處,稍開循環(huán)閥6使少部分重相循環(huán)沖刷下液位口4,當(dāng)液位計(jì)8下部玻璃管內(nèi)壁有白色氯化銨固體出現(xiàn)時(shí),稍開加水閥10向玻璃管液位計(jì)8內(nèi)加入少量水,當(dāng)白色氯化銨固體消失時(shí)關(guān)閉加水閥10。
以上所述并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制,應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)范圍的前提下,還可以做出若干變化、改型、添加或替換,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。