專利名稱:一種分步結(jié)晶裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及化工裝置領(lǐng)域,主要是一種分步結(jié)晶裝置。
背景技術(shù):
結(jié)晶是當(dāng)今工藝過(guò)程中有效提純手段之一,而分步結(jié)晶是最近幾年才發(fā)展起來(lái)的結(jié)晶分 離技術(shù)。它是以固-液兩相變化為基礎(chǔ)的逐步分離技術(shù),即利用液固相平衡的選擇性,使多組 分混合物分割成較窄組分的混合物,最終得到所需的純組分。
利用分步結(jié)晶來(lái)逐漸分離多組分并提純可以避免高溫、高真空蒸餾、精餾等操作,在節(jié) 能、節(jié)耗上有重大研究意義。同時(shí)利用分布結(jié)晶來(lái)逐漸分離多組分與精餾相結(jié)合的操作,也 逐漸被化工界人士所注重。
目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的工藝分布結(jié)晶大都是外降膜分布結(jié)晶器,有布液室、料液分布室、布液 盤(pán)等,缺點(diǎn)是結(jié)晶面積小,相對(duì)能耗較大;產(chǎn)能??;操作也相當(dāng)復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決上述現(xiàn)有的缺點(diǎn),提供一種利用液固相平衡的選擇性進(jìn)行提純的分步 結(jié)晶裝置。
木實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案這種分步結(jié)晶裝置,主要包括結(jié)晶箱,所 述的結(jié)品箱內(nèi)設(shè)有冷熱媒分配管,冷熱媒分配管分別與相對(duì)獨(dú)立的冷媒系統(tǒng)和熱媒系統(tǒng)相連 通;所述的結(jié)晶箱分別與原料入口、溫度計(jì)、母液罐、中間品罐和成品罐相連通;所述的冷 熱媒分配管包括冷熱媒主管、冷熱媒分配支管和結(jié)晶管接口,冷熱媒分配支管與冷熱媒主管 相連通,冷熱媒分配支管上開(kāi)有一組結(jié)晶管接口,通過(guò)結(jié)晶管接口與結(jié)晶管相連接;所述的 結(jié)晶管由一組結(jié)晶片連接構(gòu)成。
所述的冷媒系統(tǒng)包括冷媒調(diào)節(jié)罐、冷媒泵和溫度計(jì),冷媒泵通過(guò)冷媒調(diào)節(jié)罐、管道、閥 門與冷熱媒分配管相連通。 .
所述的熱媒系統(tǒng)包括熱媒調(diào)節(jié)罐、熱媒泵和溫度計(jì),熱媒泵通過(guò)熱媒調(diào)節(jié)罐、管道、閥 門與冷熱媒分配管相連通。
所述的結(jié)晶箱、母液罐、中間品罐和成品罐上設(shè)有放空管。
本實(shí)用新型有益的效果是1、適用生產(chǎn)、制造簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)申、容量大的分布結(jié)晶裝置, 每層結(jié)晶器的片管聯(lián)結(jié)與冷熱媒分配器為法蘭連結(jié),便于清洗和維修護(hù)理。2、本實(shí)用裝置也大大減少冷熱媒流動(dòng)助力,降低容器的設(shè)計(jì)J1力,同時(shí)對(duì)結(jié)晶器外殼釆用常壓設(shè)計(jì),節(jié)省了 設(shè)備的投資。本實(shí)用裝置也大大降低了整個(gè)結(jié)晶系統(tǒng)的能量。3、本實(shí)用型裝置采用相對(duì)獨(dú)立 的冷熱媒系統(tǒng),減少了整個(gè)結(jié)晶熔化過(guò)程的能量,同時(shí)也保證了分布結(jié)晶技術(shù)要求設(shè)備不論 是結(jié)晶過(guò)程中,還是發(fā)汗過(guò)程溫度必須盡量保持均勻一致。4、本實(shí)用新型裝置主要采用片管 聯(lián)結(jié)裝置,增大了冷熱交換面積,同時(shí)也保證了結(jié)晶的面積。
圖l是本實(shí)用新型系統(tǒng)連接方框示意圖2是本實(shí)用新型中金屬微孔過(guò)濾棒和液體收集器部分的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是本實(shí)用新型中液體收集器部分的頂部俯視結(jié)構(gòu)示意附圖標(biāo)記l.原料入口, 2.冷媒調(diào)節(jié)罐,3.熱媒調(diào)節(jié)罐,4.冷媒泵,5.熱媒泵,6.結(jié)晶箱, 7.結(jié)晶片管聯(lián)結(jié),8.冷熱媒分配管,9.放空管,IO.溫度計(jì),ll.母液罐,12.中間品罐,13.成品 罐,14.冷熱媒主管,15.冷熱媒分配支管,16.結(jié)晶管接U, 17.結(jié)晶片,18.結(jié)晶管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖所示,這種分步結(jié)晶裝置,主要包括結(jié)晶箱6,所述的結(jié)晶箱6內(nèi)設(shè)有冷熱媒分配 管8,冷熱媒分配管8分別與相對(duì)獨(dú)立的冷媒系統(tǒng)和熱媒系統(tǒng)相連通;所述的結(jié)品箱6分別 與原料入口 1、溫度計(jì)IO、母液罐ll、中間品罐12和成品罐13相連通;所述的冷熱媒分配 管8包括冷熱媒主管14、冷熱媒分配支管15和結(jié)晶管接口 16,冷熱媒分配支管15與冷熱媒 主管14相連通,冷熱媒分配支管15上開(kāi)有一組結(jié)晶管接口 16,通過(guò)結(jié)晶管接口 16與結(jié)晶 管18相連接;所述的結(jié)晶管18由一組結(jié)晶片17連接構(gòu)成。所述的結(jié)晶箱6、母液罐ll、中 間品罐12和成品罐13上設(shè)有放空管9。
所述的冷媒系統(tǒng)包括冷媒調(diào)節(jié)罐2、冷媒泵4和溫度計(jì)10,冷媒泵4通過(guò)冷媒調(diào)節(jié)罐2、 管道、閥門與冷熱媒分配管8相連通。所述的熱媒系統(tǒng)包括熱媒調(diào)節(jié)罐3、熱媒泵5和溫度 計(jì)10,熱媒泵5通過(guò)熱媒調(diào)節(jié)罐3、管道、闊門與冷熱媒分配管8相連通。
工作原理把熔化的混合物從原料口投入潔晶器內(nèi),啟動(dòng)冷媒泵,控制冷媒的溫度按一 定的曲線進(jìn)行結(jié)晶,使混合物屮的高熔點(diǎn)組分首先結(jié)晶析出。達(dá)到一定結(jié)晶率后,停止冷媒 循環(huán),放出未結(jié)晶部分,啟動(dòng)熱媒循環(huán)系統(tǒng),并按一定的升溫曲線進(jìn)行發(fā)汗操作。部分發(fā)汗 后,將結(jié)晶層中低熔點(diǎn)的晶粒熔化為汗液,放入中間品罐以備—卜次結(jié)晶。取樣化驗(yàn)達(dá)到工藝 要求后,將晶體熔化即可得結(jié)晶產(chǎn)品。工作過(guò)程原料從高位槽進(jìn)入結(jié)晶箱6,啟動(dòng)J冷媒系統(tǒng),按一定*溫度的曲線從每分鐘1-2 'C對(duì)物料進(jìn)行降溫。達(dá)到目標(biāo)結(jié)晶率后,從放料闊放出未結(jié)晶部分母液至母液罐ll。啟動(dòng)熱 媒系統(tǒng),按一定溫度的曲線進(jìn)行升溫發(fā)汗操作,使晶體中的中低溫進(jìn)行熔化汗液。發(fā)汗液進(jìn) 入中間品罐12,最后調(diào)節(jié)熱媒溫度,把晶體全部熔化,產(chǎn)品放入產(chǎn)品罐13。
本實(shí)用新型適用工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)焦油萘、硝基氯苯、甲酸等各組分沸點(diǎn)較接近熔點(diǎn), 相差大的工業(yè)品。
本實(shí)用新型也可適用輔助精餾上,例如對(duì)氯硝基苯氯化3, 4-二氯硝基苯,只采用本新 型裝置可分離對(duì)氯硝基苯,可增大二氯硝基苯精熘的產(chǎn)量和提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成 的技術(shù)方案,均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種分步結(jié)晶裝置,主要包括結(jié)晶箱(6),其特征是(1)、所述的結(jié)晶箱(6)內(nèi)設(shè)有冷熱媒分配管(8),冷熱媒分配管(8)分別與相對(duì)獨(dú)立的冷媒系統(tǒng)和熱媒系統(tǒng)相連通;(2)、所述的結(jié)晶箱(6)分別與原料入口(1)、溫度計(jì)(10)、母液罐(11)、中間品罐(12)和成品罐(13)相連通;(3)、所述的冷熱媒分配管(8)包括冷熱媒主管(14)、冷熱媒分配支管(15)和結(jié)晶管接口(16),冷熱媒分配支管(15)與冷熱媒主管(14)相連通,冷熱媒分配支管(15)上開(kāi)有一組結(jié)晶管接口(16),通過(guò)結(jié)晶管接口(16)與結(jié)晶管(18)相連接;(4)、所述的結(jié)晶管(18)由一組結(jié)晶片(17)連接構(gòu)成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分步結(jié)晶裝置,其特征在于所述的冷媒系統(tǒng)包括冷媒調(diào)節(jié) 罐(2)、冷媒泵(4)和溫度計(jì)(10),冷媒泵(4)通過(guò)冷媒調(diào)節(jié)罐(2)、管道、閥門與冷 熱媒分配管(8)相連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的分步結(jié)晶裝置,其特征在于所述的熱媒系統(tǒng)包括熱媒調(diào)節(jié) 罐(3)、熱媒泵(5)和溫度計(jì)(10),熱媒泵(5)通過(guò)熱媒調(diào)節(jié)罐(3)、管道、閥門與冷 熱媒分配管(8)相連通。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分步結(jié)晶裝置,其特征在于所述的結(jié)晶箱(6)、母液罐(11)、 中間品罐(12)和成品罐(13)上設(shè)有放空管(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種分步結(jié)晶裝置,主要包括結(jié)晶箱,結(jié)晶箱內(nèi)設(shè)有冷熱媒分配管,冷熱媒分配管分別與相對(duì)獨(dú)立的冷媒系統(tǒng)和熱媒系統(tǒng)相連通;所述的結(jié)晶箱分別與原料入口、溫度計(jì)、母液罐、中間品罐和成品罐相連通;所述的冷熱媒分配管包括冷熱媒主管、冷熱媒分配支管和結(jié)晶管接口,冷熱媒分配支管與冷熱媒主管相連通,冷熱媒分配支管上開(kāi)有一組結(jié)晶管接口,通過(guò)結(jié)晶管接口與結(jié)晶管相連接;所述的結(jié)晶管由一組結(jié)晶片連接構(gòu)成。本實(shí)用新型有益的效果是適用生產(chǎn)、制造簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單、容量大的分布結(jié)晶裝置,便于清洗和維修護(hù)理;大大減少冷熱媒流動(dòng)助力,降低容器的設(shè)計(jì)壓力,大大降低了整個(gè)結(jié)晶系統(tǒng)的能量。
文檔編號(hào)B01D9/00GK201244377SQ20082016215
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月4日
發(fā)明者張忠標(biāo), 陳建設(shè), 陳雷光, 崢 顧 申請(qǐng)人:寧波志華化學(xué)有限公司