一种对二甲苯生产辅助装置的制作方法

1.本发明涉及化工设备技术领域，具体为一种对二甲苯生产辅助装置。


背景技术：

2.对二甲苯是聚酯工业的重要原料，在对二甲苯的生产过程中会产生对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯和乙苯等组成的混合物。目前工业化分离对二甲苯的工艺流程主要有吸附分离法和结晶分类法两种，由于含对二甲苯混合物的各组分间的沸点相差很小，熔点相差较大，故结晶法是分离对二甲苯的常用方法之一。
3.公开号为cn108794295a的中国发明专利公开了一种结晶分离对二甲苯的方法，通过将冷凝管在结晶罐内外穿梭，从内部和外部同时对混二甲苯液体原料进行换热降温，同时由于流液微孔的设计，使惰性冷却液在微流动过程中从不同高度逐渐缓慢渗入结晶罐内，不会对原料液体造成较大的扰动，有利于晶体的生长，提高了晶体纯度和产品收率，缩短了结晶时间，该技术方案虽然提高了晶体纯度和产品收率，缩短了结晶时间，但却仍存在以下不足：第一：该装置在实际使用中未对反应后液体进行二次提纯，降低了对二甲苯的提纯率，间接减少了对二甲苯的实际产量。
4.第二：该装置在实际使用时，未在出料管处设置防堵塞装置，使得装置在排液时会出现晶体状对二甲苯堵塞的现象，降低生产效率。
5.为此提出了一种新型装置以解决上述存在的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种对二甲苯生产辅助装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种对二甲苯生产辅助装置，包括结晶机构，所述结晶机构包括结晶筒，所述结晶筒的顶部转动连接有密封上盖，密封上盖顶部的一侧固定连接有与结晶筒内部相连通的进料管；所述结晶筒外部的一侧固定连接有与其内部相连通的冷气输入机构，所述结晶筒的底部固定连接有与其内部相连通的输送机构，所述输送机构的一端固定连接有与其相连通的提纯机构；所述提纯机构包括蒸馏罐，所述蒸馏罐底部一侧固定连接有与其内部相连通的排污管，所述蒸馏罐顶部的一侧固定连接有与其内部相连通的注料管；所述蒸馏罐外部的一侧固定连接有与其内部相连通的第一抽气泵，第一抽气泵的排气端和所述结晶筒的内部相连通。
8.更进一步地，所述蒸馏罐顶部的一侧固定连接有与其内部相连通的第一检测表，所述蒸馏罐外部的一端转动连接有与其内部相连通的第二观察窗，所述蒸馏罐外部一侧的两端分别固定连接有连接块，连接块的一端和所述结晶筒外部的一端相固定。
9.更进一步地，所述蒸馏罐的顶端固定连接有搅拌电机，搅拌电机的输出端固定连接有与蒸馏罐内部相连通的输出杆，所述输出杆的外部固定连接有搅拌臂，所述搅拌臂设置有多个，且等距均匀的分布在输出杆的外部。
10.更进一步地，所述冷气输入机构包括制冷罐，所述制冷罐顶部的一侧固定连接有与其内部相连通的添料管，所述制冷罐顶部的另一侧固定连接有与其内部相连通的第二检测表，所述制冷罐的底部固定连接有与其内部相连通的除污管。
11.更进一步地，所述制冷罐外部的一侧固定连接有与其内部相连通的第二抽气泵，所述第二抽气泵的排气端处安装有可拆卸的输气管，所述输气管的内部塞有开有孔的活性炭块，所述输气管的另一端和结晶筒外部的一端相固定，所述结晶筒和冷气输入机构通过第二抽气泵、输气管相连通。
12.更进一步地，所述输送机构包括抽液泵，所述抽液泵的抽液端安装有可拆卸的抽液管，抽液管的一端和所述结晶筒的底部相固定，所述抽液泵的排液端安装有可拆卸的输液管，输液管的一端和所述蒸馏罐的底端相固定，所述结晶筒、抽液管、抽液泵、输液管、蒸馏罐依次相连通。
13.更进一步地，所述密封上盖顶部一侧固定连接有与其内部相连通的压力检测表，所述结晶筒外部顶端的一侧固定连接有与其内部相连通的泄压管，所述结晶筒外部底端固定连接有承重座，所述结晶筒外部的一端转动连接有与其内部相连通的第一观察窗，所述结晶筒外部的另一端固定连接有与其内部相连通的捕捞机构。
14.更进一步地，所述捕捞机构包括装配盒，装配盒的顶端固定连接有抬升电机，抬升电机的输出端固定连接有与装配盒内部相连通的螺纹杆，所述螺纹杆的一端和装配盒内部的底端相转动连接，所述螺纹杆的外部活动螺接有铰接块，铰接块外部的两端分别和所述装配盒内部的两端相活动连接。
15.更进一步地，所述铰接块的一侧固定连接有与结晶筒的内部相连通的装配环，所述装配环的外壁和结晶筒内壁相滑动连接，所述装配环的内壁固定连接有卡接销，所述卡接销设置有多个，且等距均匀的分布在装配环的内壁上，所述卡接销的顶部插接有捕捞滤网。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）、该对二甲苯生产辅助装置，通过从注料管向蒸馏罐的内部添加可溶盐溶液，使得反应后的混合二甲苯溶液能通过蒸馏的方式再次进入到结晶管内进行进一步结晶提纯，实现了以简单的机械装置提高了对二甲苯的提纯率，增加了对二甲苯的产量。
17.（2）、该对二甲苯生产辅助装置，通过抬升电机带动螺纹杆转动，并使得铰接块拉动捕捞滤网的设置，实现了以简单的机械结构完成了对结晶筒内部对二甲苯结晶的收集，并从一定程度上减少了抽液泵在抽取反应液时，对二甲苯结晶对抽液泵造成阻塞现象的产生。
18.（3）、该对二甲苯生产辅助装置，通过在蒸馏罐的顶部设置搅拌电机，实现了通过搅拌电机带动与蒸馏罐内部相适配的输出杆和搅拌臂转动的设置，起到了加快蒸馏罐内部乳液盐效反应的速度，间接的增大了对二甲苯的产量。
19.（4）、该对二甲苯生产辅助装置，通过在第二抽气泵上的输气管内塞有带有孔的活
性炭，减少了因为水分过多而导致结晶筒内对二甲苯晶体的纯度下降，间接的增加了对二甲苯的产量，进一步的提高了对二甲苯的提纯率。
附图说明
20.图1为本发明的等轴侧图；图2为本发明的左右二等角轴侧图；图3为本发明的上下二等角轴侧图；图4为本发明结晶机构的外部装配图；图5为本发明提纯机构的外部装配图；图6为本发明输送机构的局部放大图；图7为本发明冷气输入机构的外部装配图；图8为本发明捕捞机构的局部放大图。
21.图中：1、结晶机构；11、进料管；12、第一观察窗；13、结晶筒；14、承重座；15、泄压管；16、压力检测表；17、密封上盖；2、提纯机构；21、搅拌电机；22、注料管；23、排污管；24、蒸馏罐；25、第二观察窗；26、连接块；27、第一抽气泵；28、第一检测表；3、输送机构；31、抽液管；32、抽液泵；33、输液管；4、冷气输入机构；41、添料管；42、第二检测表；43、制冷罐；44、第二抽气泵；45、除污管；5、捕捞机构；51、抬升电机；52、螺纹杆；53、铰接块；54、装配盒；55、卡接销；56、装配环；57、捕捞滤网。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
25.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
26.如图1
‑
8所示，本发明提供一种技术方案：一种对二甲苯生产辅助装置，包括结晶机构1。
27.需要说明的是，如图4所示，在本技术提供的实施例中，结晶机构1包括结晶筒13，其中结晶筒13具有以下特征：在结晶筒13的顶部转动连接有密封上盖17。
28.在结晶筒13外部底端固定连接有承重座14。
29.在结晶筒13的底部固定连接有与其内部相连通的输送机构3在结晶筒13外部的一侧固定连接有与其内部相连通的冷气输入机构4。
30.在结晶筒13外部的一端固定连接有与其内部相连通的捕捞机构5。
31.在结晶筒13外部的另一端转动连接有与其内部相连通的第一观察窗12。
32.在结晶筒13外部顶端的一侧固定连接有与其内部相连通的泄压管15。
33.需要进一步说的是，在密封上盖17顶部的一侧固定连接有与其内部相连通的压力检测表16，在密封上盖17顶部的一侧固定连接有与结晶筒13内部相连通的进料管11。
34.在本技术提供的实施例中，压力检测表16为检测结晶筒13内部压强的装置，配合泄压管15的使用，起到了对结晶筒13内部气压的调节作用。
35.此外还需要说明的是，本技术提供的实施例在具体实施时，结晶机构1内装置所使用的材质可以是多样的。
36.例如：在一些实施例中，可以是马氏体不锈钢金属，其中需要进一步说明的是，马氏体不锈钢金属具有着高强度，耐高温且不易磨损的特性，这样的特性使得该装置在实际使用时，其使用寿命要比使用其他一般的金属要长。
37.此外如图3所示，在本技术提供的实施例中，输送机构3的一端固定连接有与其相连通的提纯机构2。
38.如图5所示，在本技术提供的实施例中，提纯机构2包括蒸馏罐24。
39.需要说明的是，蒸馏罐24具有以下特征：在蒸馏罐24底部一侧固定连接有与其内部相连通的排污管23。
40.在蒸馏罐24顶部的一侧固定连接有与其内部相连通的注料管22。
41.在蒸馏罐24顶部的一侧固定连接有与其内部相连通的第一检测表28。
42.在蒸馏罐24外部的一端转动连接有与其内部相连通的第二观察窗25。
43.在蒸馏罐24外部一侧的两端分别固定连接有连接块26，其中连接块26的一端和结晶筒13外部的一端相固定。
44.需要说明的是，本技术提供的实施例在实际使用时，可以通过从注料管22向蒸馏罐24的内部添加可溶盐溶液（具体为醋酸钾溶解液），使得混合二甲苯溶液中的不同异构体，如邻二甲苯和间二甲苯的恒沸点发生偏移或消失，从而实现能通过蒸馏的方式来分离对二甲苯。
45.需要强调的是，该工作原理是利用盐效应提高欲分离的各组分之间的相对挥发度，使得二甲苯原料内的各个异构体的恒沸点发生偏移或消失，通过这种方式，克服了二甲苯原材料中各异构体精馏效能差的缺点。
46.如图5所示，在本技术提供的实施例中，蒸馏罐24外部的一侧固定连接有与其内部相连通的第一抽气泵27，而第一抽气泵27的排气端和结晶筒13的内部相连通。
47.其中需要说明的是，在蒸馏罐24顶部设置的第一检测表28在装置中起到了监管蒸馏罐24内部温度的作用，当蒸馏罐24内温度达到反应温度时，再通过外部控制器使得蒸馏罐24内的温度保持恒定。
48.此外如图5所示，在本技术提供的实施例中，蒸馏罐24的顶端还固定连接有搅拌电机21，搅拌电机21的输出端固定连接有与蒸馏罐24内部相连通的输出杆，输出杆的外部固定连接有搅拌臂，搅拌臂设置有多个，且等距均匀的分布在输出杆的外部。
49.需要注意的是，在本装置中的搅拌臂是为一种以黄铜制成的装置，黄铜有着很好的耐腐蚀和稳定性，因此在实际使用中，不存在搅拌臂与反应液在高温的情况下进行反应这种情况的发生。
50.需要说明的是，本技术提供的实施例具体使用时，提纯机构2内的机械装置可以是多样的。
51.例如：在一些实施例中，搅拌电机21可以是一种大功率齿轮减速电机，其中需要进一步说明的是，这种大功率齿轮减速电机有着承受过载能力强，节省空间和节能高的优点，这样的优点使得该装置在实际使用当中，能够更有效的降低能源的消耗。
52.此外需要注意的是，本装置内的搅拌电机21以及与其相适配的输出杆和搅拌臂起到了加速乳液盐反应的速度，间接的增大了对二甲苯的提纯量。
53.如图7所示，在本技术提供的实施例中，冷气输入机构4包括制冷罐43。
54.需要说明的是，制冷罐43具有以下特征：在制冷罐43顶部的一侧固定连接有与其内部相连通的添料管41。
55.在制冷罐43的底部固定连接有与其内部相连通的除污管45。
56.在制冷罐43顶部的另一侧固定连接有与其内部相连通的第二检测表42。
57.在制冷罐43外部的一侧固定连接有与其内部相连通的第二抽气泵44。
58.其中在第二抽气泵44的排气端处安装有可拆卸的输气管，需要说明的是，在输气管的内部塞有开有孔的活性炭块，输气管的另一端和结晶筒13外部的一端相固定，结晶筒13和冷气输入机构4通过第二抽气泵44、输气管相连通。
59.需要强调的是，在本装置中活性炭块起到了对冷却气除湿的效果，减少了因为水分过多而导致结晶筒13内，对二甲苯晶体的纯度下降，此外还需要说明的是，根据二甲苯溶液中各个异构体的凝固点、溶解度都存在着差异这样的特点，使用常压低温结晶法可以使得二甲苯中的对二甲苯以晶体的形式析出。
60.如图6所示，在本技术提供的实施例中，输送机构3包括抽液泵32，抽液泵32的抽液端固定连接有抽液管31，抽液管31的一端和结晶筒13的底部相固定，抽液泵32的排液端安装有可拆卸的输液管33，输液管33的一端和蒸馏罐24的底端相固定。
61.需要说明的是，本技术提供的实施例在实际使用时，需要在抽液泵32的抽液端的内壁安装上可拆卸的过滤网，从而减少在抽取结晶筒13内部的反应液时，反应液内部附着的少量对二甲苯晶体对抽液泵32造成损伤，进而出现该装置无法继续进行工作现象的发生，此外在抽液管31与结晶筒的连接处设置有截流阀，在输液管33和蒸馏罐24的连接处也设置有截流阀。
62.还需要说明的是，在本技术提供的实施例中，结晶筒13、抽液管31、抽液泵32、输液管33、蒸馏罐24依次相连通。
63.如图8所示，在本技术提供的实施例中，捕捞机构5包括装配盒54，装配盒54的顶端固定连接有抬升电机51，抬升电机51的输出端固定连接有与装配盒54内部相连通的螺纹杆52。
64.需要说明的是，本技术提供的实施例在具体操作时，捕捞机构5内的机械装置可以是多样的。
65.例如：在一些实施例中，抬升电机51可以是一种平行轴斜齿轮减速电机，其中需要
进一步说明的是，平行轴斜齿轮减速电机有着承受过载能力强，节省空间和节能高的优点，这样的优点使得该装置在实际使用当中，能够更有效的降低能源的消耗。
66.此外螺纹杆52的一端和装配盒54内部的底端相转动连接，螺纹杆52的外部还活动螺接有铰接块53，其中铰接块53外部的两端分别和装配盒54内部的两端相活动连接。
67.需要注意的是，铰接块53的一侧固定连接有与结晶筒13的内部相连通的装配环56，而装配环56的外壁和结晶筒13内壁相滑动连接，此外在装配环56的内壁固定连接有卡接销55，其中卡接销55设置有多个，且等距均匀的分布在装配环56的内壁上，需要注意的是，在卡接销55的顶部插接有捕捞滤网57。
68.需要说明的是，本实施例中的捕捞机构5在装置中起到了对结晶筒13内部对二甲苯结晶进行收集的作用，从一定程度上减少了抽液泵32在抽取反应液时，对二甲苯结晶对抽液泵32造成阻塞现象的产生。
69.当需要使用本装置时，通过进料管11将二甲苯注入到结晶筒13的内部，此时通过外部控制器使得制冷罐43工作，观察第二检测表42，当温度达到结晶所需要的温度时，通过外部控制器使得第二抽气泵44工作，将冷气投放到结晶筒13的内部，反应1
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2h后，打开泄压管15使得结晶筒13内部气压保持到标准气压，然后通过第一观察窗12观察到结晶筒13内部二甲苯溶液已变成浑浊状态，此时通过外部控制器使得抬升电机51工作，当抬升电机51工作时，螺纹杆52转动并带动铰接块53拉动装配环56，从而使得卡接在装配环56内部的捕捞滤网57向上抬升，进而将反应液中的对二甲苯晶体捞出，此时打开第一观察窗12即可收集第一批对二甲苯晶体（需要注意的是，在本技术中，捕捞滤网57的外部结构和结晶筒13相适配，且该装置在收集对二甲苯晶体时，捕捞滤网57紧贴结晶筒13内部的底端，所以当结晶筒13内产生结晶时，大部分会在捕捞滤网57上析出，此外当抬升电机51通过螺纹杆52拉动捕捞滤网57时，该结晶筒13内部气压也被泄压管15维持到标准气压，所以结晶筒13内的混合溶液无法继续结晶，所以不存在捕捞滤网57在向上抬升的过程中，结晶筒13内部仍有结晶析出的现象的产生）。
70.当收集完第一批对二甲苯晶体后，重新将第一观察窗12闭合，并使捕捞滤网57重新浸入大量反应液内，此时通过外部控制器使得抽液泵32工作，抽液泵32工作时，将结晶筒13内的反应液沿抽液管31、抽液泵32、输液管33的路径运输到蒸馏罐24的内部。（需要注意的是，抽液泵32在不工作时，设置在抽液管31、输液管33上的截流阀是闭合的，因此不存在反应液流入管道内部，而导致产量下降现象的产生）当反应液进入到蒸馏罐24的内部后，向注料管22向蒸馏罐24的内部添加可溶盐溶液（具体为醋酸钾溶解液），再通过外部控制器使得蒸馏罐24升温，然后观察第一检测表28，当温度到达适应点时，通过外部控制器使得，第二抽气泵44工作，将高温气态的对二甲苯重新引入到低温环境下的结晶筒13内，此时对二甲苯会呈固液混合状态，此时将输液管33和抽液泵32相分离，并通过外部控制器使得抽液泵32工作完成对液态对二甲苯的收集，此外结晶筒13内部的固态晶体状的对二甲苯可以通过抬升捕捞滤网57收集。
71.需要说明的是，在此期间可以通过外部控制器使得搅拌电机21工作，进而使得盐化反应速率提升。
72.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。