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一种环保型甲苯蒸馏釜的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种环保型甲苯蒸馏釜的制作方法

1.本发明涉及甲苯蒸馏釜技术领域,具体的说是一种环保型甲苯蒸馏釜。


背景技术:

2.蒸馏釜,主要是为解决现有的蒸馏釜在生产过程中当物料中含有固状物及高沸点物时需间断检修清理的问题而设计的,可随时排出固状物及高沸点物,无须间断检修清理,保证生产连续进行。
3.煤焦油又称煤膏、煤馏油、煤焦油溶液。是煤焦化过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体,煤焦油是煤化学工业的主要原料,主要含有苯、甲苯等,其提取处的苯、甲苯等可以用来合成杀虫剂、糖精、染料、药品、炸药等多种工业品,我们可以使用蒸馏釜对煤焦油进行蒸馏,利用沸点的不同将其中的一些物质分离出来,但是现有技术对于煤焦油的加热一般使用燃烧的方式提供热量,造成的环境污染较大,但是我们发现煤焦油中的苯和甲苯在气化后收集的过程中会有液化放热的步骤,如果我们将这个热量收集起来作为煤焦油加热的能量,就可以减少燃烧造成的环境污染。


技术实现要素:

4.针对现有技术中的问题,本发明提供了一种环保型甲苯蒸馏釜。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种环保型甲苯蒸馏釜,包括釜体机构、煤焦油加热机构、冷却机构和分离机构,所述釜体机构内的反应室被分为上釜和下釜,中间由第一隔板隔开,所述下釜由第二隔板分隔为左右两个区域,所述煤焦油加热机构固定连接在所述下釜的右侧区域,所述冷却机构和所述煤焦油加热机构之间由第一导气管固定连接,所述冷却机构在所述煤焦油加热机构上方,所述冷却机构固定连接在所述上釜内,分离机构在所述煤焦油加热机构左侧,所述分离机构固定连接在所述下釜的左侧区域,所述分离机构和所述冷却机构之间利用第二导液管固定连接。
6.优选的,所述釜体机构包括反应室,所述反应室被分为上釜和下釜,中间由第一隔板隔开,所述下釜由第二隔板分隔为左右两个区域,所述上釜和下釜分别固定安装有第一观察镜和第二观察镜,所述下釜底部固定连接有支脚。
7.优选的,所述煤焦油加热机构包括加热釜,所述加热釜固定连接在所述第一发热底座上,所述第一发热底座固定连接在所述下釜的底部,所述加热釜中活动连接有搅拌杆,所述搅拌杆和转动轴固定连接下料杆和所述转动轴底部固定连接,所述下料杆安装在所述加热釜底部,所述加热釜底部固定连接有下料管,所述下料杆延伸至所述下料管内和固定架固定转动连接,所述固定架固定连接在所述下料管内,活动门铰接在所述下料管内,所述活动门的一端固定连接有第一钢丝绳,所述活动门上远离所述第一钢丝绳的一端和拉力弹簧的一端固定连接,所述拉力弹簧的另一端固定连接在所述下料管的内壁上。
8.优选的,所述冷却机构包括第一导气管,所述第一导气管固定连接到所述加热釜上,所述第一导气管内固定连接有电机,所述电机转子和排风扇固定连接,所述电机转子和
所述转动轴固定连接,所述第一导气管延伸至所述冷却室内部,所述冷却室上固定连接且连通有空心凸起,所述冷却室固定连接在所述储油槽内部,所述储油槽固定连接在所述第一隔板上,所述储油槽固定连接在所述上釜内,所述储油槽上固定连接有投料口,所述储油槽底部固定连接且连通有导油管,所述导油管内固定连接有开关。
9.优选的,所述分离机构包括第一导液管,所述第一导液管一端固定连接在所述冷却室底部,所述第一导液管和所述冷却室连通,所述第一导液管另一端和蒸发管固定连接且连通,所述蒸发管固定连接在第二发热底座上,所述第二发热底座固定连接在所述下釜内,所述蒸发管底部固定连接且连通有排液管,所述排液管延伸至所述反应室外部,所述排液管内壁固定连接有开关,所述开关内有阻塞块,所述阻塞块堵塞所述排液管,所述阻塞块和凹槽滑动连接,所述阻塞块和形变弹簧抵接,所述阻塞块上固定连接有第二钢丝绳,所述第二钢丝绳套设有形变弹簧,第二导气管一端和所述蒸发管顶部固定连接且连通,所述第二导气管的另一端和冷凝管固定连接,所述第二导气管延伸至所述冷凝管内部,所述第二导气管内壁固定连接有风扇,所述冷凝管的一侧和第二导液管的一端固定连接且连通,所述第二导液管的另一端和收集罐固定连接且连通,所述收集罐固定连接在所述下釜的外壁上。
10.本发明的有益效果:
11.(1)本发明所述的一种环保型甲苯蒸馏釜,煤焦油加热机构中,电机的转子带动转动轴转动,转动轴带动搅拌杆转动,搅拌杆转动时会不停的翻动煤焦油使其受热均匀。
12.(2)本发明所述的一种环保型甲苯蒸馏釜,煤焦油加热机构中,转动轴在转动的同时会带动下料杆转动,下料杆转动防止煤焦油阻塞,因为煤焦油比较粘稠,容易堵塞下料管。
13.(3)本发明所述的一种环保型甲苯蒸馏釜,冷却机构中,混合蒸汽内吸入到第一导气管内,然后排放在冷却室内,因为冷却室在储油槽内,而储油槽内充满待反应的煤焦油,高温的混合蒸汽接触到冷却室的内壁时会瞬间凝结成混合液体,同时放出热量,热量被待反应的煤焦油吸收,待反应的煤焦油温度上升,同时冷却室上固定连接的空心凸起增大了和待反应的煤焦油的接触面积,使混合蒸汽的凝结速度更快,待反应的煤焦油更多的吸收了混合蒸汽的热量,可以减轻第一发热底座的负荷,同时也加快了反应的效率。
14.(4)本发明所述的一种环保型甲苯蒸馏釜,除尘机构中,混合液体在度时,苯被气化顺第二导气管进入到冷凝管中,苯蒸汽进入到冷凝管中后,接触到冷凝管的内壁会快速液化,将温度传递给待反应的煤焦油,对待反应的煤焦油二次预热。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
16.图1为本发明的实施例整体结构示意图;
17.图2为反应室内部连接结构示意图;
18.图3为图2中a处放大示意图;
19.图4为图2中b处放大示意图;
20.图5为图2中c处放大示意图;
21.图中:1、釜体机构;11、反应室;12、上釜;13、下釜;14、第一隔板;15、支脚;16、第一
观察镜;17、第二观察镜;18、第二隔板;2、煤焦油加热机构;21、加热釜;22、第一发热底座;23、搅拌杆;24、转动轴;25、下料管;26、下料杆;27、固定架;28、活动门;29、拉力弹簧;210、第一钢丝绳;3、冷却机构;31、冷却室;32、排风扇;33、第一导气管;34、电机;35、储油槽;36、投料口;37、导油管;38、空心凸起;4、分离机构;41、第一导液管;42、蒸发管;43、第二发热底座;44、排液管;45、开关;451、阻塞块;452、凹槽;453、形变弹簧;454、第二钢丝绳;46、第二导气管;47、风扇;48、冷凝管;49、第二导液管;410、收集罐。
具体实施方式
22.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
23.如图1

图5所示,本发明所述的一种环保型甲苯蒸馏釜,包括釜体机构1、煤焦油加热机构2、冷却机构3和分离机构4,所述釜体机构1内的反应室11被分为上釜12和下釜13,中间由第一隔板14隔开,所述下釜13由第二隔板18分隔为左右两个区域,所述煤焦油加热机构2固定连接在所述下釜13的右侧区域,所述冷却机构3和所述煤焦油加热机构2之间由第一导气管33固定连接,所述冷却机构3在所述煤焦油加热机构2上方,所述冷却机构3固定连接在所述上釜12内,分离机构4在所述煤焦油加热机构2左侧,所述分离机构4固定连接在所述下釜13的左侧区域,所述分离机构4和所述冷却机构3之间利用第二导液管49固定连接;釜体机构1内的反应室11被分为上釜12和下釜13,中间由第一隔板14隔开,所述下釜13由第二隔板18分隔为左右两个区域,三个区域之间的温度不会相互影响,加热机构2可以对煤焦油进行加热,使其蒸发出水蒸气、甲苯和苯的混合蒸汽,冷却机构3可以加速水蒸气、甲苯和苯混合蒸汽的冷凝,且可以给储存的煤焦油预热,分离机构4中,冷凝的水蒸气、甲苯和苯的混合液体被加热,苯气化进入到冷凝管48中,甲苯和水留在蒸发管42内,甲苯和水会分层,可以利用分液原理提取甲苯。
24.具体的,所述釜体机构1包括反应室11,所述反应室11被分为上釜12和下釜13,中间由第一隔板14隔开,所述下釜13由第二隔板18分隔为左右两个区域,所述上釜12和下釜13分别固定安装有第一观察镜16和第二观察镜17,所述下釜13底部固定连接有支脚15;反应室11为不锈钢密封层,上釜12和下釜13之间的温度不会相互影响,使用者可以通过第一观察镜16和第二观察镜17观察反应过程,以及操作加煤焦油和分离甲苯和水的操作。
25.具体的,所述煤焦油加热机构2包括加热釜21,所述加热釜21固定连接在所述第一发热底座22上,所述第一发热底座22固定连接在所述下釜13的底部,所述加热釜21中活动连接有搅拌杆23,所述搅拌杆23和转动轴24固定连接,下料杆26和所述转动轴24底部固定连接,所述下料杆26安装在所述加热釜21底部,所述加热釜21底部固定连接有下料管25,所述下料杆26延伸至所述下料管25内和固定架27转动连接,所述固定架27固定连接在所述下料管25内,活动门28铰接在所述下料管25内,所述活动门28的一端固定连接有第一钢丝绳210,所述活动门28上远离所述第一钢丝绳210的一端和拉力弹簧29的一端固定连接,所述拉力弹簧29的另一端固定连接在所述下料管25的内壁上;首先启动电机34,电机34的转子带动转动轴24转动,转动轴24带动搅拌杆23转动,搅拌杆23转动时会不停的翻动煤焦油,同时第一发热底座22会给加热釜21提供稳定的120度加热(已知甲苯沸点110.6摄氏度,苯沸点80.1摄氏度,水沸点100摄氏度),搅拌杆23翻动煤焦油使其受热均匀,煤焦油在加热釜21
中受热后,煤焦油中的甲苯、苯和水气化变成混合蒸汽,转动轴24在转动的同时会带动下料杆26转动,但是下料管25内有活动门28阻塞,煤焦油无法从下料管25排出,当使用者在第二观察镜17看到煤焦油反应结束后,可以拉动第一钢丝绳210,第一钢丝绳210带动活动门28转动,此时煤焦油从下料管25中排出,下料杆26转动防止煤焦油阻塞,因为煤焦油比较粘稠,容易堵塞下料管25。
26.具体的,所述冷却机构3包括第一导气管33,所述第一导气管33固定连接到所述加热釜21上,所述第一导气管33内固定连接有电机34,所述电机34转子和排风扇32固定连接,所述电机34转子和所述转动轴24固定连接,所述第一导气管33延伸至所述冷却室31内部,所述冷却室31上固定连接且连通有空心凸起38,所述冷却室31固定连接在所述储油槽35内部,所述储油槽35固定连接在所述第一隔板14上,所述储油槽35固定连接在所述上釜12内,所述储油槽35上固定连接有投料口36,所述储油槽35底部固定连接且连通有导油管37,所述导油管37内固定连接有开关45;电动机24在转动时会带动排风扇32转动,排风扇32转动会通过第一导气管33对加热釜21内产生吸力,此时混合蒸汽内被吸入到第一导气管33内,然后排放在冷却室31内,因为冷却室31在储油槽35内,而储油槽35内充满待反应的煤焦油,高温的混合蒸汽接触到冷却室31的内壁时会瞬间凝结成混合液体,同时放出热量,热量被待反应的煤焦油吸收,待反应的煤焦油温度上升,同时冷却室31上固定连接的空心凸起38增大了和待反应的煤焦油的接触面积,使混合蒸汽的凝结速度更快,待反应的煤焦油更多的吸收了混合蒸汽的热量,在反应釜21内的煤焦油排干净后,使用者可以打开开关45,使待反应的煤焦油从导油管37流到反应釜21内,此时待反应的煤焦油吸收了混合蒸汽的热量具有一定的温度,可以减轻第一发热底座22的负荷,同时也加快了反应的效率。
27.具体的,所述分离机构4包括第一导液管41,所述第一导液管41一端固定连接在所述冷却室31底部,所述第一导液管41和所述冷却室31连通,所述第一导液管41另一端和蒸发管42固定连接且连通,所述蒸发管42固定连接在第二发热底座43上,所述第二发热底座43固定连接在所述下釜13内,所述蒸发管42底部固定连接且连通有排液管44,所述排液管44延伸至所述反应室11外部,所述排液管44内壁固定连接有开关45,所述开关45内有阻塞块451,所述阻塞块451堵塞所述排液管44,所述阻塞块451和凹槽452滑动连接,所述阻塞块451和形变弹簧453抵接,所述阻塞块451上固定连接有第二钢丝绳454,所述第二钢丝绳454套设有形变弹簧453,第二导气管46一端和所述蒸发管42顶部固定连接且连通,所述第二导气管46的另一端和冷凝管48固定连接,所述第二导气管46延伸至所述冷凝管48内部,所述第二导气管46内壁固定连接有风扇47,所述冷凝管48的一侧和第二导液管49的一端固定连接且连通,所述第二导液管49的另一端和收集罐410固定连接且连通,所述收集罐410固定连接在所述下釜13的外壁上;冷却室31内的混合液体会从第一导液管41流入到蒸发管42内,蒸发管42上的排液管44中的开关45为关闭状态,混合液体不会从排液管44排出,第二发热底座43会稳定给蒸发管42提供90度的温度,混合液体在90度时,苯被气化顺第二导气管46进入到冷凝管48中,水和甲苯的混合液体留在蒸发管42中,已知甲苯和水都两者混合后不互溶,静置后会分层,水的密度较大,水在下层,甲苯在上层,使用者可以拉动第二钢丝绳454,此时阻塞块451会在凹槽452中滑动向右并且挤压形变弹簧453,此时排液管44被打开,使用者放完水后,可以放出甲苯收集,苯蒸汽进入到冷凝管48中后,接触到冷凝管48的内壁会快速液化,将温度传递给待反应的煤焦油,液化后的苯会通过第二导液管49进入到收集
罐410中。
28.本发明使用时,首先启动电机34,电机34的转子带动转动轴24转动,转动轴24带动搅拌杆23转动,搅拌杆23转动时会不停的翻动煤焦油,同时第一发热底座22会给加热釜21提供稳定的120度加热(已知甲苯沸点110.6摄氏度,苯沸点80.1摄氏度,水沸点100摄氏度),搅拌杆23翻动煤焦油使其受热均匀,煤焦油在加热釜21中受热后,煤焦油中的甲苯、苯和水气化变成混合蒸汽,电动机24在转动时会带动排风扇32转动,排风扇32转动会在第一导气管33产生吸力,此时混合蒸汽内吸入到第一导气管33内,然后排放在冷却室31内,因为冷却室31在储油槽35内,而储油槽35内充满待反应的煤焦油,高温的混合蒸汽接触到冷却室31的内壁时会瞬间凝结成混合液体,同时放出热量,热量被待反应的煤焦油吸收,待反应的煤焦油温度上升,同时冷却室31上固定连接的空心凸起38增大了和待反应的煤焦油的接触面积,使混合蒸汽的凝结速度更快,待反应的煤焦油更多的吸收了混合蒸汽的热量,冷却室31内的混合液体会从第一导液管41流入到蒸发管42内,蒸发管42上的排液管44中的开关45为关闭状态,混合液体不会从排液管44排出,第二发热底座43会稳定给蒸发管42提供90度的温度,混合液体在90度时,苯被气化顺第二导气管46进入到冷凝管48中,水和甲苯的混合液体留在蒸发管42中,已知甲苯和水都两者混合后不互溶,静置后会分层,水的密度较大,水在下层,甲苯在上层,使用者可以拉动第二钢丝绳454,此时阻塞块451会在凹槽452中滑动向右并且挤压形变弹簧453,此时排液管44被打开,使用者放完水后,可以放出甲苯收集,苯蒸汽进入到冷凝管48中后,接触到冷凝管48的内壁会快速液化,将温度传递给待反应的煤焦油,液化后的苯会通过第二导液管49进入到收集罐410中,转动轴24在转动的同时会带动下料杆26转动,但是下料管25内有活动门28阻塞,煤焦油无法从下料管25排出,当使用者在第二观察镜17看到煤焦油反应结束后,可以拉动第一钢丝绳210,第一钢丝绳210带动活动门28转动,此时煤焦油从下料管25中排出,下料杆26转动防止煤焦油阻塞,因为煤焦油比较粘稠,容易堵塞下料管25,在反应釜21内的煤焦油排干净后,使用者可以打开开关45,使待反应的煤焦油从导油管37流到反应釜21内,此时待反应的煤焦油吸收了混合蒸汽的热量具有一定的温度,可以减轻第一发热底座22的负荷,同时也加快了反应的效率。
29.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施方式和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。