一种自控式蒸馏釜.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103432759 A (43)申请公布日 2013.12.11 CN 103432759 A *CN103432759A* (21)申请号 201310373667.1 (22)申请日 2013.08.23 B01D 3/02(2006.01) B01D 3/10(2006.01) C07C 51/44(2006.01) C07C 53/08(2006.01) (71)申请人 天津聚贤达科技有限公司 地址 300270 天津市大港区滨海新区大港中 塘镇马圈村 (72)发明人 赫川 郑飞飞 李玉丹 (54) 发明名称 一种自控式蒸馏釜 (57) 摘要 本发明涉及一种用

2、精对苯二甲酸 （PTA） 残液 制得醋酸的自控式蒸馏釜， 由外壁、 内壁、 导热油 腔体、 搅拌轴、 搅拌框、 电动机、 变速器、 液位计和 A/D 转换器组成。外壁的顶部设有残夜进口和醋 酸出口， 底部设有残渣出口 ； 内外壁之间形成导 热油腔体， 蒸馏釜的内腔为真空密封 ； 搅拌框与 蒸馏釜内壁间的距离为 0.5-5cm ； 变速器与搅拌 轴联接， 电动机的主轴与变速器联接 ； 液位计设 置在外壁的顶部， 监控蒸馏釜内的液位变化， 将测 得的液位信号通过 A/D 转换器转换为电信号， 传 递给蒸馏釜顶部的进料口， 当液位达到一定值时 可以， 进料口将自动打开向蒸馏釜内添加物料。 该 自控式

3、蒸馏釜具有回收效率高， 速度快、 蒸馏釜内 壁无积垢、 可自动操作得优点。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103432759 A CN 103432759 A *CN103432759A* 1/1 页 2 1. 一种自控式蒸馏釜， 其特征在于， 包括外壁、 内壁、 导热油腔体、 搅拌轴、 搅拌框、 电 动机、 变速器、 液位计和 A/D 转换器 ； 所述的外壁的顶部设有残液进口和醋酸出口， 底部设 有残渣出口 ； 所述的外壁和所

4、述的内壁之间形成所述的导热油腔体， 导热腔体用来储存导 热油， 蒸馏釜的内腔为真空密封 ； 所述的搅拌轴位于蒸馏釜的轴线上 ； 所述的搅拌框固定 在搅拌轴上， 搅拌框是单片或两片中的一种， 与蒸馏釜内壁间的距离为 0.5-5cm ； 所述的电 动机用来带动所述的搅拌轴的转动 ； 所述的变速器与搅拌轴连接， 可以控制搅拌轴的转速 ； 所述的液位计设置在外壁的顶部， 可以监测蒸馏釜内的残液液位 ； PTA 残液在导热油腔体 内的导热油的加热作用下进行加热蒸发， 电动机带动搅拌轴转动， 搅拌轴上的搅拌框以一 定的速度旋转， 搅拌框既能搅拌物料又能铲刮沉积在内壁上的物料， 使物料不会在内壁上 形成坚硬

5、的积垢， 蒸馏釜顶部的液位计监控蒸馏釜内的液位变化， 将测得的液位信号通过 A/D 转换器转换为电信号， 传递给蒸馏釜顶部的进料口， 当液位达到一定值时可以， 进料口 将自动打开向蒸馏釜内添加物料。 2. 如权利要求 1 所述的一种自控式蒸馏釜， 其特征在于 ： 所述的内壁和所述的外壁之 间形成所述的导热油腔体， 导热腔体用来储存导热油， 蒸馏釜的内腔为真空密封。 3. 如权利要求 1 所述的一种自控式蒸馏釜， 其特征在于 ： 所述的电动机的主轴与所述 的变速器联接， 所述的搅拌轴与所述的变速器联接。 4. 如权利要求 1 所述的一种自控式蒸馏釜， 其特征在于 ： 所述的搅拌框固定在所述的 搅

6、拌轴上， 搅拌框是单片或两片中的一种， 与蒸馏釜内壁间的距离为 0.3-5cm。 5. 如权利要求 1 所述的一种自控式蒸馏釜， 其特征在于 ： 所述的液位计设置在蒸馏釜 顶部， 可以监控蒸馏釜内的液位变化。 权 利 要 求 书 CN 103432759 A 2 1/3 页 3 一种自控式蒸馏釜 技术领域 0001 本发明涉及一种自控式蒸馏釜， 特别涉及一种用精对苯二甲酸 （PTA） 残夜制得醋 酸的蒸馏釜， 属于化工设备领域。 背景技术 0002 蒸馏釜是一种利用混合液中各组分挥发性的差异而达到分离目的的设备。在 PTA 生产中会产生大量的难以处理的 PTA 残渣， 因而造成大面积的堆积，

7、对环境产生污染。PTA 残液中含有醋酸， 通过用蒸馏的方法从 PTA 残液中回收醋酸， 然后将废渣作为工业燃料燃 烧掉， 是一种既环保又节能的方法。目前用于醋酸蒸馏的蒸馏设备过于简陋， 由于现有的 蒸馏釜在常压下工作， 所以醋酸的回收率低， 回收速度慢， 而且蒸馏釜内壁易结垢， 从而影 响蒸馏釜的传热系数和使用寿命， 同时现有的设备无自动控制装置， 无法实现自动加料。 因 此， 开发一种用于醋酸蒸馏的自控式蒸馏釜显得尤为重要。 0003 本发明就是要克服现有技术的不足， 提供一种用于醋酸蒸馏的自控式蒸馏釜。该 自控式蒸馏釜既能够实现自动加料， 又能克服回收率低， 回收速度慢的缺点。 发明内容

8、0004 本发明要解决的技术问题是 ： 提供一种新型的用于醋酸蒸馏的蒸馏釜， 该蒸馏釜 上安装有一液位计， 可以监控蒸馏釜内的液位高度， 然后通过自动控制装置， 自动改变蒸馏 釜进料口处的开关， 能够实现自动加料， 同时在蒸馏釜的轴线上设有搅拌轴， 在搅拌轴上设 有搅拌框， 在电动机的带动下， 搅拌框既能搅拌物料， 又能铲刮沉积在内壁上的物料， 使物 料不会在内壁上形成坚硬的积垢 ； 电动机的主轴与一变速器联接， 通过变速器可以控制搅 拌轴的转速。 0005 为了解决上述问题， 本发明是通过以下技术来实现的 ： 0006 一种自控式蒸馏釜， 包括外壁、 内壁、 导热油腔体、 搅拌轴、 搅拌框、

9、 电动机、 变速 器、 A/D 转化器和液位计。外壁的顶部设有残液进口和醋酸出口， 底部设有残渣出口 ； 内壁 和外壁之间形成导热油腔体， 导热腔体用来储存导热油， 蒸馏釜的内腔为真空密封 ； 搅拌轴 位于蒸馏釜的轴线上 ； 搅拌框固定在搅拌轴上， 搅拌框是单片或两片中的一种， 与蒸馏釜内 壁间的距离为 0.5-5cm ； 电动机用来带动搅拌轴的转动 ； 变速器与搅拌轴连接， 可以控制搅 拌轴的转速 ； 液位计设置在外壁的顶部， 可以监测蒸馏釜内的残液液位 ； PTA 残液在导热油 腔体内的导热油的加热作用下进行加热蒸发， 电动机带动搅拌轴转动， 搅拌轴上的搅拌框 以一定的速度旋转， 搅拌框既

10、能搅拌物料又能铲刮沉积在内壁上的物料， 使物料不会在内 壁上形成 坚硬的积垢， 蒸馏釜顶部的液位计监控蒸馏釜内的液位变化， 将测得的液位信号 通过 A/D 转换器转换为电信号， 传递给蒸馏釜顶部的进料口， 当液位达到一定值时可以， 进 料口将自动打开向蒸馏釜内添加物料。 0007 内壁和外壁之间形成导热油腔体， 导热腔体用来储存导热油， 蒸馏釜的内腔为真 空密封。 说 明 书 CN 103432759 A 3 2/3 页 4 0008 电动机的主轴与变速器连接， 搅拌轴与变速器联接。 0009 搅拌框固定在搅拌轴上， 搅拌框是单片或两片中的一种， 与蒸馏釜内壁间的距离 为 0.3-5cm。 0

11、010 液位计设置在蒸馏釜顶部， 可以监控蒸馏釜内的液位变化。 0011 采用了上述方案， 本发明的有益效果是 ： 0012 由于蒸馏釜的内壁为真空密闭， 使整个蒸馏过程处于负压状态， 可以提高醋酸的 回收速度和回收率 ； 搅拌框与蒸馏釜内壁间的距离足够小使得物料不能长久积集在蒸馏釜 的内壁上因而不能形成积垢， 同时搅拌框在转动时不仅可以起到搅拌物料的作用， 也可以 达到铲刮沉积在内壁上物料的作用， 从而避免了物料再内壁上形成积垢， 延长了蒸馏釜的 使用寿命 ； 蒸馏釜顶部的液位计监控蒸馏釜内的液位变化， 将测得的液位信号通过 A/D 转 换器转换为电信号， 传递给蒸馏釜顶部的进料口， 当液位

12、达到一定值时可以， 进料口将自动 打开向蒸馏釜内添加物料， 在操作上实现了自动操作。 0013 因此， 本发明与现有醋酸蒸馏釜相比， 具有突出的优点在于 ： (1) 回收效率高， 速 度快(2)蒸馏釜内壁无积垢， 延长了蒸馏釜的使用寿命(3)实现了操作的自动操作， 操作简 便 附图说明 0014 附图 1 是本发明的结构示意图。 0015 附图 1 中 ： 1. 外壁 ； 2. 内壁 ； 3. 导热油腔体 ； 4. 残渣出口 ； 5. 搅拌轴 ； 6. 搅拌框 ； 7. 醋酸出口 ； 8. 电动机 ； 9. 变速器 ； 10.A/D 转化器 ； 11. 进料口 ； 12. 液位计 具体实施方式

13、 0016 下面结合附图多本发明做进一步说明。如图 1 所示， 该自控式蒸馏釜包括外壁 1、 内壁 2、 内壁 2 和外壁 1 形成的环状导热油腔体 3、 搅拌轴 5、 搅拌框 6、 电动机 8、 变速器 9、 液位计 12 和 A/D 转换器 10。在外壁 1 的顶部设有进料口 11 和醋酸出口 7， 外壁 1 的底部设 有残渣出口 4 ； 搅拌轴 5 位于蒸馏釜的轴线上， 该轴底端固定在蒸馏釜底端的支架轴承上， 顶端穿过蒸馏釜的顶壁后与变速器 9 连接 ； 搅拌框 6 固定在搅拌轴 5 上， 搅拌框 6 与蒸馏釜 内壁2的距离为3cm ； 变速器9与电动机8的主轴联接， 变速器9可以控制搅

14、拌轴5的转速 ； 液 位计 12 设在蒸馏釜的顶部， 将检测到的液位信号通过 A/D 转换器传递给进料口 11。整 个蒸馏釜内腔真空密闭。将 PTA 残液从进料口 11 加入到蒸馏釜中， 在具有真空的条件下， PTA残液在导热油腔体3内的导热油的加热作用下进行加热蒸发， 电动机8带动搅拌轴5转 动， 搅拌轴 5 上的搅拌框 6 以一定的速度旋转， 搅拌框 6 既搅拌物料又铲刮沉积在内壁 2 上 的物料， 使物料不会在内壁 2 上形成坚硬的积垢， 蒸馏釜顶部的液位计 12 监控蒸馏釜内的 液位变化， 将测得的液位信号通过 A/D 转换器 10 转换为电信号， 传递给蒸馏釜顶部的进料 口 11，

15、当液位达到一定值时可以， 进料口 11 将自动打开向蒸馏釜内添加物料。从 PTA 残液 中被蒸发出来的醋酸蒸气， 在真空泵的作用下， 从蒸馏釜顶部的醋酸出口 7 被吸入到冷凝 器中冷却， 然后进入到醋酸贮罐。 0017 最后应说明的是 ： 以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术 方案 ； 因此， 尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明， 但是， 本领域 说 明 书 CN 103432759 A 4 3/3 页 5 的普通技术人员应当理解， 仍然可以对本发明进行修改或者等同替换 ； 而一切不脱离本发 明的精神和范围的技术方案及其改进， 其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 说 明 书 CN 103432759 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103432759 A 6