CN105999757B - 液淬粗馏反应釜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种液淬粗馏反应釜，其为密封的壳体，壳体内设有处理段和下料段，处理段为圆柱形壳体，下料段为锥形壳体，下料段固定安装在处理段的下方，壳体内设有螺旋搅拌轴，螺旋搅拌轴包括混合轴和提升轴，混合轴设置在处理段，提升轴设置在下料轴，混合轴和提升轴上均设有双螺旋分布带，混合轴上设有内绞龙螺旋叶片，下料段的底部设有出料口，出料口上方的提升轴上设有刮净板；本发明通过在真空加热的原理淬取分离化工反应废液中的液体和固体；本装置大幅度提升了液体在壳体内的分布面积，壳体内各个位置上的液体均充分暴露在真空环境下，加热后的液相快速蒸发，通过抽真空管路排出，大幅度提高了淬取分离的工作效率。

Description

液淬粗馏反应釜
技术领域
本发明涉及化工生产中的废液处理技术领域，尤其涉及一种适用于化工废液处理的液淬粗馏反应釜。
背景技术
在化工生产的单元操作过程中，反应后得到液体产品或废液中，基本上均含有部分的固体饱和物、絮状固体沉淀和固体废渣等；在实际生产中，需要对废液进行淬取和干燥操作，分离和收集废液中的固体产物或者废渣，集中处理，方便后续生产的需要。
市面上常规的做法是：其一、将这些在化工单元中产生废液中的固形物进行单间分离，然和将其输入污水厂进行处理，处理和运输成本高；其二、如果仅仅对废液进行简单处理，废液和固形物分离不完全，而且固形物在处理过程中容易变成渣质，直接排放的话会产生环境污染；其三、将含有渣质的废液放入渣池中沉淀，在沉淀过程中，渣质本身会散发刺鼻性气味，影响人类的身体健康，危害企业正常的工作环境。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明目的在于提供一种结构简单，方便对含有固形物的废液进行处理，工作效率高，方便节能的液淬粗馏反应釜。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种液淬粗馏反应釜，所述的反应釜为密封的壳体，壳体顶部设有搅拌电机，所述的壳体内设有处理段和下料段，处理段为圆柱形壳体，下料段为锥形壳体，下料段固定安装在处理段的下方，壳体内设有螺旋搅拌轴，所述的螺旋搅拌轴包括混合轴和提升轴，所述的混合轴设置在处理段，所述的提升轴设置在下料段，所述的混合轴和提升轴上均设有双螺旋分布带，所述的混合轴上设有内绞龙螺旋叶片，下料段的底部设有出料口，所述的出料口上方的提升轴上设有刮净板。
本发明所述的双螺旋分布带由两道螺旋上升的螺旋叶片所组成，两道螺旋叶片对称安装，螺旋叶片通过多根连接杆固定安装在混合轴或提升轴上；通过两道螺旋叶片在壳体内形成完整的螺旋带，通过螺旋搅拌轴的正向或者反向旋转，完成液相和固体物料在壳体内的上、下运动，进而完成物料的淬取工作。
本发明所述的螺旋叶片的直径与壳体的内径相匹配，螺旋叶片与壳体的内壁之间的间隙不超过0.5～20cm；通过控制螺旋叶片与壳体之间的间隙，控制淬取过程中得到固体物料的颗粒大小，粉碎淬取过程中结晶的大颗粒物料，控制精准。
本发明所述混合轴上相邻的两道双螺旋分布带之间的垂直间距小于提升轴上相邻的两道双螺旋分布带之间的垂直间距；由于混合轴安装在圆柱形的壳体内，而提升轴安装在锥形的壳体内，由于处理段的容积大，因此其内部的反应液在搅拌过程中需要更大的作用力，为了保证壳体内各个位置上反应液均匀的受力效果，混合轴上的双螺旋分布带的分布更为密集。
本发明所述的内绞龙螺旋叶片由一道螺旋上升的搅拌叶片所组成，所述搅拌叶片固定安装在混合轴的外侧；壳体内的液体物料随着双螺旋分布带的旋转向下运动，到达壳体下部后，失去了双螺旋分布带的作用下，在惯性和离心力作用下，液体从双螺旋分布带的内侧向上喷溅，在内绞龙螺旋叶片的带动下，液体在双螺旋分布带的内侧螺旋向上运动，方便液体在壳体内的均匀分布。
本发明所述的内绞龙螺旋叶片的直径不超过处理段壳体内径的1/5；由于下料段的呈锥形，其容积较小，通过双螺旋分布带即可完成液体的均匀分布工作，而处理段的容积大，需要通过内绞龙螺旋叶片与双螺旋分布带的组合作用，才能完成液体在壳体内的均匀分布工作，且内绞龙螺旋叶片的直径不宜过大，过大的直径会将上升过程中液体物料喷洒到双螺旋分布带上，影响双螺旋分布带对物料的下压和分布工作。
本发明所述的刮净板为锥形的平板结构，所述平板结构的大小与下料段底部壳体大小相匹配；刮净板在壳体内起到搅拌桨的作用，使得物料在反应釜内全程运动，无死角，同时方便内绞龙螺旋叶片对物料的提升工作。
本发明所述的处理段和下料段的壳体外侧均设有加热层，所述的加热层上设有换热管路；采用夹套加热的加热方式对壳体内部进行加料，壳体内液相在淬取时，温度稳定，且壳体内各个位置上的液相受热均匀，方便液相在加热情况下迅速与固体物料分离。
本发明所述的壳体顶部设有加料口和抽真空管路；通过抽真空管路对壳体内部抽真空，达到真空干燥的目的；与此同时，蒸发后的液相通过抽真空管路排出，方便液体和固体的分离，工作效率高。
本发明的优点在于：本发明通过在真空加热的原理淬取分离化工反应废液中的液体和固体；在淬取过程中，液体物料的均匀受热和蒸发面积决定了两者的分离效率，解决了传统的分离反应釜中反应釜下方的液体由于处在上方液体的包围下，无法直接蒸发的问题；本装置大幅度提升了液体在壳体内的分布面积，壳体内各个位置上的液体均充分暴露在真空环境下，加热后的液相快速蒸发，并通过抽真空管路排出，大幅度提高了淬取分离的工作效率，缩短反应时间，节省能耗。
附图说明
图1为本发明的装置结构简图；
图2为本发明的装置剖面结构放大图；
其中，1 壳体，1-1 处理段，1-2 下料段，2-1 混合轴，2-2 提升轴，3搅拌电机，4加料口，5 抽真空管路，6 出料口，7 双螺旋分布带，8 内绞龙螺旋叶片，9 连接杆，10 加热层，11 刮净板，12 换热管路。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的描述。
实施例1：如图1和2所示的一种液淬粗馏反应釜，所述的反应釜为密封的壳体1，壳体1顶部设有搅拌电机3，所述的壳体1内设有处理段1-1和下料段1-2，处理段1-1为圆柱形壳体，下料段1-2为锥形壳体，下料段1-2固定安装在处理段1-1的下方，壳体1内设有螺旋搅拌轴，所述的螺旋搅拌轴包括混合轴2-1和提升轴2-2，所述的混合轴2-1设置在处理段1-1，所述的提升轴2-2设置在下料段1-2，所述的混合轴2-1和提升轴2-2上均设有双螺旋分布带7，所述的混合轴2-1上设有内绞龙螺旋叶片8，下料段1-2的底部设有出料口6，所述的出料口6上方的提升轴2-2上设有刮净板11。
实施例2：如图1和2所示，本发明的双螺旋分布带7由两道螺旋上升的螺旋叶片所组成，两道螺旋叶片对称安装，螺旋叶片通过多根连接杆9固定安装在混合轴2-1或提升轴2-2上；通过两道螺旋叶片在壳体1内形成完整的螺旋带，通过螺旋搅拌轴的正向或者反向旋转，完成液相和固体物料在壳体1内的上、下运动，均匀分布物料，完成物料的淬取工作。
实施例3：如图1和2所示，本发明所述的螺旋叶片的直径与壳体1的内径相匹配，螺旋叶片与壳体1的内壁之间的间隙不超过0.5～20cm；通过控制螺旋叶片与壳体1之间的间隙，控制淬取过程中得到固体物料的颗粒大小，粉碎淬取过程中结晶的大颗粒物料，控制精准。
实施例4：如图1和2所示，本发明的混合轴2-1上相邻的两道双螺旋分布带7之间的垂直间距小于提升轴2-2上相邻的两道双螺旋分布带7之间的垂直间距；由于混合轴2-1安装在圆柱形的壳体1-1内，而提升轴2-2安装在锥形的壳体1-1内，由于处理段1-1的容积大，因此其内部的反应液在搅拌过程中需要更大的作用力，为了保证壳体1内各个位置上液相均匀的受力效果，混合轴1-1上的双螺旋分布带7的分布更为密集。
实施例5：如图1和2所示，本发明的内绞龙螺旋叶片8由一道螺旋上升的搅拌叶片所组成，所述搅拌叶片固定安装在混合轴2-1的外侧；壳体1内的液体物料随着双螺旋分布带7的旋转向下运动，到达壳体1的下部后，失去双螺旋分布带7的作用，在惯性和离心力作用下，液体从双螺旋分布带7的内侧向上喷溅，在内绞龙螺旋叶片8的带动下，液体在双螺旋分布带7的内侧螺旋向上运动，方便液体在壳体1内的均匀分布。
实施例6：如图1和2所示，本发明的内绞龙螺旋叶片的直径不超过处理段壳体1-1内径的1/5；由于下料段1-2的呈锥形，其容积较小，通过双螺旋分布带7即可完成液体的均匀分布工作，而处理段1-1的容积大，需要通过内绞龙螺旋叶片8与双螺旋分布带7的组合作用，才能完成液体在壳体1内的均匀分布工作，同时还起到一定的引料作用，且内绞龙螺旋叶片8的直径不宜过大，过大的直径会将上升过程中液体物料喷洒到双螺旋分布带7上，影响双螺旋分布带7对物料的下压和分布工作。
实施例7：如图1和2所示，本发明的刮净板11为锥形的平板结构，所述平板结构的大小与下料段1-2底部壳体大小相匹配；刮净板11在壳体1内起到搅拌桨的作用，使得物料在反应釜内全程运动，无死角，同时方便内绞龙螺旋叶片8对物料的提升工作。
实施例8：如图1和2所示，处理段1-1和下料段1-2的壳体外侧均设有加热层10，所述的加热层10上设有换热管路12；采用夹套加热的加热方式对壳体1内部进行加料，壳体1内液相在淬取时，温度稳定，且壳体1内各个位置上的液相受热均匀，方便液相在加热情况下迅速与固体物料分离。
实施例9：如图1和2所示，壳体1的顶部设有加料口4和抽真空管路5；通过抽真空管路5对壳体1内部抽真空，达到真空干燥的目的；与此同时，蒸发后的液相通过抽真空管路5排出，方便液体和固体的分离，工作效率高。
需要说明的是，上述仅仅是本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上所做出的任意组合或等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种液淬粗馏反应釜，所述的反应釜为密封的壳体，壳体顶部设有搅拌电机，其特征在于，所述的壳体内设有处理段和下料段，处理段为圆柱形壳体，下料段为锥形壳体，下料段固定安装在处理段的下方，壳体内设有螺旋搅拌轴，所述的螺旋搅拌轴包括混合轴和提升轴，所述的混合轴设置在处理段，所述的提升轴设置在下料段，所述的混合轴和提升轴上均设有双螺旋分布带，所述的混合轴上设有内绞龙螺旋叶片，提升轴上未设有内绞龙螺旋叶片，下料段的底部设有出料口，所述的出料口上方的提升轴上设有刮净板；所述的双螺旋分布带由两道螺旋上升的螺旋叶片所组成，两道螺旋叶片对称安装，螺旋叶片通过多根连接杆固定安装在混合轴或提升轴上；
所述混合轴上相邻的两道双螺旋分布带之间的垂直间距小于提升轴上相邻的两道双螺旋分布带之间的垂直间距。
2.根据权利要求1所述的液淬粗馏反应釜，其特征在于，所述双螺旋分布带的螺旋叶片的直径与壳体的内径相匹配，螺旋叶片与壳体的内壁之间的间隙不超过0.5～20cm。
3.根据权利要求1所述的液淬粗馏反应釜，其特征在于，所述的内绞龙螺旋叶片由一道螺旋上升的搅拌叶片所组成，所述搅拌叶片固定安装在混合轴的外侧。
4.根据权利要求1所述的液淬粗馏反应釜，其特征在于，所述的内绞龙螺旋叶片的直径不超过处理段壳体内径的1/5。
5.根据权利要求1所述的液淬粗馏反应釜，其特征在于，所述的刮净板为锥形的平板结构，所述平板结构的大小与下料段底部壳体大小相匹配。
6.根据权利要求1所述的液淬粗馏反应釜，其特征在于，所述处理段和下料段的壳体外侧均设有加热层，所述的加热层上设有换热管路。
7.根据权利要求1所述的液淬粗馏反应釜，其特征在于，所述的壳体顶部设有加料口和抽真空管路。
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