CN108310795A - 一种用于对苯二甲腈生产线的捕集器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于对苯二甲腈生产线的捕集器，包括内部中空并具有冷却功能的筒体，筒体包括上下连接的上柱体和下锥体，上柱体连接有进气管和出气管，上柱体的内部平行排布有若干片具有冷却功能的空心挂板，每个空心挂板的外侧面均围绕有挤压其外侧面的刷结构，刷结构连接有能够驱动其沿空心挂板的外侧面上下运动的驱动装置，上柱体的顶盖连接有若干个喷淋管，喷淋管的底部置于上柱体内部并安装有喷头，下锥体内底部设置有物料输送装置，空心挂板底部与物料输送装置之间设置有物料粉碎装置，筒体外侧设置有振动器。该用于对苯二甲腈生产线的捕集器，能够实现自动连续稳定出料，提高捕集收率，降低产生的废水量，有效减小体积。

Description

一种用于对苯二甲腈生产线的捕集器

技术领域

本发明涉及农药生产技术领域，具体涉及一种农药生产装置，尤其涉及一种用于对苯二甲腈生产线的捕集器。

背景技术

对苯二甲腈(TPN)是一种重要的芳香腈，其加氢可制备对苯二甲胺或1,4-二甲氨基环己烷，两者皆是是聚酰胺的重要原料，也是目前良好的环氧树脂固化剂。

现有中国专利文献CN 201825893U公开了一种新型敌草索生产装置，并具体公开了TPN与氯气反应可制备四氯对苯二甲腈，以四氯对苯二甲腈为原料，用溶剂水解法生产四氯对苯二甲酸；以四氯对苯二甲酸为原料，在溶剂中与硫酸二甲酯反应，在催化剂的作用下，可以高收率的得到除草剂敌草索。TPN水解可得到对苯二甲酸，对苯二甲酸大量地用于合成聚酯纤维和聚酯树脂。正因为对苯二甲腈应用范围极其广泛，近年来，国内外市场对其需求量逐年增长。

目前合成对苯二甲腈最主要、最有效的方法，是用对二甲苯在催化剂作用下，与氨气、氧气通过氨氧化反应得到；该反应成功的关键在于催化剂，但对于固体的对苯二甲腈的收集设备和方式也都是极其重要的。而现有技术中，常用的氨氧化法生产对苯二甲腈产品的捕集方式是薄壁捕集。其中，薄壁捕集方式中捕集器的结构设计尤为关键，这关系到收集到产品的质量和产品收率。传统的薄壁捕集器由于其内部没有相应的换热元件，且体积庞大，占地面积大，捕集收率也不高；捕集器内的对苯二甲腈物料需要靠工人用水将其冲洗出来，不能做到自动连续出料，工作环境较差，废水量也较大。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于对苯二甲腈生产线的捕集器，能够实现自动连续稳定出料，提高捕集收率，降低产生的废水量，有效减小体积。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于对苯二甲腈生产线的捕集器，包括内部中空并具有冷却功能的筒体，所述筒体包括上下连接的上柱体和下锥体，所述上柱体连接有进气管和出气管，所述上柱体的内部平行排布有若干片具有冷却功能的空心挂板，每个所述空心挂板的外侧面均围绕有挤压其外侧面的刷结构，所述刷结构连接有能够驱动其沿所述空心挂板的外侧面上下运动的驱动装置，所述上柱体的顶盖连接有若干个喷淋管，所述喷淋管的底部置于所述上柱体内部并安装有喷头，所述下锥体内底部设置有物料输送装置，所述空心挂板底部与所述物料输送装置之间设置有物料粉碎装置，所述筒体外侧设置有振动器。

其中，所述上柱体外侧套设有螺旋夹套，所述下锥体外侧套设有夹套，所述螺旋夹套、所述夹套以及所述空心挂板内部均通有冷却介质，所述冷却介质为导热油、蒸汽、空气或水。

其中，所述上柱体的宽度为1400-10000mm，所述上柱体的高度为3000-10000mm；所述下锥体的锥角为30-120°，所述下锥体的壁厚为10-30mm。

其中，所述喷头为气-水混合雾化喷头或高压水喷头，雾化形式为扇形或圆柱形。

其中，所述顶盖顶部连接有环形链结构，所述空心挂板的顶部通过辅助吊耳连接于所述环形链结构；所述空心挂板的数量为8-60片，所述空心挂板平行排列。

其中，所述刷结构包括刷条和设置于所述刷条的靠近所述空心挂板的外侧面的端部的硬质毛刷，所述硬质毛刷挤压所述空心挂板的外侧面。

其中，所述刷条的高度为0.5-2cm，厚度为0.3-0.5cm；所述硬质毛刷的长度为0.5-1cm。

其中，若干个所述刷结构共同连接于一刷盘，所述驱动装置包括连接轴，所述连接轴的一端连接于所述刷盘，所述连接轴的另一端穿过所述顶盖后连接有手柄。

其中，所述手柄连接有驱动电机，所述驱动电机连接有定时器，所述定时器和所述驱动电机均连接控制器；所述空心挂板的顶部设置有上限位传感器，所述空心挂板的底部设置有下限位传感器，所述上限位传感器和所述下限位传感器均连接所述控制器。

其中，所述顶盖开设有维修口，所述上柱体的外侧设置有吊耳，所述吊耳的底部设置有弹性支撑。

本发明的有益效果为：

本发明的用于对苯二甲腈生产线的捕集器，通过进气管将需要捕集的混合气通入捕集器内部，利用捕集器的冷却作用、空心挂板的冷却作用、以及喷淋管的喷头喷出的少量水雾的共同配合，降低混合气的温度，使得气体中气态的对苯二甲腈在筒体内壁和空心挂板的外侧面上凝华成固态的对苯二甲腈，固态的对苯二甲腈在重力作用下和振动器的振动下，掉落至下锥体的底部；在此过程中，该捕集器还通过刷结构挤压空心挂板的外侧面并在驱动装置的作用下沿着空心挂板的高度方向紧贴其外侧面上下运动，从而能够及时自动、彻底地刷落空心挂板外侧面固态的对苯二甲腈，使得固态的对苯二甲腈及时、完全地与空心挂板分离，及时恢复空心挂板的冷却能力，保证空心挂板的收集能力，这样可以实现双重保证，实现自动连续稳定出料，提高捕集收率，降低产生的废水量，有效减小体积。

附图说明

图1是本发明的捕集器的主视结构示意图；

图2是本发明的捕集器的侧视结构示意图；

图3是图2中的捕集器在I处的局部放大示意图；

图4是本发明的捕集器的俯视结构示意图。

图中：1-筒体；2-空心挂板；3-环形链结构；4-辅助吊耳；5-驱动装置；6-喷淋管；7-刷盘；8-进气管；9-出气管；10-维修口；11-吊耳；12-弹性支撑；13-螺旋夹套；14-物料粉碎装置；15-物料输送装置；16-夹套；17-振动器；

101-上柱体；102-下锥体；

201-导管；

501-手柄；502-连接轴；

701-刷条；702-硬质毛刷。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

如图1至4所示，本实施例提供的一种用于对苯二甲腈生产线的捕集器，包括内部中空并具有冷却功能的筒体1，筒体1包括上下连接的上柱体101和下锥体102。

其中，该捕集器的筒体1的上柱体101的横截面可以为圆形、椭圆形或多边形，因而其上柱体101可以为圆柱形或棱柱形。

其中，上柱体101的宽度为1400-10000mm，上柱体101的高度为3000-10000mm，壁厚为10-30mm；当上柱体101为圆柱形时，其宽度是指圆柱形的直径；当上柱体101为棱柱形时，其宽度是指最大外围尺寸。特别地，在本实施例中，上柱体101为圆柱形，圆柱形的上柱体101的直径为1500mm，高度为3500mm，壁厚为15mm。

其中，下锥体102的锥角为30-120°，下锥体102的壁厚为10-30mm。特别地，在本实施例中，下锥体102的锥角为85°，下锥体102的壁厚为15mm。

捕集器的筒体的材质为碳钢、不锈钢、搪瓷或复合材料。特别地，在本实施例中，捕集器的筒体的材质为碳钢。

进一步地，上柱体101连接有进气管8和出气管9，进气管8用于需要捕集的混合气的通入，而出气管9则用于对捕集后剩余的气体的排出。进气管8和出气管9可以位于上柱体101的上侧、中部、下侧或顶部，进气管8和出气管9可以位于上柱体101的同一侧或相对侧；特别地，为了使得进入上柱体101内部的混合气有足够的时间用于冷却制备固态物质，进气管8和出气管9之间的距离尽量远，因此，进气管8和出气管9设置于相对侧；同时，进气管8和出气管9均设置于上柱体101的上侧，因而混合气从上柱体101的一侧进入其内部之后经过上柱体101的横向空间再从出气管9中排出，从而可以更好地利用不同位置的空间，用于制备固态的对苯二甲腈，也更有利于气体的凝华和排出。

进一步地，上柱体101的顶盖连接有若干个喷淋管6，喷淋管6的底部置于上柱体101内部并安装有喷头，其中，喷头为气-水混合雾化喷头或高压水喷头，雾化形式为扇形或圆柱形。优选的，在本实施例中，采用的喷头为气-水混合雾化喷头，雾化形式为扇形，喷淋管的直径为70mm，两根喷淋管之间的间距为110mm。

进一步地，上柱体101的内部平行排布有若干片具有冷却功能的空心挂板2，特别地，顶盖顶部连接有环形链结构3，空心挂板2的顶部通过辅助吊耳4连接于环形链结构3；空心挂板2的数量为8-60片，空心挂板2为长方体形状，多片空心挂板2平行排列。特别地，在本实施例中，空心挂板2的数量为8片，分两排排放，每排4片，两两之间间隔设置，留有足够的空间用于固态的对苯二甲腈的凝华。

更进一步地，上柱体101外侧套设有螺旋夹套13，下锥体102外侧套设有夹套16，螺旋夹套13、夹套16以及空心挂板2内部均通有冷却介质，冷却介质为导热油、蒸汽、空气或水。在本实施例中，通过螺旋夹套13和夹套16实现筒体1整体的冷却降温，为混合气的凝华创造足够的温度条件；同时，空心挂板2进一步对内部空间冷却降温，进一步提供更多充足的凝华空间。特别地，螺旋夹套13、夹套16通过导管201与空心挂板2的内部连通，因而可以实现一次性通入冷却介质，使得操作更加方便。

再进一步地，每个空心挂板2的外侧面均围绕有挤压其外侧面的刷结构，刷结构连接有能够驱动其沿空心挂板2的外侧面上下运动的驱动装置5。其中，刷结构包括刷条701和设置于刷条701的靠近空心挂板2的外侧面的端部的硬质毛刷702，硬质毛刷702挤压空心挂板2的外侧面。优选的，刷条701的高度为0.5-2cm，厚度为0.3-0.5cm；硬质毛刷702的长度为0.5-1cm。进一步优选的，刷条701的高度为0.6cm，厚度为0.4cm；硬质毛刷702的长度为0.6cm。

通过驱动装置5可以驱动刷条701和硬质毛刷702一起上下运动，从而通过硬质毛刷702与空心挂板2的外侧面的挤压，刷除贴于空心挂板2的外侧面凝华的固态对苯二甲腈，使其及时、彻底从空心挂板2的外侧面脱落，有利于持续保持空心挂板2对气态对苯二甲腈的冷却凝华捕集效果。

具体地，若干个刷结构共同连接于一刷盘7，驱动装置5包括连接轴502，连接轴502的一端连接于刷盘7，连接轴502的另一端穿过顶盖后连接有手柄501。

其中，连接轴502与刷盘7可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，同样地，连接轴502和手柄501也可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；连接轴502的长度需要满足以下条件：当手柄501的下表面紧贴顶盖的上表面时刷盘7的下沿所在平面与空心挂板2的下端边缘所在平面重合。

优选的，手柄501为正方形形状，连接轴502的底端和刷盘7固定连接，连接轴502的顶端和手柄501铰接。

因此，在进行刷除动作时，可以通过沿着竖向拉动手柄501，使其带动连接轴502沿着竖向运动，从而连接轴502带动多个刷结构上下运动，分别完成对不同空心挂板2的外侧面的清理工作，该动作可以通过手动来完成。根据实际生产，一般每间隔20-25分钟驱动装置需要启动一次，且刷结构运动的下限位为空心挂板2的下端边缘，上限位为空心挂板2的上端边缘。

进一步地，下锥体102内底部设置有物料输送装置15，空心挂板2底部与物料输送装置15之间设置有物料粉碎装置14，筒体1外侧设置有振动器17。

其中，物料粉碎装置配备调节转速的变频器，物料粉碎装置14用于粉碎固态的对苯二甲腈，以防止架桥，粉碎后的固体物料通过物料输送装置15送至下一个工段，具体地，物料输送装置15为单螺旋输送机、双螺旋输送机、埋刮板输送机、管链输送机、皮带输送机或关风机。

筒体1的外壁、顶部和/或锥底外侧安装有4-20个振动器，振动器可以为振动电机，每小时振2～60次，每次振动5～30秒。在本实施例中，下锥体的外侧壁上相对设有4个振动器17，每小时振8次，每次振动8秒。

进一步地，顶盖开设有维修口10，便于定期检修和清理。优选的，维修口的数量为2个。

进一步地，上柱体101的外侧设置有吊耳11，吊耳11的底部设置有弹性支撑12，能够方便使捕集器安装固定在楼板上。

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种减少捕集器的体积，实现捕集器自动连续稳定出料，提高捕集收率，降低捕集器产生的废水量的用于对苯二甲腈生产线的捕集器。

该捕集器，通过进气管8将需要捕集的混合气通入捕集器内部，利用筒体1的冷却作用、空心挂板2的冷却作用、以及喷淋管6的喷头喷出的少量水雾的共同配合，降低混合气的温度，使得气体中气态的对苯二甲腈在筒体内壁和空心挂板的外侧面上凝华成固态的对苯二甲腈。

固态的对苯二甲腈在重力作用下和振动器的振动下，掉落至下锥体的底部；该捕集器还通过刷结构挤压空心挂板的外侧面并在驱动装置的作用下沿着空心挂板的高度方向紧贴其外侧面上下运动，从而能够及时自动地刷落空心挂板的外侧面的固态的对苯二甲腈，使得固态的对苯二甲腈及时、完全地与空心挂板分离，持续保持空心挂板的冷却能力，保证空心挂板的冷却捕集能力，这样可以实现双重保证，将筒体内壁和空心挂板外面捕集的固态对苯二甲腈及时实现与筒体和空心挂板的分离，通过物料粉碎装置的粉碎作用将其粉碎，通过物料输送装置实现自动连续稳定出料，提高捕集收率，降低产生的废水量，有效减小捕集器体积。

实施例2

与实施例1不同之处在于，在本实施例中，驱动装置的手柄501和连接轴502的动作是依靠其他装置自动实现的，不需要人工操作，可以极大地减轻人力，提高效率。

具体地，手柄501连接有驱动电机，驱动电机连接有定时器，定时器和驱动电机均连接控制器；空心挂板2的顶部设置有上限位传感器，空心挂板2的底部设置有下限位传感器，上限位传感器和下限位传感器均连接控制器。

特别地，定时器预设有间隔时间，如20-25分钟，若定时器计时时间到达预设的间隔时间后，发送信号给控制器，由控制器控制驱动电机开始动作，驱动电机通过手柄501带动连接轴502沿竖向运动，进而带动刷盘及刷结构一起沿竖向运动；当刷结构运动至空心挂板2的下端边缘时，下限位传感器发送信号给控制器，控制器控制驱动电机反转，驱动电机驱动手柄、连接轴、刷盘及刷结构以反方向运动，当刷结构运动至空心挂板2的上端边缘时，上限位传感器发送信号给控制器，控制器控制驱动电机停止动作，控制器控制定时器重新开始计数，待定时器计数完成时，重复上述动作，进行下一次刷除动作。如此重复，使得空心挂板2表面凝华的固态对苯二甲腈可以及时、完全的与空心挂板2分离，保持空心挂板2捕集对苯二甲腈的能力。

与现有技术相比，本发明的捕集器，其体积相对小，喷淋水使用少，从而降低捕集器产生的废水量，又可以及时、完全的实现捕集到的固态对苯二甲腈与空心挂板的分离，保持空心挂板捕集对苯二甲腈的能力，因而极大地提高捕集效率和收率。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于对苯二甲腈生产线的捕集器，其特征在于，包括内部中空并具有冷却功能的筒体，所述筒体包括上下连接的上柱体和下锥体，所述上柱体连接有进气管和出气管，所述上柱体的内部平行排布有若干片具有冷却功能的空心挂板，每个所述空心挂板的外侧面均围绕有挤压其外侧面的刷结构，所述刷结构连接有能够驱动其沿所述空心挂板的外侧面上下运动的驱动装置，所述上柱体的顶盖连接有若干个喷淋管，所述喷淋管的底部置于所述上柱体内部并安装有喷头，所述下锥体内底部设置有物料输送装置，所述空心挂板底部与所述物料输送装置之间设置有物料粉碎装置，所述筒体外侧设置有振动器。

2.根据权利要求1所述的捕集器，其特征在于，所述上柱体外侧套设有螺旋夹套，所述下锥体外侧套设有夹套，所述螺旋夹套、所述夹套以及所述空心挂板内部均通有冷却介质，所述冷却介质为导热油、蒸汽、空气或水。

3.根据权利要求1所述的捕集器，其特征在于，所述上柱体的宽度为1400-10000mm，所述上柱体的高度为3000-10000mm；所述下锥体的锥角为30-120°，所述下锥体的壁厚为10-30mm。

4.根据权利要求1所述的捕集器，其特征在于，所述喷头为气-水混合雾化喷头或高压水喷头，雾化形式为扇形或圆柱形。

5.根据权利要求1所述的捕集器，其特征在于，所述顶盖顶部连接有环形链结构，所述空心挂板的顶部通过辅助吊耳连接于所述环形链结构；所述空心挂板的数量为8-60片，所述空心挂板平行排列。

6.根据权利要求1所述的捕集器，其特征在于，所述刷结构包括刷条和设置于所述刷条的靠近所述空心挂板的外侧面的端部的硬质毛刷，所述硬质毛刷挤压所述空心挂板的外侧面。

7.根据权利要求6所述的捕集器，其特征在于，所述刷条的高度为0.5-2cm，厚度为0.3-0.5cm；所述硬质毛刷的长度为0.5-1cm。

8.根据权利要求1所述的捕集器，其特征在于，若干个所述刷结构共同连接于一刷盘，所述驱动装置包括连接轴，所述连接轴的一端连接于所述刷盘，所述连接轴的另一端穿过所述顶盖后连接有手柄。

9.根据权利要求8所述的捕集器，其特征在于，所述手柄连接有驱动电机，所述驱动电机连接有定时器，所述定时器和所述驱动电机均连接控制器；所述空心挂板的顶部设置有上限位传感器，所述空心挂板的底部设置有下限位传感器，所述上限位传感器和所述下限位传感器均连接所述控制器。

10.根据权利要求1-9任一项所述的捕集器，其特征在于，所述顶盖开设有维修口，所述上柱体的外侧设置有吊耳，所述吊耳的底部设置有弹性支撑。