CN109369415A - 一种对苯二胺的生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对苯二胺的生产线，涉及化工设备，用于解决生产对苯二胺能源消耗大的问题，包括输送机、与输送机连通的反应釜、与反应釜连通的分离机，输送机与反应釜之间设置有乳化机，乳化机包括机架、固定于机架上的罐体、设置于罐体上的罐盖、固定于罐盖上且输出轴穿过罐盖后位于罐体内的驱动电机、设置于驱动电机的输出轴上且用于对原料进行搅拌乳化的乳化头，罐体通过输送管分别与输送机的输出口和反应釜的输入口相连通；乳化机能够对化工原料进行乳化，使化工原料均匀地分散在清水中，使得高温水蒸气在通入反应釜内时，能够将热量均匀地传递到化工原料的各个部分，提高水蒸气热量的利用率，从而达到节约能源的目的。

Description

一种对苯二胺的生产线

技术领域

本发明涉及化工设备，特别涉及一种对苯二胺的生产线。

背景技术

对苯二胺，又名乌尔丝D，是最简单的芳香二胺之一，也是一种具有广泛应用的化工中间体，可以用于高分子聚合物的合成，也可以用于生产毛皮染色剂、橡胶防老剂和照片显影剂等，另外，对苯二胺还是常用的检验铁和铜的灵敏试剂，因此在工业生产上具有广泛应用。

目前，授权公告号为CN206580755U，授权公告日为2017.10.24的中国发明公 开了一种对苯二胺类防老剂的连续制备装置，包括反应釜和用以分离粗产物中防老剂产品 的分离装置，反应釜上设置原料反应进口和氢气进口，反应釜发内部设置内置过滤器，内置过滤器上设置粗产物出口；分离装置与反应釜的粗产物出口相连。

如上所述的对苯二胺类防老剂的连续制备装置，在使用时计量槽内的对硝基苯胺等原料经由计量泵输送至反应釜内进行反应，反应完成后，再通过分离装置将生成物中的对苯二胺类防老剂粗产品过滤出来，再送入下一个反应车间进行深度反应，但是这种对苯二胺类防老剂的连续制备装置在使用的过程中发现，反应过程中需要加热，而生产对苯二胺的原料大多是固体物质，且这些物质的导热率又低，使得反应时，在往反应釜内通入高温蒸汽进行加热的过程中，蒸汽的热量传递不均匀，需要加大蒸汽的供应量，才能使反应原料的各个部分达到相同的温度，使得蒸汽的消耗量相对较高，因此需要针对这种生产状况对设备生产工艺进行优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种对苯二胺的生产线，能够使化工原料在反应过程中 均匀传热，减少对苯二胺生产过程中蒸汽的消耗，从而达到节约能源的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种对苯二胺的生 产线，包括用于输送原料的输送机、与输送机的输出口连通的反应釜、与反应釜的输出口连通的分离机，所述输送机与反应釜之间设置有乳化机，所述乳化机包括机架、固定于所述机架上的罐体、设置于罐体上且用于封闭罐体开口的罐盖、固定于所述罐盖上且输出轴穿过罐盖后位于罐体内的驱动电机、设置于所述驱动电机的输出轴上且用于对原料进行搅拌乳化的乳化头，所述罐体通过输送管分别与输送机的输出口和反应釜的输入口相连通。

通过采用上述方案，化工原料放入输送机的投料口后，首先在输送机的输送下进入乳化机内，再往乳化机内加入清水，然后启动驱动电机，使驱动电机带动乳化头产生高速旋转，对罐体内的清水和化工原料进行搅拌，使化工原料产生乳化；并且由于化工原料中含有对硝基苯胺等物质，这些原料中有部分物质微溶于水，在经过乳化后能够将化工原料均匀地分散到水中，使得这些化工原料在送入反应釜内进行反应时能够以水作为传热介质，均匀地吸收高温蒸汽传递过来的热量，使蒸汽的热量具有更高的利用率，从而达到节约能源消耗的目的；并且对硝基苯胺等物质具有一定挥发性，在将这些化工原料进行乳化后，使这些化工原料呈糊状，糊状的化工原料之间具有相互粘结的作用力，因此水蒸汽在通入反应釜内后不容易将化工原料夹带出反应釜的投料口，能够减少有毒物质的挥发，从而还具有提高生产安全性的作用。

本发明的进一步设置为：所述乳化头包括套设于所述驱动电机的输出轴上且 通过多根支撑臂与驱动电机固定连接的连接架、固定于所述连接架上的碰撞体、固定于所 述驱动电机的输出轴上且位于碰撞体上的研磨腔内的研磨体，所述研磨体与碰撞体位于研磨腔内的侧壁相抵触，且所述碰撞体的侧壁上开设有用于供研磨腔内的原料通过的出料口。

通过采用上述方案，乳化头在对化工原料和水进行搅拌的过程中，研磨体相当于螺旋桨的功能，且由于研磨体与碰撞体相抵触，因此在研磨体旋转时会与碰撞体一起对化工原料形成研磨；同时，由于碰撞体上开设有用于供化工原料通过的出料口，因此在研磨体旋转的过程中，研磨体在对化工原料进行研磨的同时，还会对研磨腔内的化工原料产生挤压，驱使化工原料经由出料口处离开研磨腔，化工原料经由出料口离开研磨腔后，会在研磨腔的开口处形成负压，将罐体内的化工原料吸入研磨腔内，使罐体内的化工原料形成循环对流，使得研磨体和碰撞体能够对化工原料进行反复研磨，提高化工原料的细度，从而使化工原料的乳化程度更高；并且由于化工原料是在研磨体的推动下离开研磨腔的，因此化工原料会呈螺旋形轨迹运动，使得在化工原料从研磨腔进入出料口内后，会与碰撞体位于出料口内的侧壁产生碰撞，使化工原料产生进一步粉碎，对化工原料进行进一步细化，从而达到进一步促进化工原料乳化的目的。

本发明的进一步设置为：所述碰撞体上且靠近连接架一侧的端面上开设有与 研磨腔同心的碰撞槽，所述碰撞槽将出料口分隔成第一出料槽和第二出料槽，且所述第二 出料槽与研磨腔连通。

通过采用上述方案，在设置碰撞槽后，由于化工原料是在研磨体旋转力的推动下挤出研磨腔的，因此化工原料会沿着研磨体的切向方向进行运动，使得化工原料在经由第二出料槽进入碰撞槽内后，会与第一出料槽错开，冲撞在碰撞体位于碰撞槽内的侧壁上，使化工原料的碰撞次数增加，因此化工原料更加容易粉碎，从而达到更进一步提高化工原料研磨细度的目的。

本发明的进一步设置为：所述驱动电机上固定有连接盘，所述支撑臂穿过罐 盖的一端穿设于所述连接盘上，且围绕驱动电机的转动轴线分布；所述驱动电机的输出轴 包括固定于驱动电机的转子上的固定轴和伸缩设置于所述固定轴远离驱动电机的一端上 的伸缩轴，所述伸缩轴远离驱动电机的一端穿过连接架后与研磨体固定连接，且所述固定 轴上设置有用于将伸缩轴固定于固定轴上的固定组件。

通过采用上述方案，在将驱动电机的输出轴设置为可伸缩式后，使得操作人员能够根据乳化机内化工原料的量，来调节乳化头的位置，使乳化头能够始终处于化工原料的中部位置，使得驱动电机在驱使研磨体旋转时，研磨体上的搅拌力能够均匀地传递到化工原料的各个部分，使得化工原料能够充分形成对流，从而使化工原料的乳化更加均匀。

本发明的进一步设置为：所述固定组件包括开设于所述固定轴位于自身所形 成的伸缩腔内的安装槽、嵌设于所述安装槽内的固定块、开设于所述固定块与伸缩轴相抵 触一侧的端面上的固定牙、开设于所述伸缩轴的侧壁上且用于与固定牙形成啮合的啮合 槽，所述啮合槽的深度小于固定块的厚度，且在所述固定轴上设置有用于驱使固定块上的 固定牙嵌入啮合槽内的驱动组件。

通过采用上述方案，由于安装槽的深度方向垂直于伸缩轴的轴线方向，且啮合槽的深度小于固定块的厚度，因此当驱动组件驱使固定块朝向靠近伸缩轴的一侧运动，并使固定块上的固定牙嵌入啮合槽内时，固定块仍有一部分位于安装槽内，此时固定轴位于安装槽内的侧壁能够挡住固定块，使固定块无法沿着伸缩轴的轴线方向产生运动，并且由于有固定牙的阻挡，此时伸缩轴与固定块之间也无法产生相对运动，从而使伸缩轴能够与固定轴固定连接。

本发明的进一步设置为：所述固定牙的截面呈三角形，所述啮合槽的截面呈 与固定牙相匹配的三角形。

通过采用上述方案，在将固定牙和啮合槽的截面形状设置为三角形后，使得固定块在失去驱动组件的推动后，当施加给伸缩轴一个沿伸缩轴轴向方向的作用力时，伸缩轴位于啮合槽内的侧壁在与固定牙产生抵触后，能够在固定牙呈三角形的截面上产生一个驱使固定块缩进安装槽内的驱动力，使固定牙与啮合槽脱离啮合，使伸缩轴能够在固定轴内进行伸缩运动，从而达到调节乳化头位置的目的。

本发明的进一步设置为：所述驱动组件包括开设于所述固定轴的侧壁上且与 安装槽连通的连接螺纹孔、螺纹连接于所述连接螺纹孔内的驱动螺栓，所述驱动螺栓穿过 连接螺纹孔的一端抵触在固定块背对固定牙一侧的侧壁上。

通过采用上述方案，当拧转驱动螺栓，使驱动螺栓朝向进入连接螺纹孔内的一侧运动时，驱动螺栓会驱使固定块朝向靠近伸缩轴的一侧运动，并使固定块上的固定牙嵌入伸缩轴上的啮合槽内，从而达到将伸缩轴固定于固定轴上的目的。

本发明的进一步设置为：所述连接盘上还设置有用于将支撑臂固定于连接盘 上的锁紧组件，所述锁紧组件包括开设于所述连接盘的侧壁上且与连接盘上的穿臂孔连通的锁紧螺纹孔、螺纹连接于所述锁紧螺纹孔内的锁紧螺栓，所述锁紧螺栓穿过锁紧螺纹孔的一端抵紧在支撑臂的侧壁上。

通过采用上述方案，由于支撑臂是穿设于连接盘上的，因此支撑臂的重力也由固定块承担，使得固定块上的固定牙承受的载荷过大，在长期使用的过程中，容易出现固定牙断裂的情况，而在设置锁紧组件后，锁紧组件能够将支撑臂固定于连接盘上，分担支撑臂的一部分重力，减小固定牙所承受的载荷，使得固定牙不容易发生断裂，从而达到延长乳化机使用寿命的目的。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.乳化机能够对化工原料进行乳化，使化工原料均匀地分散在清水中，使得高温 水蒸气在通入反应釜内时，能够将热量均匀地传递到化工原料的各个部分，提高水蒸气热 量的利用率，从而达到节约能源的目的；

2.采用固定式碰撞体加旋转式研磨体的乳化头，能够在对化工原料进行乳化搅拌 的过程中，对化工原料进行研磨，提高化工原料的细度，从而使化工原料的乳化更加均匀；

3.可调节式的乳化头能够根据乳化机内化工原料的量来调节自身所在的位置，使 乳化头能够始终处于化工原料的中部位置，使得研磨体在旋转过程中产生的搅拌力能够均匀地传递到化工原料的各个部分，从而使化工原料的乳化更加均匀。

附图说明

图1是本实施例的整体结构图；

图2是本实施例乳化头的结构示意图；

图3是图2中位于A处的局部放大图；

图4是图2中位于B处的局部放大图；

图5是本实施例固定块的结构示意图。

图中：1、输送机；2、乳化机；21、机架；211、控制柜；22、罐体；23、罐盖；24、驱动电机；241、连接盘；242、穿臂孔；25、乳化头；251、连接架；252、碰撞体；2521、导柱；253、研磨体；2531、研磨块；3、反应釜；4、分离机；5、输出轴；51、固定轴；511、伸缩腔；52、伸缩轴；6、固定组件；61、安装槽；62、固定块；63、固定牙；64、啮合槽；7、驱动组件；71、连接螺纹孔；72、驱动螺栓；8、支撑臂；9、锁紧组件；91、锁紧螺纹孔；92、锁紧螺栓；10、碰撞槽；11、出料口；111、第一出料槽；112、第二出料槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种对苯二胺的生产线，包括输送机1、乳化机2、反应釜3、分离机4；输送机1、乳化机2、反应釜3和分离机4之间分别通过输送管相连，在生产时，首先将化工原料投入输送机1内，然后经由输送机1输送至乳化机2内进行乳化，乳化机2再将经过乳化的化工原料送入反应釜3内进行反应；待反应完成后，再经由分离机4将生成的对苯二胺提取出来。

如图1和图2所示，乳化机2包括机架21、罐体22、罐盖23、驱动电机24、乳化头25，在机架21上设置有控制柜211，用于调节乳化机2的各项参数，例如驱动电机24的转速等；罐体22呈圆筒状，固定于机架21上，且罐体22的一端为开口结构；罐盖23可拆卸地固定于罐体22上，且将罐体22的开口封闭；驱动电机24固定于罐盖23上，且驱动电机24的输出轴5穿过罐盖23后位于罐体22内；在驱动电机24的侧壁上一体化环绕固定有连接盘241，在连接盘241上开设有三个围绕驱动电机24均匀分布的穿臂孔242。

如图2和图3所示，驱动电机24的输出轴5包括固定轴51和伸缩轴52，固定轴51与驱动电机24的转子固定连接；在固定轴51位于罐体22内一端的端面上开设有伸缩腔511，伸缩轴52穿设于伸缩腔511内，且通过固定组件6固定于固定轴51上。

如图3和图5所示，固定组件6包括安装槽61、固定块62、固定牙63、啮合槽64，安装槽61呈四边形，开设于固定轴51位于伸缩腔511内的侧壁上且靠近伸缩腔511开口的一端；固定块62呈与安装槽61相匹配的四边形，嵌设于安装槽61内，且固定块62的厚度小于安装槽61的深度；固定牙63的截面呈三角形，开设于固定块62靠近伸缩槽一侧的侧壁上；啮合槽64设置有多个，截面呈与固定牙63的截面相匹配的三角形，多个啮合槽64沿伸缩轴52的长度方向分布，且啮合槽64的深度小于固定块62的厚度。

在固定轴51上还设置有用于驱使固定牙63嵌入啮合槽64内的驱动组件7，驱动组件7包括连接螺纹孔71、驱动螺栓72，连接螺纹孔71开设于固定轴51的侧壁上且与安装槽61相连通；驱动螺栓72螺纹连接于连接螺纹孔71内，且驱动螺栓72穿过连接螺纹孔71的一端抵触在固定块62背对固定牙63一侧的侧壁上。

如图2乳化头25包括连接架251、碰撞体252、研磨体253，连接架251呈三叉状，套设于驱动电机24的输出轴5上，且通过支撑臂8与连接盘241进行连接；支撑臂8设置有三根，三根支撑臂8的一端分别固定于连接架251的三个支脚上，且另一端穿过罐盖23后穿设于连接盘241上的穿臂孔242内；在连接盘241上设置有用于将支撑臂8固定于连接臂上的锁紧组件9，锁紧组件9包括锁紧螺纹孔91、锁紧螺栓92，锁紧螺纹孔91开设于连接盘241的侧壁上，且与穿臂孔242相连通；锁紧螺栓92螺纹连接于锁紧螺纹孔91内，且锁紧螺栓92穿过锁紧螺纹孔91的一端抵紧在支撑臂8的侧壁上。

如图2和图4所示，碰撞体252呈圆盘状，通过导柱2521固定于连接架251上；在碰撞体252靠近连接架251一侧的端面上且位于碰撞体252中心的位置开设有研磨腔；在碰撞体252的侧壁上开设有与研磨腔连通的出料口11；在碰撞体252靠近连接架251一侧的端面上还开设有与研磨腔同心的碰撞槽10，碰撞槽10将出料口11分隔成第一出料槽111和第二出料槽112，且与研磨腔相连通的为第二出料槽112。

研磨体253呈扇叶状，研磨体253一共包括三个研磨块2531，固定于伸缩轴52远离驱动电机24的一端上，三个研磨块2531之间均匀间隔分布，且三个研磨块2531远离伸缩轴52的一端朝向与输出轴5的旋转方向相反的一侧弯曲设置。

具体实施过程：在使用时，将化工原料放入输送机1的投料口内，随后化工原料会在输送机1的输送下进入乳化机2内，再往乳化机2内加入清水，然后启动驱动电机24，使驱动电机24带动研磨体253产生高速旋转，对罐体22内的清水和化工原料进行搅拌，使化工原料产生乳化；并且当乳化机2内化工原料的量产生变化时，能够通过拧松驱动螺栓72，使伸缩轴52在伸缩腔511内进行伸缩运动，在将乳化头25的位置调节到位于化工原料中部的位置时，拧紧驱动螺栓72，使驱动螺栓72驱使固定块62上的固定牙63嵌入伸缩轴52上的啮合槽64内，将伸缩轴52固定于固定轴51上；这样做，使操作人员能够根据乳化机2内化工原料的量，来调节乳化头25的位置，使乳化头25能够始终处于化工原料的中部位置，使得驱动电机24在驱使研磨体253旋转时，研磨体253上的搅拌力能够均匀地传递到化工原料的各个部分，使得化工原料能够充分形成循环对流，从而使化工原料的乳化更加均匀。

化工原料在经过乳化后能够均匀地分散到水中，使得这些化工原料在送入反应釜3内进行反应时能够以水作为传热介质，均匀地吸收高温蒸汽传递过来的热量，使蒸汽的热量具有更高的利用率，从而达到节约能源消耗的目的。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领 域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但 只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种对苯二胺的生产线，包括用于输送原料的输送机(1)、与输送机(1)的输出口连通的反应釜(3)、与反应釜(3)的输出口连通的分离机(4)，其特征在于：所述输送机(1)与反应釜(3)之间设置有乳化机(2)，所述乳化机(2)包括机架(21)、固定于所述机架(21)上的罐体(22)、设置于罐体(22)上且用于封闭罐体(22)开口的罐盖(23)、固定于所述罐盖(23)上且输出轴(5)穿过罐盖(23)后位于罐体(22)内的驱动电机(24)、设置于所述驱动电机(24)的输出轴(5)上且用于对原料进行搅拌乳化的乳化头(25)，所述罐体(22)通过输送管分别与输送机(1)的输出口和反应釜(3)的输入口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种对苯二胺的生产线，其特征在于：所述乳化头(25)包括套设于所述驱动电机(24)的输出轴(5)上且通过多根支撑臂(8)与驱动电机(24)固定连接的连接架(251)、固定于所述连接架(251)上的碰撞体(252)、固定于所述驱动电机(24)的输出轴(5)上且位于碰撞体(252)上的研磨腔内的研磨体(253)，所述研磨体(253)与碰撞体(252)位于研磨腔内的侧壁相抵触，且所述碰撞体(252)的侧壁上开设有用于供研磨腔内的原料通过的出料口(11)。

3.根据权利要求2所述的一种对苯二胺的生产线，其特征在于：所述碰撞体(252)上且靠近连接架(251)一侧的端面上开设有与研磨腔同心的碰撞槽(10)，所述碰撞槽(10)将出料口(11)分隔成第一出料槽(111)和第二出料槽(112)，且所述第二出料槽(112)与研磨腔连通。

4.根据权利要求2所述的一种对苯二胺的生产线，其特征在于：所述驱动电机(24)上固定有连接盘(241)，所述支撑臂(8)穿过罐盖(23)的一端穿设于所述连接盘(241)上，且围绕驱动电机(24)的转动轴线分布；所述驱动电机(24)的输出轴(5)包括固定于驱动电机(24)的转子上的固定轴(51)和伸缩设置于所述固定轴(51)远离驱动电机(24)的一端上的伸缩轴(52)，所述伸缩轴(52)远离驱动电机(24)的一端穿过连接架(251)后与研磨体(253)固定连接，且所述固定轴(51)上设置有用于将伸缩轴(52)固定于固定轴(51)上的固定组件(6)。

5.根据权利要求4所述的一种对苯二胺的生产线，其特征在于：所述固定组件(6)包括开设于所述固定轴(51)位于自身所形成的伸缩腔(511)内的安装槽(61)、嵌设于所述安装槽(61)内的固定块(62)、开设于所述固定块(62)与伸缩轴(52)相抵触一侧的端面上的固定牙(63)、开设于所述伸缩轴(52)的侧壁上且用于与固定牙(63)形成啮合的啮合槽(64)，所述啮合槽(64)的深度小于固定块(62)的厚度，且在所述固定轴(51)上设置有用于驱使固定块(62)上的固定牙(63)嵌入啮合槽(64)内的驱动组件(7)。

6.根据权利要求5所述的一种对苯二胺的生产线，其特征在于：所述固定牙(63)的截面呈三角形，所述啮合槽(64)的截面呈与固定牙(63)相匹配的三角形。

7.根据权利要求5所述的一种对苯二胺的生产线，其特征在于：所述驱动组件(7)包括开设于所述固定轴(51)的侧壁上且与安装槽(61)连通的连接螺纹孔(71)、螺纹连接于所述连接螺纹孔(71)内的驱动螺栓(72)，所述驱动螺栓(72)穿过连接螺纹孔(71)的一端抵触在固定块(62)背对固定牙(63)一侧的侧壁上。

8.根据权利要求4所述的一种对苯二胺的生产线，其特征在于：所述连接盘(241)上还设置有用于将支撑臂(8)固定于连接盘(241)上的锁紧组件(9)，所述锁紧组件(9)包括开设于所述连接盘(241)的侧壁上且与连接盘(241)上的穿臂孔(242)连通的锁紧螺纹孔(91)、螺纹连接于所述锁紧螺纹孔(91)内的锁紧螺栓(92)，所述锁紧螺栓(92)穿过锁紧螺纹孔(91)的一端抵紧在支撑臂(8)的侧壁上。