CN113398614A - 一种芳烃生产用抽提蒸馏装置 - Google Patents

Abstract

一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，本发明属于抽提蒸馏装置领域，包括罐体，罐体上依次开设进料口、出液口和出气口，罐体的内壁螺旋镶嵌电加热管，罐体内转动安装竖管，罐体上设有能够驱动竖管转动的驱动电机，竖管的外周均匀固定连接数列横管的内端，横管内转动安装横轴，横轴的内端穿过竖管的侧壁位于竖管内，横轴的内端固定安装第一斜齿轮，第一斜齿轮分别与对应的第二斜齿轮啮合配合，横轴的外周固定连接螺旋叶片的内周，横管的顶侧开设一排数个布液孔。本发明通过横管对原料进行搅拌，并通过横管内的螺旋叶片对原料进行横向传送，能够使罐体侧壁附近较高温度的原料与竖管附近较低温度的原料相互混合，增加混合效果。

Description

一种芳烃生产用抽提蒸馏装置

技术领域

本发明属于抽提蒸馏装置领域，具体地说是一种芳烃生产用抽提蒸馏装置。

背景技术

具有芳香性的烃称为芳香烃，一般是指分子中含有苯环的化合物，芳烃生产过程中需要通过抽提蒸馏对芳烃中不同的组分进行分离，由于不同组分沸点之间温差较小，传统的蒸馏加热，容易使局部的原料过度加热，从而使加热蒸发的气体不纯，导致蒸馏效果降低，现有的抽提蒸馏装置为使原料能够被均匀加热，通常使用搅拌杆对原料进行搅拌，但单纯的搅拌，容易使原料形成旋流，对原料的搅拌效果较差，无法使原料充分混合，无法满足实际需求，故而我们发明了一种芳烃生产用抽提蒸馏装置。

发明内容

本发明提供一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，包括罐体，罐体上依次开设进料口、出液口和出气口，罐体的内壁螺旋镶嵌电加热管，罐体内转动安装竖管，罐体上设有能够驱动竖管转动的驱动电机，竖管的外周均匀固定连接数列横管的内端，横管内转动安装横轴，横轴的内端穿过竖管的侧壁位于竖管内，横轴的内端固定安装第一斜齿轮，竖管内设有数个第二斜齿轮，第二斜齿轮与罐体通过支撑杆固定连接，第一斜齿轮分别与对应的第二斜齿轮啮合配合，横轴的外周固定连接螺旋叶片的内周，横管的顶侧开设一排数个布液孔。

如上所述的一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，所述布液孔的直径从靠近竖管向远离竖管逐渐减小。

如上所述的一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，所述竖管包括数个第一短管和数个第二短管，第一短管与第二短管相邻端转动连接，靠近罐体端部的第一短管或第二短管与罐体转动连接，第二斜齿轮的内周转动连接同一个竖轴的外周，竖轴的上端与驱动电机的输出轴固定连接，驱动电机固定安装在罐体的顶侧，第一短管的内周固定连接内环形齿轮的外周，竖轴的外周对应内环形齿轮分别固定连接环形齿轮的内周，环形齿轮与内环形齿轮通过齿轮传动连接，齿轮转动安装在对应的支撑杆上，第二短管的内周固定连接第一环形斜齿轮的外周，第一环形斜齿轮上方设有支撑轴，支撑轴通过轴座转动安装在对应的支撑杆上，支撑轴的一端固定安装第三斜齿轮，第三斜齿轮与第一环形斜齿轮啮合配合，支撑轴的另一端固定安装第四斜齿轮，第四斜齿轮的上下两侧分别啮合配合设有第二环形斜齿轮，第二环形斜齿轮的内周与竖轴的外周分别通过单向轴承转动连接。

如上所述的一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，所述第二短管转速的大小与第一短管转速的大小相等。

如上所述的一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，所述横管的外周设有左右对称的斜面凸沿，斜面凸沿的斜面朝向横管移动方向。

本发明的优点是：本发明结构简单，构思巧妙，通过横管对原料进行搅拌，并能够通过横管内的螺旋叶片对原料进行横向传送，能够使罐体侧壁附近较高温度的原料与竖管附近较低温度的原料相互混合，增加混合效果，同时横管外周的布液孔能够使较高温度的原料分布在横管的外周，且原料通过布液孔快速流出横管，能够增加原料竖向流动性，进一步增加原料混合效果，便于对原料混合加热。使用本发明时，首先将需要蒸馏的原料通过进料口注入罐体内，并给电加热管通电，电加热管开始对罐体内的原料进行加热，靠近罐体侧壁的原料先被加热，同时给驱动电机通电，驱动电机带动竖管转动，竖管带动横管、横轴、螺旋叶片公转转动，横管对原料进行搅拌，并使原料形成旋流，利用离心力使竖管附近的原料向罐体的侧壁流动，同时第一斜齿轮沿第二斜齿轮滚动，第一斜齿轮带动横轴、螺旋叶片自转转动，螺旋叶片将罐体侧壁附近的原料向竖管的方向传送，原料在横管内流动，横管内的原料通过布液孔排出，使温度较高的原料分布在横管的外周，增加原料流动方向的多样性，从而进一步提高原料混合效果，同时横管内的原料通过布液孔向上排出，便于原料内气泡向上流动，从而便于蒸汽从原料内排出，形成的蒸汽通过出气口排出罐体，罐体内剩余的原料能够通过出液口排出罐体。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；图2是图1的Ⅰ局部放大图；图3是图1的A向视图；图4是图3的B向视图

附图标记：1、罐体，2、进料口，3、出液口，4、出气口，5、电加热管，6、环形腔，7、竖管，8、横管，9、横轴，11、第一斜齿轮，12、第二斜齿轮，13、支撑杆，14、螺旋叶片，15、布液孔，16、驱动电机，30、竖轴，31、内环形齿轮，32、环形齿轮，33、齿轮，34、第一环形斜齿轮，35、支撑轴，36、第三斜齿轮，37、第四斜齿轮，38、第二环形斜齿轮，50、斜面凸沿，71、第一短管，72、第二短管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，如图1-4所示，包括罐体1，罐体1上依次开设进料口2、出液口3和出气口4，进料口2和出气口4均位于罐体1的顶部，出液口3位于罐体1的底部，罐体1的内壁螺旋镶嵌电加热管5，罐体1的内壁设有环形腔6，电加热管5位于环形腔6内，罐体1内转动安装竖管7，竖管7与罐体1同轴，罐体1上设有能够驱动竖管7转动的驱动电机16，竖管7的外周均匀固定连接数列横管8的内端，相同高度的横管8均匀圆周分布于竖管7的外周，横管8分别与竖管7相互垂直，横管8内转动安装横轴9，横轴9的内端穿过竖管7的侧壁位于竖管7内，横轴9外周的内端与竖管7上预留孔的内周通过密封轴承转动连接，横轴9的内端固定安装第一斜齿轮11，竖管7内设有数个第二斜齿轮12，第二斜齿轮12与罐体1通过支撑杆13固定连接，上下相邻的两个第二斜齿轮12的相邻侧通过数个支撑杆13相连接，最上侧的第二斜齿轮12、最下侧的第二斜齿轮12与罐体1分别通过数个支撑杆13固定连接，第一斜齿轮11分别与对应的第二斜齿轮12啮合配合，横轴9的外周固定连接螺旋叶片14的内周，螺旋叶片14的外周与横管8的内周滑动接触配合，横管8的顶侧开设一排数个布液孔15，布液孔15为竖向孔。本发明结构简单，构思巧妙，通过横管8对原料进行搅拌，并能够通过横管8内的螺旋叶片14对原料进行横向传送，能够使罐体1侧壁附近较高温度的原料与竖管7附近较低温度的原料相互混合，增加混合效果，同时横管8外周的布液孔15能够使较高温度的原料分布在横管8的外周，且原料通过布液孔15快速流出横管8，能够增加原料竖向流动性，进一步增加原料混合效果，便于对原料混合加热。使用本发明时，首先将需要蒸馏的原料通过进料口2注入罐体1内，并给电加热管5通电，电加热管5开始对罐体1内的原料进行加热，靠近罐体1侧壁的原料先被加热，同时给驱动电机16通电，驱动电机16带动竖管7转动，竖管7带动横管8、横轴9、螺旋叶片14公转转动，横管8对原料进行搅拌，并使原料形成旋流，利用离心力使竖管7附近的原料向罐体1的侧壁流动，同时第一斜齿轮11沿第二斜齿轮12滚动，第一斜齿轮11带动横轴9、螺旋叶片14自转转动，螺旋叶片14将罐体1侧壁附近的原料向竖管7的方向传送，原料在横管8内流动，横管8内的原料通过布液孔15排出，使温度较高的原料分布在横管8的外周，增加原料流动方向的多样性，从而进一步提高原料混合效果，同时横管8内的原料通过布液孔15向上排出，便于原料内气泡向上流动，从而便于蒸汽从原料内排出，形成的蒸汽通过出气口4排出罐体1，罐体1内剩余的原料能够通过出液口3排出罐体1。

具体而言，如图1所示，本实施例所述布液孔15的直径从靠近竖管7向远离竖管7逐渐减小。布液孔15的直径不同，原料流过布液孔15的流量从靠近竖管7向远离竖管7逐渐减小。

具体的，如图1、2所示，本实施例所述竖管7包括数个第一短管71和数个第二短管72，第一短管71与第二短管72上下交错分布，第一短管71与第二短管72中心线共线，相同高度的横管8位于同一个第一短管71的外周或同一个第二短管72的外周，第一短管71与第二短管72相邻端转动连接，第一短管71与第二短管72相邻端通过密封轴承转动连接，靠近罐体1端部的第一短管71或第二短管72与罐体1转动连接，最上侧的第一短管71的上端与罐体1的顶部通过密封轴承转动连接，最下侧的第二短管72的下端与罐体1的底部通过密封轴承转动连接，第二斜齿轮12的内周转动连接同一个竖轴30的外周，竖轴30的上端与驱动电机16的输出轴固定连接，驱动电机16固定安装在罐体1的顶侧，驱动电机16输出轴的外周与罐体1上预留孔的内周通过密封轴承转动连接，第一短管71的内周固定连接内环形齿轮31的外周，竖轴30的外周对应内环形齿轮31分别固定连接环形齿轮32的内周，环形齿轮32与内环形齿轮31通过齿轮33传动连接，齿轮33转动安装在对应的支撑杆13上，齿轮33的内周与对应的支撑杆13的外周通过轴承转动连接，第二短管72的内周固定连接第一环形斜齿轮34的外周，第一环形斜齿轮34上方设有支撑轴35，支撑轴35通过轴座转动安装在对应的支撑杆13上，支撑轴35的一端固定安装第三斜齿轮36，第三斜齿轮36与第一环形斜齿轮34啮合配合，支撑轴35的另一端固定安装第四斜齿轮37，第四斜齿轮37的上下两侧分别啮合配合设有第二环形斜齿轮38，第二环形斜齿轮38的内周与竖轴30的外周分别通过单向轴承转动连接，上下相邻的单向轴承的阻尼方向相反。驱动电机16通电时，驱动电机16的输出轴能够带动竖轴30正向或反向转动，竖轴30转动时带动环形齿轮32转动，环形齿轮32带动齿轮33转动，齿轮33带动内环形齿轮31、第一短管71转动，第一短管71转动方向与竖轴30转动方向相反；竖轴30正向转动时，竖轴30通过单向轴承带动一侧的第二环形斜齿轮38转动，此时竖轴30无法通过单向轴承带动另一侧的第二环形斜齿轮38转动，一侧的第二环形斜齿轮38带动第四斜齿轮37、支撑轴35、第三斜齿轮36正向转动，第三斜齿轮36带动第一环形斜齿轮34、第二短管72正向转动，当竖轴30反向转动时，竖轴30通过单向轴承带动另一侧的第二环形斜齿轮38转动，此时竖轴30无法通过单向轴承带动一侧的第二环形斜齿轮38转动，另一侧的第二环形斜齿轮38带动第四斜齿轮37、支撑轴35、第三斜齿轮36正向转动，第三斜齿轮36带动第一环形斜齿轮34、第二短管72正向转动，故而竖轴30正向转动与反向转动时，第二短管72均正向转动；通过控制驱动电机16的正反转动，能够使第一短管71与第二短管72同向转动，或使第一短管71与第二短管72反向转动，当第一短管71与第二短管72同向转动时，能够使罐体1内的原料形成旋流，使靠近竖管7的原料向罐体1侧壁的方向移动，使原料向外分散，同时螺旋叶片14均向内输送原料，使靠近罐体1侧壁的原料向竖管7的方向移动，使原料向内合拢，原料的向内合拢与向外分散，能够进一步增加原料混合的效果，并且使原料向内合拢，能够将罐体1侧壁附近的原料直接向内输送，能够更好的防止罐体1侧壁附近的原料过度加热，减少局部原料过热；第一短管71与第二短管72反向转动时，此时能够避免原料形成旋流，同时与第一短管71对应的螺旋叶片14向外输送原料，与第二短管72对应的螺旋叶片14向内输送原料，从而使原料呈“S”形流动，增加原料混合方式的多样性，能够进一步提高混合效果。

进一步的，如图1、2所示，本实施例所述第二短管72转速的大小与第一短管71转速的大小相等。当第一短管71与第二短管72同向转动时，能够使原料形成稳定的旋流。

更进一步的，如图3所示，本实施例所述横管8的外周设有左右对称的斜面凸沿50，斜面凸沿50的斜面朝向横管8移动方向。横管8随竖管7正向转动时，一侧的斜面凸沿50能够对原料形成向上的推力，横管8随竖管7反向转动时，另一侧的斜面凸沿50能够对原料形成向上的推力，使原料向上移动，既能够增加原料流动方向的多样性，增加原料混合的效果，同时斜面凸沿50使原料向上移动，便于原料内气泡向上移动，便于蒸汽从原料内溢出。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，包括罐体（1），罐体（1）上依次开设进料口（2）、出液口（3）和出气口（4），罐体（1）的内壁螺旋镶嵌电加热管（5），其特征在于：罐体（1）内转动安装竖管（7），罐体（1）上设有能够驱动竖管（7）转动的驱动电机（16），竖管（7）的外周均匀固定连接数列横管（8）的内端，横管（8）内转动安装横轴（9），横轴（9）的内端穿过竖管（7）的侧壁位于竖管（7）内，横轴（9）的内端固定安装第一斜齿轮（11），竖管（7）内设有数个第二斜齿轮（12），第二斜齿轮（12）与罐体（1）通过支撑杆（13）固定连接，第一斜齿轮（11）分别与对应的第二斜齿轮（12）啮合配合，横轴（9）的外周固定连接螺旋叶片（14）的内周，横管（8）的顶侧开设一排数个布液孔（15）；所述竖管（7）包括数个第一短管（71）和数个第二短管（72），第一短管（71）与第二短管（72）相邻端转动连接，靠近罐体（1）端部的第一短管（71）或第二短管（72）与罐体（1）转动连接，第二斜齿轮（12）的内周转动连接同一个竖轴（30）的外周，竖轴（30）的上端与驱动电机（16）的输出轴固定连接，驱动电机（16）固定安装在罐体（1）的顶侧，第一短管（71）的内周固定连接内环形齿轮（31）的外周，竖轴（30）的外周对应内环形齿轮（31）分别固定连接环形齿轮（32）的内周，环形齿轮（32）与内环形齿轮（31）通过齿轮（33）传动连接，齿轮（33）转动安装在对应的支撑杆（13）上，第二短管（72）的内周固定连接第一环形斜齿轮（34）的外周，第一环形斜齿轮（34）上方设有支撑轴（35），支撑轴（35）通过轴座转动安装在对应的支撑杆（13）上，支撑轴（35）的一端固定安装第三斜齿轮（36），第三斜齿轮（36）与第一环形斜齿轮（34）啮合配合，支撑轴（35）的另一端固定安装第四斜齿轮（37），第四斜齿轮（37）的上下两侧分别啮合配合设有第二环形斜齿轮（38），第二环形斜齿轮（38）的内周与竖轴（30）的外周分别通过单向轴承转动连接。

2.根据权利要求1所述的一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，其特征在于：所述布液孔（15）的直径从靠近竖管（7）向远离竖管（7）逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，其特征在于：所述第二短管（72）转速的大小与第一短管（71）转速的大小相等。

4.根据权利要求1所述的一种芳烃生产用抽提蒸馏装置，其特征在于：所述横管（8）的外周设有左右对称的斜面凸沿（50），斜面凸沿（50）的斜面朝向横管（8）移动方向。

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