CN115068971A - 一种液体切晶分离器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了液体切晶分离器，所述分离器由筒体、搅拌轴、刮料器、夹套、进料口、出料口、电机、制冷剂进口、制冷剂出口、旋转接头、空心悬臂管、PX切晶内管、刮刀臂管、射流切晶头、切晶PX液体进口组成。所述筒体上部为圆柱形、下部为锥形，沿筒体中心线自上而下依次设有电机、搅拌轴、旋转接头、PX切晶液体进口，PX切晶内管设置在空心悬臂管内，通过旋转接头与PX切晶液体进口连接；所述PX切晶内管与数组刮料器相连接，每根刮刀臂管连接一个射流切晶头，射流切晶头上设有按一定规律排布的喷射槽，分离器有效解决了筒壁与搅拌器同轴度、刮刀与母线平面的平行度、筒体的圆柱度要求较高、轴系较长且笨重造成的刮刀易损、结晶器制造难度大的问题。
Description
技术领域
本发明属于对二甲苯结晶分离技术领域，涉及一种用于对二甲苯分离的装置，具体地说，涉及一种液体切晶分离器。
背景技术
对二甲苯(PX)是用量最大的C8芳烃,是聚酯工业的重要原料,主要用于生产精对苯二甲酸(PTA)或精对苯二甲酸二甲酯(DMT)，进而由PTA和DMT去生产聚酯(PET)。目前分离混合二甲苯(C8馏分，是对二甲苯PX、间二甲苯MX、邻二甲苯OX和乙苯EB混合物)是生产对二甲苯(PX)的主要方法，工业上常用的分离法主要有吸附分离法和结晶分离法。常规的深冷结晶分离法和改进型的熔融结晶再分离法核心设备都是结晶分离器，由于装置规模的扩大，结晶分离器的直径和长度都比较大，结晶分离器的制造难度大，对筒壁与搅拌器同轴度、刮刀与母线平面的平行度、筒体的圆柱度均有较高的要求；同时夹套到容器内温度从常温到零下几十度，较大的温差使结构件的间隙变化大，刮刀易损。
专利CN201320029524.4公开了一种刮板结晶分离器，它包括筒体，所述的筒体的内部设置有与筒体形状相似的过滤组件，所述的过滤组件的上端通过密封压盖与筒体固定在一起，过滤组件的下端通过环形的密封支撑件与筒体固定在一起；在筒体上端设置有电机、空气进气管、进料管和压缩空气进气管，在密封压盖下面的筒体的上从上至下依次设置有抽真空管口、洗涤液进液口和非晶液出口，在筒体的下端设置有晶体出口和残余母液出口。
专利CN201821469851.0公开了一种对二甲苯结晶体的切晶设施。它设有待结晶母液管和切晶母液管，切晶母液管插入待结晶母液管中，两者之间形成环形空间。待结晶母液管的上部和下部各设有一对结晶喷射管，每一对结晶喷射管中的两个结晶喷射管设于待结晶母液管的两侧。切晶母液管的两侧各设有一个切晶喷射管，切晶喷射管的出口从待结晶母液管的中部伸出。切晶母液管上设有节流降压孔，节流降压孔将切晶母液管内腔与环形空间连通。
上述结晶分离器无法解决筒壁与搅拌轴同轴度、刮刀与母线平面的平行度、筒体的圆柱度要求较高、轴系较长且笨重等问题而造成的刮刀易损、结晶器制造难度大问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的筒壁与搅拌轴同轴度、刮刀与母线平面的平行度、筒体的圆柱度要求较高、轴系较长且笨重等问题而造成的刮刀易损、结晶器制造难度大等技术问题，本发明提供了一种液体切晶分离器。
本发明提供的液体切晶分离器由筒体、搅拌轴、刮料器、夹套、进料口、出料口、电机、制冷剂进口、制冷剂出口、旋转接头、切晶PX液体进口组成。所述筒体上部为圆柱形、下部为锥形，进料口和出料口分别设在圆柱形部分和锥形部分，制冷剂进口和制冷剂出口均设在圆柱形筒体上，方便介质进入、进出；沿筒体中心线自上而下依次设有电机、搅拌轴、旋转接头、PX切晶液体进口，所述电机设在筒体顶部，为搅拌提供动力；所述搅拌轴包括空心悬臂管和PX切晶内管，PX切晶内管设置在空心悬臂管内，通过旋转接头与PX切晶液体进口连接，使液体顺利进入搅拌轴；所述PX切晶内管与数组刮料器相连接，所述刮料器包括刮刀臂管和射流切晶头，每根刮刀臂管连接一个射流切晶头，在射流切晶头上设有喷射槽，该射流切晶头与筒体内壁有一定空间而不接触，通过喷射槽喷出高压切割液体对壁面的晶体进行切割。
优选地，在所述锥形筒体内设刮料板，刮料板的一端连接搅拌轴,另一端与锥形筒体切线平行设置，搅拌轴转动时带动刮料板旋转，使出料口出料完全。
优选地，所述进料口设在偏离圆柱形筒体中心的顶部，所述出料口设在偏离筒体中心的锥形下部。
优选地，所述制冷剂进口设置在圆形筒体靠近下切线的位置，所述制冷剂出口设置在圆形筒体靠近顶部的位置。
优选地，所述射流切晶头为圆柱形，在射流切晶头围绕搅拌轴旋转的切线方位的侧壁上开设两列以上的喷射槽，所述喷射槽为长方形，各列的喷射范围相互覆盖。
本发明在包括但不限于对二甲苯分离的装置中应用。
本发明提供的液体切晶结晶器的工作原理为：
通过进料口使结晶分离器内充满PX料液，从切晶PX液体进口来的、经过高压泵加压后的PX液体经过旋转接头后进入空心轴内的切晶内管，再通过空心的刮刀臂管进入射流切晶头，切晶头上开有一定排布规律的喷射槽，通过喷射槽喷出高压切割液体对壁面的晶体进行切割。夹套内通过制冷剂进出口对整个分离器进行冷却，从而在容器壁内形成结晶体，通过分离器顶部的电机带动搅拌轴和刮料器对容器壁内的结晶体进行刮料，并通过出料口进入下游处理。
本发明具有如下有益效果：
1)通过空心悬臂管上的刮刀臂管带动旋转射流切晶头来实现整个结晶、切晶过程，可以在结晶器内连续、高效、无接触进行。
2)有效解决了筒壁与搅拌器同轴度、刮刀与母线平面的平行度、筒体的圆柱度要求较高、轴系较长且笨重等问题而造成的刮刀易损、结晶器制造难度大问题。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的旋转射流切晶头示意图；
图3为本发明的切晶过程示意图。
图中：1-筒体，2-搅拌轴，3-刮料器，4-夹套，5-进料口，6-出料口，7-刮料板，8-电机，9-制冷剂进口，10-制冷剂出口，11-旋转接头，12-切晶PX液体进口，13-空心悬臂轴，14-PX切晶内管，15-刮刀壁管，16-射流切晶头具。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
如图1～3所示，本发明提供的液体切晶结晶器由筒体1，搅拌轴2，刮料器3，夹套4，进料口5，出料口6，电机7，制冷剂进口8，制冷剂出口9，旋转接头10，切晶PX液体进口11，空心悬臂轴12，PX切晶内管13，刮刀壁管14，射流切晶头15等组成。PX料液通过进料口5充满筒体1,在夹套4内通过制冷剂进口9、制冷剂出口10对整个筒体1进行冷却，从而在容器壁内形成结晶体，通过设置在筒体1顶部的电机7带动搅拌轴2和刮料器3对容器壁内的结晶体进行刮料，并通过出料口6进入下游进行处理。为了提高产能，切晶分离器的筒体1直径通常在3.5米以上，轴系长度更是达到20多米，这样对筒壁与搅拌器同轴度、刮刀与母线平面的平行度、筒体的圆柱度均有较高的要求，容器及刮料器的设计制造加工难度大，刮刀易损。
以上所述仅是本发明的典型实例而已，并没有对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，利用上述技术内容做出的变更或修改应视为同等变化的等效实例。凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何同等变化，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种液体切晶分离器，其特征在于：该分离器由筒体、搅拌轴、刮料器、夹套、进料口、出料口、电机、制冷剂进口、制冷剂出口、旋转接头、切晶PX液体进口组成；所述筒体上部为圆柱形、下部为锥形，进料口和出料口分别设在圆柱形部分和锥形部分，制冷剂进口和制冷剂出口均设在圆柱形筒体上；沿筒体中心线自上而下依次设有电机、搅拌轴、旋转接头、PX切晶液体进口，所述电机设在筒体顶部；所述搅拌轴包括空心悬臂管和PX切晶内管，PX切晶内管设置在空心悬臂管内，通过旋转接头与PX切晶液体进口连接；所述PX切晶内管与数组刮料器相连接，所述刮料器包括刮刀臂管和射流切晶头，每根刮刀臂管连接一个射流切晶头，所述射流切晶头上设有喷射槽，射流切晶头与筒体内壁有一定空间而不接触。
2.根据权利要求1所述的液体切晶分离器，其特征在于：在所述锥形筒体内设刮料板，刮料板的一端连接搅拌轴,另一端与锥形筒壁平行设置。
3.根据权利要求1所述的液体切晶分离器，其特征在于：所述进料口设在偏离圆柱形筒体中心的顶部，所述出料口设在偏离筒体中心的锥形下部。
4.根据权利要求1所述的液体切晶分离器，其特征在于：所述制冷剂进口设置在圆形筒体靠近下切线的位置，所述制冷剂出口设置在圆形筒体靠近顶部的位置。
5.根据权利要求1所述的液体切晶分离器，其特征在于：所述射流切晶头为圆柱形，在射流切晶头围绕搅拌轴旋转的切线方位的侧壁上开设两列以上的喷射槽，所述喷射槽为长方形，各列的喷射范围相互覆盖。
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