CN115193346A - 一种硫脲高效反应装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及硫脲生产技术领域，具体是一种硫脲高效反应装置，包括支撑底座，所述支撑底座上安装有自动温控反应釜，还包括：辅助控制箱，所述辅助控制箱位于所述支撑底座上，并与所述自动温控反应釜相连接；以及调节缸套，所述调节缸套分别与所述辅助控制箱和自动温控反应釜相连通；以及比例调节机构，所述比例调节机构位于所述辅助控制箱内，并与所述自动温控反应釜和调节缸套相连接，其中，比例调节机构包括有驱动组件、容量调节组件和检测组件；本发明硫脲高效反应装置，可根据通入硫化氢的量快速并准确的调节石灰氮溶液的量，以达到良好控制硫化氢和石灰氮溶液之间的配比，从而提高硫化氢的转化率以及硫脲溶液的制备效率。

Description

一种硫脲高效反应装置
技术领域
本发明涉及硫脲生产技术领域，具体是一种硫脲高效反应装置。
背景技术
硫脲是一种有机含硫化合物，化学式为CH4N2S，白色而有光泽的晶体，味苦，密度1.41g/cm3，熔点176～178℃。用于制造药物、染料、树脂、压塑粉等的原料，也用作橡胶的硫化促进剂、金属矿物的浮选剂等。采用石灰氮对硫化氢气体进行吸收生产副产品硫脲，由于硫化氢和石灰氮溶液的亲和性相当好，反应非常完全，通过控制硫化氢和石灰氮溶液的配比，可提高硫化氢的转化率。
现有的硫脲高效反应装置，在使用过程中，无法根据通入硫化氢的量快速并准确的调节石灰氮溶液的量，从而无法达到良好控制硫化氢和石灰氮溶液之间的配比，以至于导致硫化氢的转化率不高，同时，硫脲溶液的制备效率也不高，使用十分不便，因此，针对以上现状，迫切需要开发一种硫脲高效反应装置，以克服当前实际应用中的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硫脲高效反应装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种硫脲高效反应装置，包括支撑底座，所述支撑底座上安装有自动温控反应釜，所述自动温控反应釜上设有进气管、出液连通管和加料口，还包括：
辅助控制箱，所述辅助控制箱位于所述支撑底座上，并与所述自动温控反应釜相连接；以及
调节缸套，所述调节缸套分别与所述辅助控制箱的顶端和自动温控反应釜的底端相连接，并与所述辅助控制箱和自动温控反应釜相连通；以及
比例调节机构，所述比例调节机构位于所述辅助控制箱内，并与所述自动温控反应釜和调节缸套相连接，其中，比例调节机构包括有驱动组件、容量调节组件和检测组件；
所述驱动组件和容量调节组件均位于所述辅助控制箱内，所述容量调节组件与所述调节缸套滑动连接，并与所述驱动组件相连接，所述检测组件位于所述自动温控反应釜内，并与所述加料口和调节缸套相配合安装。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在对硫化氢进行吸收的过程中，通过设置的辅助控制箱和自动温控反应釜，其中辅助控制箱通过若干个拉力构件与支撑底座相连接，以提高设备的结构强度，且通过自动温控反应釜上设置的进气管和加料口，可将石灰氮溶液加入至自动温控反应釜内，并持续地通入硫化氢，其中进气管上设有流量计，以便于观测通入硫化氢的流量，在二者进行反应时，首先，探明了石灰氮和硫化氢反应两步合成硫脲的最佳工艺参数，确定了石灰氮批次加入比为3:4，并同时确定加入的时间与速度，然后，通过设置的检测组件，可向自动温控反应釜内加入固定体积的石灰氮溶液，并通入硫化氢，同时，根据通入硫化氢的体积，通过设置的容量调节组件，并使驱动组件启动，可调节调节缸套的容量大小，进而调节自动温控反应釜的体积，并配合检测组件，以便于使石灰氮溶液与通入的硫化氢达到最佳反应的比例，在反应一段时间后，使产生的硫脲溶液经出液连通管排出至下一工序，通过设置的比例调节机构，以便于根据通入硫化氢的量快速并准确的调节石灰氮溶液的量，以达到良好控制硫化氢和石灰氮溶液之间的配比，从而提高硫化氢的转化率以及硫脲溶液的制备效率，值得推广。
附图说明
图1为本发明实施例中整体的主视结构示意图。
图2为本发明实施例中反应釜部分的主视剖视结构示意图。
图3为本发明实施例中辅助控制箱部分的主视剖结构示意图。
图4为本发明实施例图3中A部分的放大结构示意图。
图5为本发明实施例中吸收盘管部分的立体结构示意图。
图6为本发明实施例中扰流冲击盘部分的立体结构示意图。
图中：1-支撑底座，2-辅助控制箱，3-进气管，4-自动温控反应釜，5-出液连通管，6-温控器，7-加料口，8-涡流叶轮，9-升降杆，10-矫正弹簧，11-倾斜环盘，12-吸收盘管，13-调节缸套，14-扰流冲击盘，15-冲击锥体，16-连杆，17-调节杆，18-曲轴，19-驱动件，20-摄像组件，21-弧形调节板，22-弧形槽口，23-调节滑块，24-刻度线，25-通孔，26-液位控制件，27-拉力构件，28-活塞杆，29-伸缩缸。
具体实施方式
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
请参阅图1-6，本发明实施例提供的一种硫脲高效反应装置，包括支撑底座1，所述支撑底座1上安装有自动温控反应釜4，所述自动温控反应釜4上设有进气管3、出液连通管5和加料口7，还包括：
辅助控制箱2，所述辅助控制箱2位于所述支撑底座1上，并与所述自动温控反应釜4相连接；以及
调节缸套13，所述调节缸套13分别与所述辅助控制箱2的顶端和自动温控反应釜4的底端相连接，并与所述辅助控制箱2和自动温控反应釜4相连通；以及
比例调节机构，所述比例调节机构位于所述辅助控制箱2内，并与所述自动温控反应釜4和调节缸套13相连接，其中，比例调节机构包括有驱动组件、容量调节组件和检测组件；
所述驱动组件和容量调节组件均位于所述辅助控制箱2内，所述容量调节组件与所述调节缸套13滑动连接，并与所述驱动组件相连接，所述检测组件位于所述自动温控反应釜4内，并与所述加料口7和调节缸套13相配合安装。
在对硫化氢进行吸收的过程中，通过设置的辅助控制箱2和自动温控反应釜4，其中辅助控制箱2通过若干个拉力构件27与支撑底座1相连接，以提高设备的结构强度，且通过自动温控反应釜4上设置的进气管3和加料口7，可将石灰氮溶液加入至自动温控反应釜4内，并持续地通入硫化氢，其中进气管3上设有流量计，以便于观测通入硫化氢的流量，在二者进行反应时，首先，探明了石灰氮和硫化氢反应两步合成硫脲的最佳工艺参数，确定了石灰氮批次加入比为3:4，并同时确定加入的时间与速度，然后，通过设置的检测组件，可向自动温控反应釜4内加入固定体积的石灰氮溶液，并通入硫化氢，同时，根据通入硫化氢的体积，通过设置的容量调节组件，并使驱动组件启动，可调节调节缸套13的容量大小，进而调节自动温控反应釜4的体积，并配合检测组件，以便于使石灰氮溶液与通入的硫化氢达到最佳反应的比例，在反应一段时间后，使产生的硫脲溶液经出液连通管5排出至下一工序，通过设置的比例调节机构，以便于根据通入硫化氢的量快速并准确的调节石灰氮溶液的量，以达到良好控制硫化氢和石灰氮溶液之间的配比，从而提高硫化氢的转化率以及硫脲溶液的制备效率，值得推广。
在本发明的一个实施例中，请参阅图2-4，所述容量调节组件包括：
活塞杆28，所述活塞杆28的一端套设在所述调节缸套13内，并与调节缸套13滑动连接，活塞杆28的另一端与所述驱动组件相连接；
调节杆17，所述调节杆17与所述活塞杆28的另一端转动连接；以及
角度调节模块，所述角度调节模块与所述辅助控制箱2的内壁相连接，并与所述调节杆17的另一端转动连接。
所述角度调节模块包括：弧形调节板21，所述弧形调节板21与所述辅助控制箱2的内壁相连接；
弧形槽口22，所述弧形槽口22开设于所述弧形调节板21上，且所述弧形槽口22内滑动安装有调节滑块23，所述调节滑块23与所述调节杆17转动连接；以及
扰流冲击盘14，所述扰流冲击盘14的两端分别与所述辅助控制箱2和调节滑块23转动连接。
请参阅图3和图4，还包括：刻度线24，所述刻度线24位于所述弧形调节板21上，并与所述调节滑块23相配合设定；以及
摄像组件20，所述摄像组件20与所述辅助控制箱2的内壁相连接，并与所述刻度线24相配合安装。
请参阅图3，所述驱动组件包括：驱动件19，所述驱动件19与所述辅助控制箱2的内壁相连接；
曲轴18，所述曲轴18转动安装在所述驱动件19上；以及
连杆16，所述连杆16的两端分别与所述曲轴18和活塞杆28转动连接。
请参阅图2，所述检测组件包括：倾斜环盘11，所述倾斜环盘11与所述自动温控反应釜4的内侧壁相连接，且所述倾斜环盘11还与所述调节缸套13相配合安装；
液位控制件26，所述液位控制件26位于所述倾斜环盘11的底端上；以及
温控器6，所述温控器6与所述自动温控反应釜4的外侧壁相连接，并与所述液位控制件26相连接。
当硫化氢通入自动温控反应釜4内时，根据通入硫化氢的量，通过设置的驱动件19，其中驱动件19可采用低速电机的形式，可带动曲轴18转动，并通过设置的连杆16和活塞杆28，可拉动或推动活塞杆28在调节缸套13内移动，以改变调节缸套13的容量，且活塞杆28与调节缸套13密封滑动连接，从而可增加或降低自动温控反应釜4的体积，且通过设置的伸缩缸29启动，可使伸缩缸29拉动或推动调节滑块23在弧形槽口22内滑动，并通过调节杆17对连杆16和活塞杆28的支撑和调节作用，可进一步调节调节缸套13的容积大小，以便于匹配通入不同量的硫化氢，从而达到最佳的反应配比，同时，通过设置的摄像组件20与刻度线24配合工作，其中，摄像组件可采用摄像头的形式，并可由外部终端设备观测调节滑块23在弧形槽口22内移动的方向和距离，从而确定调节缸套13改变的容积大小，在调节缸套13容积变大的情况下，可通过加料口7向自动温控反应釜4内加入石灰氮溶液，当自动温控反应釜4内溶液的液位到达液位控制件26时，可在温控器6上进行显示，则证明此时的石灰氮与硫化氢反应的配比适宜，其中，液位控制件26可采用液位显示器的形式，同时，通过设置的温控器6，还可对自动温控反应釜4内的反应温度进行控制，因此实现了自动温控反应釜，破解了硫化氢吸收反应、硫脲合成反应在同一设备完成的技术瓶颈，实现了两步不同反应温度范围的有效控制，其中，第一步50-60℃，第二步80-90℃，同时，通过工艺调节实现了反应热量产出和需求内部平衡，减少了外部热源的利用，有利于提高反应物料的选择性，使能耗降低30％，硫化氢转化率提高冲击锥体15％以上，从而解决了传统两釜两步反应物料输送机械磨损以及易堵塞的难题，大大提高了物料反应的选择性和生产效率。
在本发明的一个实施例中，请参阅图2，还包括：升降杆9，所述升降杆9位于所述自动温控反应釜4内，且所述升降杆9的一端与所述容量调节组件相连接；
矫正弹簧10，所述矫正弹簧10与所述升降杆9的另一端相连接，并与所述自动温控反应釜4的内顶壁相连接；以及
涡流叶轮8，所述涡流叶轮8转动安装在所述升降杆9上，且所述涡流叶轮8的数量为若干套。
当硫化氢与石灰氮的配比设定结束后，通过设置的驱动件19持续启动，可带动活塞杆28在调节缸套13内上下移动，并可带动升降杆9在自动温控反应釜4内同步移动，当升降杆9上下移动时，可带动若干套涡流叶轮8也上下移动，在涡流叶轮8与自动温控反应釜4内的混合液接触时，可使涡流叶轮8发生转动，从而可对自动温控反应釜4内的溶液形成扰流的作用，以此可提高反应的效率，并可使石灰氮与硫化氢充分反应，且通过设置的矫正弹簧10，可在升降杆9上下移动时，形成导向的作用，避免升降杆9受倾斜的力过大而发生损坏。
在本发明的一个实施例中，请参阅图1、图2和图5，还包括：吸收盘管12，所述吸收盘管12与所述自动温控反应釜4的内壁相连接，并与所述进气管3相连通，且所述吸收盘管12还套设在所述升降杆9上；以及
通孔25，所述通孔25均匀开设于所述吸收盘管12上。
请参阅图2和图6，还包括：扰流冲击盘14，所述扰流冲击盘14与所述升降杆9相连接，且所述扰流冲击盘14与所述吸收盘管12相配合设定；以及
冲击锥体15，所述冲击锥体15均匀分布在所述扰流冲击盘14上。
通过设置的吸收盘管12，其中吸收盘管12为涡流状结构，可使通入的硫化氢经若干个通孔25均匀分散在自动温控反应釜4内，以达到与石灰氮充分接触的目的，其中通孔25开设于吸收盘管12的上下两侧上，并通过设置的扰流冲击盘14，其中扰流冲击盘14与吸收盘管12的结构配合设定，且小于吸收盘管12的圈数，则在升降杆9上下移动的过程中，可带动扰流冲击盘14和冲击锥体15同步上下移动，在冲击锥体15向上移动时，可插入吸收盘管12的空档中，冲击锥体15向下移动时，可与吸收盘管12的空档分离，从而可避免吸收盘管12的空档处沉积杂质。
综上所述，在对硫化氢进行吸收的过程中，通过设置的辅助控制箱2和自动温控反应釜4，其中辅助控制箱2通过若干个拉力构件27与支撑底座1相连接，以提高设备的结构强度，且通过自动温控反应釜4上设置的进气管3和加料口7，可将石灰氮溶液加入至自动温控反应釜4内，并持续地通入硫化氢，其中进气管3上设有流量计，以便于观测通入硫化氢的流量，在二者进行反应时，首先，探明了石灰氮和硫化氢反应两步合成硫脲的最佳工艺参数，确定了石灰氮批次加入比为3:4，并同时确定加入的时间与速度，然后，通过设置的检测组件，可向自动温控反应釜4内加入固定体积的石灰氮溶液，并通入硫化氢，同时，根据通入硫化氢的体积，通过设置的容量调节组件，并使驱动组件启动，可调节调节缸套13的容量大小，进而调节自动温控反应釜4的体积，并配合检测组件，以便于使石灰氮溶液与通入的硫化氢达到最佳反应的比例，在反应一段时间后，使产生的硫脲溶液经出液连通管5排出至下一工序，通过设置的比例调节机构，以便于根据通入硫化氢的量快速并准确的调节石灰氮溶液的量，以达到良好控制硫化氢和石灰氮溶液之间的配比，从而提高硫化氢的转化率以及硫脲溶液的制备效率。
需要说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“滑动”、“转动”、“固定”、“设有”等术语应做广义理解，例如，可以是焊接连接，也可以是螺栓连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种硫脲高效反应装置，包括支撑底座，所述支撑底座上安装有自动温控反应釜，所述自动温控反应釜上设有进气管、出液连通管和加料口，其特征在于，还包括：
辅助控制箱，所述辅助控制箱位于所述支撑底座上，并与所述自动温控反应釜相连接；以及
调节缸套，所述调节缸套分别与所述辅助控制箱的顶端和自动温控反应釜的底端相连接，并与所述辅助控制箱和自动温控反应釜相连通；以及
比例调节机构，所述比例调节机构位于所述辅助控制箱内，并与所述自动温控反应釜和调节缸套相连接，其中，比例调节机构包括有驱动组件、容量调节组件和检测组件；
所述驱动组件和容量调节组件均位于所述辅助控制箱内，所述容量调节组件与所述调节缸套滑动连接，并与所述驱动组件相连接，所述检测组件位于所述自动温控反应釜内，并与所述加料口和调节缸套相配合安装。
2.根据权利要求1所述的硫脲高效反应装置，其特征在于，所述容量调节组件包括：
活塞杆，所述活塞杆的一端套设在所述调节缸套内，并与调节缸套滑动连接，活塞杆的另一端与所述驱动组件相连接；
调节杆，所述调节杆与所述活塞杆的另一端转动连接；以及
角度调节模块，所述角度调节模块与所述辅助控制箱的内壁相连接，并与所述调节杆的另一端转动连接。
3.根据权利要求2所述的硫脲高效反应装置，其特征在于，所述角度调节模块包括：
弧形调节板，所述弧形调节板与所述辅助控制箱的内壁相连接；
弧形槽口，所述弧形槽口开设于所述弧形调节板上，且所述弧形槽口内滑动安装有调节滑块，所述调节滑块与所述调节杆转动连接；以及
扰流冲击盘，所述扰流冲击盘的两端分别与所述辅助控制箱和调节滑块转动连接。
4.根据权利要求3所述的硫脲高效反应装置，其特征在于，还包括：刻度线，所述刻度线位于所述弧形调节板上，并与所述调节滑块相配合设定；以及
摄像组件，所述摄像组件与所述辅助控制箱的内壁相连接，并与所述刻度线相配合安装。
5.根据权利要求4所述的硫脲高效反应装置，其特征在于，所述驱动组件包括：
驱动件，所述驱动件与所述辅助控制箱的内壁相连接；
曲轴，所述曲轴转动安装在所述驱动件上；以及
连杆，所述连杆的两端分别与所述曲轴和活塞杆转动连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的硫脲高效反应装置，其特征在于，所述检测组件包括：
倾斜环盘，所述倾斜环盘与所述自动温控反应釜的内侧壁相连接，且所述倾斜环盘还与所述调节缸套相配合安装；
液位控制件，所述液位控制件位于所述倾斜环盘的底端上；以及
温控器，所述温控器与所述自动温控反应釜的外侧壁相连接，并与所述液位控制件相连接。
7.根据权利要求1所述的硫脲高效反应装置，其特征在于，还包括：升降杆，所述升降杆位于所述自动温控反应釜内，且所述升降杆的一端与所述容量调节组件相连接；
矫正弹簧，所述矫正弹簧与所述升降杆的另一端相连接，并与所述自动温控反应釜的内顶壁相连接；以及
涡流叶轮，所述涡流叶轮转动安装在所述升降杆上，且所述涡流叶轮的数量为若干套。
8.根据权利要求7所述的硫脲高效反应装置，其特征在于，还包括：吸收盘管，所述吸收盘管与所述自动温控反应釜的内壁相连接，并与所述进气管相连通，且所述吸收盘管还套设在所述升降杆上；以及
通孔，所述通孔均匀开设于所述吸收盘管上。
9.根据权利要求8所述的硫脲高效反应装置，其特征在于，还包括：扰流冲击盘，所述扰流冲击盘与所述升降杆相连接，且所述扰流冲击盘与所述吸收盘管相配合设定；以及
冲击锥体，所述冲击锥体均匀分布在所述扰流冲击盘上。
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