CN118079455A - 一种高效的萃取分离罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效的萃取分离罐，涉及化工领域，包括罐体、底板，第一连接管和第二连接管，设置在所述罐体顶部的进料管以及连接在罐体内并且设置有多个隔板的层析器，所述罐体分为可拆分的左侧壳体和右侧壳体，所述左侧壳体和右侧壳体共同连接有组装组件，所述层析器连接有防堵组件，两组所述隔板之间共同连接有加固板一，所述隔板与加固板一之间的夹角设置为45°每组所述隔板之间共同设置有多个加固板二，多个所述加固板二和隔板之间的夹角设置为90°。优点是：通过增加了层析隔间提高层析效果，并增强了层析器的稳定性，防止变形，同时组装组件可以方便两个部分相互分离和靠拢，这样可以方便拆卸或者组装，提高检修效率。

Description

一种高效的萃取分离罐

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，尤其涉及一种高效的萃取分离罐。

背景技术

MMA装置酯化反应器在使用时，其蒸出的粗MMA（含量约58%）进入粗MMA预分离器中间隔间，经过层析器层析后，下部的水相进入萃取水收集罐（33-D-4180）；上部的粗MMA（含量约91%）进入萃取塔进行萃取，得到纯度较高的粗MMA（含量约94%）进入精制段。

然而上述装置在使用时，特别是在高负荷的使用下，因进料内轻组分过多导致操作时需要很高的塔顶回流量，且在组分变化时，为控制塔身温度，需要频繁调整塔釜蒸汽以及回流量，调整不及时容易造成塔身温度波动，部分轻组分落到塔釜与乙二胺反应生成盐类堵塞塔釜部分管线，同时侧线内甲醇、丙酮等轻组分均较多，而MMA进料负荷超过100%时，侧线中轻组分将出现明显上涨情况，影响产品质量，粗MMA中轻组分过多已成为提高MMA生产负荷的瓶颈问题，同时，内层析器在生产过程中不易拆检，且实际层析效果较差。经萃取后的轻组分较多，MMA纯度较低，大大增加了后续精制工段的处理负荷，基于上述原因，本发明设计了一种高效的萃取分离罐。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中的问题，而提出的一种高效的萃取分离罐。

一种高效的萃取分离罐，包括罐体、底板，设置在所述罐体的两侧的第一连接管和第二连接管，设置在所述罐体顶部的进料管以及连接在罐体内并且设置有多个隔板的层析器，所述罐体分为可拆分的左侧壳体和右侧壳体，所述层析器位于左侧壳体和右侧壳体的连接处，所述左侧壳体和右侧壳体共同连接有组装组件，所述层析器连接有避免隔板堵塞的防堵组件。

在上述高效的萃取分离罐中，多个所述隔板分为两组并且两组对称设置，两组所述隔板之间共同连接有沿层析器直径方向设置的加固板一，所述隔板与加固板一之间的夹角设置为45°每组所述隔板之间共同设置有多个加固板二，多个所述加固板二和隔板之间的夹角设置为90°，多个所述隔板的外侧连接有圆环形的框架，所述框架与多个隔板之间通过螺栓固定连接。

在上述高效的萃取分离罐中，所述防堵组件包括设置在左侧壳体和右侧壳体连接处的环形台，所述环形台的中部转动连接有齿圈，所述层析器中的框架固定在齿圈的内侧壁上，所述齿圈外侧啮合有传动齿轮，所述传动齿轮的回转中心连接有传动轴，所述传动轴的另一端连接有驱动电机，所述驱动电机通过安装台与底板连接，所述传动轴连接有联动组件并通过联动组件带动组装组件工作。

在上述高效的萃取分离罐中，所述组装组件包括设置在罐体底部的四个连接台，四个所述连接台分别设置在左侧壳体和右侧壳体的底部并且两两对称设置，每个所述连接台的底部均固定连接有一个滑块，两个位于同一侧的所述滑块共同连接有一个滑轨，靠近所述驱动电机一侧的两个滑块共同连接有一个双头螺纹杆，两个所述滑块分别连接在双头螺纹杆旋向相反的部分并且对称设置，所述双头螺纹杆的两端分别通过转动台与底板固定连接。

在上述高效的萃取分离罐中，所述联动组件包括与传动轴连接的同步轮一，所述同步轮一通过同步带连接有同步轮二，所述同步轮二连接在双头螺纹杆的中部，所述同步轮与双头螺纹杆之间连接有电磁离合器，所述传动轴与传动齿轮之间连接有电磁离合器。

在上述高效的萃取分离罐中，所述环形台的两侧分别设置有螺栓，两侧的所述螺栓分别将环形台与左侧壳体和右侧壳体连接。

与现有的技术相比，本发明优点在于：

1：层析器中的隔板结构变为两部分，因此增加了层析隔间，提高了层析效果，并且在两个部分之间增加了加固板一以及在多个隔板之间增加了加固板二，从而增强了层析器的稳定性，防止变形。

2：本发明通过设置组装组件以及将罐体从中部分为两个部分，这样一方面可以通过将两个部分分开来使得位于中部的层析器方便检修，另一方面通过设置的组装组件可以方便两个部分相互分离和靠拢，这样可以方便拆卸或者组装，提高检修效率。

3：本发明中通过设置防堵组件，使得层析器的外侧通过齿圈与传动齿轮、传动轴和驱动电机连接，这样的好处是，在增加层析器中的隔板间隔后，虽然提高了油水分离效率，但容易使得隔板之间产生堵塞，特别是MMA物料长时间生产易聚合，因此在隔板堵塞时可以通过旋转的甩动作用来将位于隔板之间的堵塞部分甩出，这样减少了检修频率，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种高效的萃取分离罐中的结构示意图。

图2为本发明提出的一种高效的萃取分离罐中层析器的俯视图。

图3为本发明提出的一种高效的萃取分离罐中组装组件的结构示意图；

图4为本发明提出的一种高效的萃取分离罐中防堵组件的结构示意图；

图5为本发明装置使用前组分的参数图；

图6为本发明装置使用后组分的参数图；

图7为本发明装置中工艺的流程图。

图中：1罐体、101左侧壳体、102右侧壳体、2底板、31第一连接管、32第二连接管、4进料管、5层析器、51隔板、52加固板一、53加固板二、54框架、6组装组件、61连接台、62滑块、63滑轨、64双头螺纹杆、65转动台、7防堵组件、71环形台、72齿圈、73传动齿轮、74传动轴、75驱动电机、76安装台、8联动组件、81同步轮一、82同步带、83同步轮二。

具体实施方式

参照图1-7，一种高效的萃取分离罐，包括罐体1、底板2，设置在罐体1的两侧的第一连接管31和第二连接管32，设置在罐体1顶部的进料管4以及连接在罐体1内并且设置有多个隔板51的层析器5，罐体1分为可拆分的左侧壳体101和右侧壳体102，层析器5位于左侧壳体101和右侧壳体102的连接处。

多个隔板51分为两组并且两组对称设置，两组隔板51之间共同连接有沿层析器5直径方向设置的加固板一52，隔板51与加固板一52之间的夹角设置为45°每组隔板51之间共同设置有多个加固板二53，多个加固板二53和隔板51之间的夹角设置为90°，多个隔板51的外侧连接有圆环型的框架54，框架54与多个隔板51之间通过螺栓固定连接，相比于现有技术中采用单层由上至左下一块隔板变为左右对称的两部分，增加了层析隔间，提高了层析效果，层析隔间变为原来的2倍，提高了油水层析的隔间。

经过改造后的设备进行试运行，并采用采样检测其成分的方式进行层析效果的分析。

表2：操作数据对比表

时间	MMA进料负荷	轻组分塔上段温度（℃）	轻组分塔顶回流量（kg/h）
				2022-5-1	100%	57.6	2025
2022-7-8	100%	65.8	3018
				2023-8-1	107.50%	66.7	2253

表1中采样点33SC41501为粗MMA样品，采样点33SC43501为侧线产品。33SC43501样品中甲基丙烯酸甲酯（MMA）纯度由99.92%上涨至99.95%。

其中萃取粗MMA的具体流程如图7所示，来自缓冲罐33-D-41-50的粗MMA，经MMA成品冷却器33-E-43-20预热后进入轻组分塔33-T-42-00顶部,塔底物料由泵输送至MMA成品塔33-T-43-00中部,塔顶气相经轻组分冷凝器33-E-42-50和轻组分深冷器33-E-42-60冷凝后，不凝气体由丙酮分离塔真空泵33-J-45-90A/B抽出送SAR装置焚烧炉焚烧处理；凝液经水在线混合器33-SM-42-50流入轻组分塔回流罐33-D-42-50，另有一股脱盐水经水在线混合器33-SM-42-50加入轻组分塔回流罐33-D-42-50,在轻组分塔回流罐33-D-42-50中，有机相和水相分层后，有机相溢流至有机相隔间，由轻组分塔回流泵33-P-42-50-A/B抽出，在液位调解下作为塔回流返回塔顶。水相由底部连通管进入水相隔间，在手动液位调节器控制进入轻组份水相罐33-D-42-60，在经轻组份水相泵33-P-42-60A/B抽出，在液位调节下送至丙酮分离塔33-T-45-00，该塔在真空条件下操作，塔顶操作压力经压力调节阀控制为0.32bara，其真空由丙酮分离塔真空泵33-J-45-90A/B提供。

粗MMA中的轻组分一部分由真空泵33-J-45-90A/B抽出，一部分在轻组分塔回流罐33-D-42-50中通过水相分离，进入丙酮分离塔33-T-45-00处理。油相（MMA）回流至塔顶。

运行前后工工艺参数趋势如图5和图6所示，其中位于上侧的线条部分为轻组分塔中塔釜蒸汽流量，位于中间线条的部分为塔回流量，位于下侧的部分为塔顶温度，而经过对上述前后工艺参数的分析，当轻组分塔塔顶温度相同时，塔釜热源蒸汽流量明显降低，轻组分塔回流量明显降低，说明塔内轻组分明显减少，因此从分析结果上看，投用该项目后，粗MMA中甲醇丙酮显著减少，MMA纯度显著升高侧线情况与粗MMA一致，该方案对产品质量有一定提升效果，项目投用后因粗MMA中轻组分含量较少，操作时2200kg/h的回流量下，轻组分塔运行平稳性增加。

本装置实际使用前，连续运行周期229天，且大部分时间以100%进料负荷运行（因轻组分问题，仅短暂提高过负荷）。装置投用后，MMA装置以107.5%的进料负荷运行287天，期间未出现因轻组分塔中轻组分处理负荷问题，导致负荷无法提升或产品中轻组分升高的现象，因此在突破负荷瓶颈以及长周期运行上有较大效果。

更深一步的，对方案进行进一步优化，将罐体1设置为可拆分的两个部分，分别为左侧壳体101和右侧壳体102，其中左侧壳体101和右侧壳体102共同连接有组装组件6，方便罐体1的组装，同时在层析器5连接有避免隔板51堵塞的防堵组件7，防堵组件7包括设置在左侧壳体101和右侧壳体102连接处的环形台71，环形台71的两侧分别设置有螺栓，两侧的螺栓分别将环形台71与左侧壳体101和右侧壳体102连接，环形台71的中部转动连接有齿圈72，层析器5中的框架54固定在齿圈72的内侧壁上，齿圈72外侧啮合有传动齿轮73，传动齿轮73的回转中心连接有传动轴74，传动轴74的另一端连接有驱动电机75，驱动电机75通过安装台76与底板2连接，通过驱动电机76带动传动齿轮73转动，并通过齿圈72带动环形台71转动，这样当层析器5出现堵塞故障时，可以通过驱动电机76带动传动齿轮73和齿圈72转动，进而带动层析器5中的框架54转动，这样使得位于罐体1中的多个隔板51同时处于转动状态，这样可以对隔板51之间的堵塞物进行甩动作用，可以加速堵塞物的脱离，避免隔间堵塞，传动轴74连接有联动组件8并通过联动组件8带动组装组件6工作。

组装组件6包括设置在罐体1底部的四个连接台61，四个连接台61中分别设置在左侧壳体101和右侧壳体102的底部并且两两对称设置，每个连接台61的底部均固定连接有一个滑块62，两个位于同一侧的滑块62共同连接有一个滑轨63，靠近驱动电机75一侧的两个滑块62共同连接有一个双头螺纹杆64，两个滑块62分别连接在双头螺纹杆64旋向相反的部分并且对称设置，双头螺纹杆64的两端分别通过转动台65与底板2固定连接，通过双头螺纹杆64、滑块62和滑轨63，使得可以将罐体1中的左侧部分101和右侧部分在脱离螺栓固定后，自动向两侧分开，这样可以方便对于层析器5的检修工作，同时在重新组装罐体1时，方便进行定位和固定工作，联动组件8包括与传动轴74连接的同步轮一81，同步轮一81通过同步带82连接有同步轮二83，同步轮二83连接在双头螺纹杆64的中部，同步轮二83与双头螺纹杆64之间连接有电磁离合器，传动轴74与传动齿轮73之间连接有电磁离合器，通过电磁离合器控制连接状态，使得分别通过两个电磁离合器的调整来分别对组装组件6或防堵组件7进行传动工作。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种高效的萃取分离罐，包括罐体（1）、底板（2），设置在所述罐体（1）的两侧的第一连接管（31）和第二连接管（32），设置在所述罐体（1）顶部的进料管（4）以及连接在罐体（1）内并且设置有多个隔板（51）的层析器（5），其特征在于：所述罐体（1）分为可拆分的左侧壳体（101）和右侧壳体（102），所述层析器（5）位于左侧壳体（101）和右侧壳体（102）的连接处，所述左侧壳体（101）和右侧壳体（102）共同连接有组装组件（6），所述层析器（5）连接有避免隔板堵塞的防堵组件（7）。

2.根据权利要求1所述的一种高效的萃取分离罐，其特征在于：多个所述隔板（51）分为两组并且两组对称设置，两组所述隔板（51）之间共同连接有沿层析器（5）直径方向设置的加固板一（52），所述隔板（51）与加固板一（52）之间的夹角设置为45°每组所述隔板（51）之间共同设置有多个加固板二（53），多个所述加固板二（53）和隔板（51）之间的夹角设置为90°，多个所述隔板（51）的外侧连接有圆环形的框架（54），所述框架（54）与多个隔板（51）之间通过螺栓固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种高效的萃取分离罐，其特征在于：所述防堵组件（7）包括设置在左侧壳体（101）和右侧壳体（102）连接处的环形台（71），所述环形台（71）的中部转动连接有齿圈（72），所述层析器（5）中的框架（54）固定在齿圈（72）的内侧壁上，所述齿圈（72）外侧啮合有传动齿轮（73），所述传动齿轮（73）的回转中心连接有传动轴（74），所述传动轴（74）的另一端连接有驱动电机（75），所述驱动电机（75）通过安装台（76）与底板（2）连接，所述传动轴（74）连接有联动组件（8）并通过联动组件（8）带动组装组件（6）工作。

4.根据权利要求3所述的一种高效的萃取分离罐，其特征在于：所述组装组件（6）包括设置在罐体（1）底部的四个连接台（61），四个所述连接台（61）中分别设置在左侧壳体（101）和右侧壳体（102）的底部并且两两对称设置，每个所述连接台（61）的底部均固定连接有一个滑块（62），两个位于同一侧的所述滑块（62）共同连接有一个滑轨（63），靠近所述驱动电机（75）一侧的两个滑块（62）共同连接有一个双头螺纹杆（64），两个所述滑块（62）分别连接在双头螺纹杆（64）旋向相反的部分并且对称设置，所述双头螺纹杆（64）的两端分别通过转动台（65）与底板（2）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种高效的萃取分离罐，其特征在于：所述联动组件（8）包括与传动轴（74）连接的同步轮一（81），所述同步轮一（81）通过同步带（82）连接有同步轮二（83），所述同步轮二（83）连接在双头螺纹杆（64）的中部，所述同步轮二（83）与双头螺纹杆（64）之间连接有电磁离合器，所述传动轴（74）与传动齿轮（73）之间连接有电磁离合器。

6.根据权利要求3所述的一种高效的萃取分离罐，其特征在于：所述环形台（71）的两侧分别设置有螺栓，两侧的所述螺栓分别将环形台（71）与左侧壳体（101）和右侧壳体（102）连接。