CN204897796U - 橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑生产技术领域，具体涉及一种橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式清洁生产系统，包括高压合成系统，粗产物提纯系统和尾气处理系统，粗产物提纯系统包括离心机，2-巯基苯骈噻唑粗品从高压合成釜直接泵入离心机，离心机的接料斗和干燥机连接，出液管连接母液储罐，母液储罐与精馏塔连接，精馏塔顶部连接甲苯储罐，回收的甲苯通过甲苯计量罐接入离心机，精馏塔底部出料口与树脂储罐连接，本实用新型采用离心机对2-巯基苯骈噻唑粗品进行离心机“甩干”，使物料与甲苯脱离，有效地缩短了每批次在本工序中的时间，采用离心机对甲苯抽滤效果极佳，无残留，确保了产品取得高收率和稳定且优异的质量。
Description
技术领域
本实用新型属于橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑生产技术领域，具体涉及一种橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式清洁生产系统。
背景技术
橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑（MBT），是橡胶工业中广泛使用的一种通用型促进剂，是目前国内外橡胶硫化促进剂产销量最大的产品，同时也是生产其他促进剂的主要原料。高含量MBT还是生产头孢类抗生素药物的主要原料。但是，高压合成出来的MBT纯度低，含有多种杂质（统称为树脂），不能直接使用。因此，MBT的精制提纯工序成为其生产中的一个非常重要的步骤。目前国内橡胶硫化促进剂MBT的生产方法有两种：一是酸碱水洗法；二是溶剂萃取法。酸碱水洗法是目前国内最常用的精制提纯方法，占主流地位。该方法要消耗大量强酸、强碱和水，生产每吨产品会产生45吨以上的高浓度含盐有机碱性废水，后处理困难。溶剂萃取法是目前较新型的精制提纯方法。随着环保力度的加大，溶剂萃取法精制提纯技术和无水工艺，越来越受到人们的重视。现有的溶剂法使用的溶剂主要以甲苯为主。其工艺路线如下：
（1）高压合成：用高压泵将计量好的苯胺（400公斤）和三硫化碳（二硫化碳400公斤+硫黄245公斤）依次打入高压合成釜，关闭釜上相关进料阀门，开启釜体外部的电加热器，送电升温。当釜内温度达到210~220℃、压力达到2.0—2.2MPa时，关闭电加热器，停止送电。当釜内物料温度、压力不再发生变化时，继续延长保温时间，于釜内温度下降到220℃时，打开泄压阀门，维持泄压管道内压力0.055—0.06MPa，直至釜内压力为零。
（2）结晶萃取：用0.03MPa饱和蒸汽将合成后的溶融MBT压入敞口型结晶槽内，开启结晶槽冷水阀门向槽壁夹套通入冷水降温，待物料完全结晶后，人工将结晶物料挖出、破碎，并将约700公斤/釜粗MBT结晶物料一次性投入萃取釜中。开启萃取釜上甲苯注入阀门，将已计量的2000升甲苯一次性加入萃取釜中，浸泡45分钟后，开启萃取釜搅拌，进行第一次洗涤萃取，维持搅拌30分钟后停机静止。静止60分钟后将已分层的上清液经管道过滤器过滤后放入母液罐内。开启萃取釜上甲苯注入阀门，将已计量的1500升甲苯一次性加入萃取釜中，开启萃取釜搅拌，进行第二次洗涤萃取，维持搅拌30分钟后停机静止。静止60分钟后将已分层的上清液经管道过滤器过滤后放入母液罐内。开启萃取釜上甲苯注入阀门，将已计量的1000升甲苯一次性加入萃取釜中，开启萃取釜搅拌，进行第三次洗涤萃取，维持搅拌30分钟后，开启萃取釜底部放料阀门将物料放入敞口型真空抽滤槽内，同时开启真空抽滤槽底部出料口，利用真空将上清液抽至母液罐内，直到槽内物料表面产生裂缝方可停止真空抽滤。
干燥粉碎与包装：将双锥回旋干燥机停稳后，打开顶部人孔板盖，将抽滤槽内物料（约570公斤）装袋后，一次性投至双锥回旋干燥机内，关闭顶部人孔板盖。开启双锥回旋干燥机，打开机体轴部进汽阀门向机体外夹套通入0.035-0.05MPa饱和蒸汽，打开机体轴部真空阀门。观察机体真空管道上视镜内的甲苯馏出情况，当无甲苯馏出时将机体内温度升至120℃，30分钟后停机，打开双锥回旋干燥机底部人孔板盖，将物料放至料盘内并装袋。将物料输送到粉碎房后粉碎并包装、入库。
由此可见，溶剂萃取提纯2-巯基苯骈噻唑的工艺为敞口式人工操作，萃取溶剂挥发至空气中，存在操作环境恶劣，劳动强度大等缺点。
专利号为ZL201120226617.7和专利号为ZL201110180692.9的专利提出了一种橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，包括高压合成系统，粗产物提纯系统和尾气处理系统，其中的粗产物提纯系统包括萃取釜，2-巯基苯骈噻唑粗品从高压合成釜直接泵入萃取釜，萃取釜的2-巯基苯骈噻唑出口和干燥机连接，萃取釜的母液出口连接母液储罐，母液储罐与精馏塔连接，精馏塔顶部连接甲苯储罐，回收的甲苯通过甲苯计量罐接入萃取釜，精馏塔底部出料口与树脂储罐连接。由于2-巯基苯骈噻唑粗品物料在萃取过程中容易结块，严重影响最终产品的质量。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，而提供一种橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，采用全封闭式生产，且能够有效避免物料结块，保证了产品的质量。
本实用新型所采用的技术方案：一种橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，包括高压合成系统，粗产物提纯系统和尾气处理系统，所述的粗产物提纯系统包括离心机，2-巯基苯骈噻唑粗品从高压合成釜直接泵入离心机，离心机的接料斗出口和干燥机连接，离心机的出液管连接母液储罐，母液储罐与精馏塔连接，精馏塔顶部连接甲苯储罐，回收的甲苯通过甲苯计量罐接入离心机，精馏塔底部出料口与树脂储罐连接。
所述离心机包括机体，机体顶部设置有雾化洗涤管、排气管、充氮管、进料洗涤管和布料装置，机体侧壁下部设置有出液管，机体底端设置有底部带出口的接料斗，所述机体内部设置有传动轴和转鼓，所述传动轴位于转鼓下部中心位置，所述机体外侧壁上设置有电机，所述电机通过皮带与转动轴相连，并能通过转动轴带动转鼓在机体内部转动，所述出液管连接有气液分离器，所述出液管通过气液分离器连接母液储罐。
所述的雾化器包括雾化器壳体，在壳体顶部设有雾化器喷头，喷头上设有甲苯进料口和2-巯基苯骈噻唑进料口；壳体上部设有含氧量测试口，壳体侧壁上设有抽真空口、加氮气口和防爆口，壳体底部设有出料口。
所述的雾化器喷头包括喷头本体，在喷头本体上部设有与甲苯进料口连通的甲苯进液管，甲苯进液管与甲苯成膜腔连通；所述的甲苯成膜腔呈圆筒状；在喷头本体的侧壁上设有与2-巯基苯骈噻唑进料口连通的2-巯基苯骈噻唑进液管，2-巯基苯骈噻唑进液管与2-巯基苯骈噻唑成膜腔连通，所述的2-巯基苯骈噻唑成膜腔呈圆筒状；甲苯液体成膜腔底部与2-巯基苯骈噻唑成膜腔底部相连通，所述的甲苯成膜腔底部与2-巯基苯骈噻唑成膜腔底部相连通处为锥形筒；喷头本体底部设有混合液出口。
所述的干燥机包括干燥腔室，干燥腔室顶部设有进料口，底部设有出料口，干燥腔室内设有由动力源驱动的搅拌轴及搅拌叶片，其特征在于：所述的搅拌轴为空心搅拌轴，顶部设有蒸汽进口和蒸汽出口，所述搅拌叶片为螺旋式双层搅拌叶片，搅拌叶片的两层内腔分别和蒸汽进口和蒸汽出口相连通，两层搅拌叶片底部相联通；在干燥腔室外壁设有夹层，夹层上设有进气口和出气口。
所述的高压合成系统包括高压合成釜，苯胺储罐通过苯胺计量罐与高压合成釜连接，二硫化碳储罐和溶硫釜连接，溶硫釜依次通过溶硫液储罐和溶硫液计量罐与高压合成釜连接。
所述的尾气处理系统包括一级吸收罐，一级吸收罐的排气管连接二硫化碳收集罐，二硫化碳收集罐底部接二硫化碳储罐，二硫化碳收集罐的排气管依次连接二级吸收罐、三级吸收罐和四级吸收罐，各级吸收罐均连接硫氢花钠储罐。
本实用新型的有益效果：
本实用新型采用离心机对2-巯基苯骈噻唑粗品进行离心机“甩干”，使物料与甲苯脱离，有效地缩短了每批次在本工序中的时间，同时解决了原有采用萃取釜对2-巯基苯骈噻唑粗品进行处理的方式中甲苯抽不干净，有明显残留，导致大大影响了收率和产品质量的问题，采用离心机对甲苯抽滤效果极佳，无残留，确保了产品取得高收率和稳定且优异的质量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中离心机的结构主视图。
图3是本实用新型中信心机的结构俯视图。
图4是本实用新型中雾化器的结构示意图。
图5是本实用新型中雾化器喷头的结构示意图。
图6是本实用新型中干燥机的结构示意图。
图7是本实用新型中干燥机的搅拌轴的俯视图。
具体实施方式
本实用新型的橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式清洁生产系统如图1所示，包括高压合成系统1，粗产物提纯系统2和尾气处理系统3，所述的粗产物提纯系统包离心机4，2-巯基苯骈噻唑粗品从高压合成釜17直接泵入离心机4，离心机的底部的接料斗出口和干燥机7连接，离心机的出液管通过气液分离器连接母液储罐8，母液储罐8与精馏塔9连接，精馏塔9顶部连接甲苯储罐11，回收的甲苯通过甲苯计量罐5接入萃取釜4，精馏塔9底部出料口与树脂储罐10连接。
如图2、3所示，离心机包括机体4-12，机体顶部设置有雾化洗涤管4-2、排气管4-3、充氮管4-13、进料洗涤管4-4和布料装4-1置，机体侧壁下部设置有出液管4-6，机体底端设置有底部带出口的接料斗4-5，所述机体内部设置有传动轴4-8和转鼓4-9，所述传动轴位于转鼓下部中心位置，所述机体外侧壁上设置有电机4-10，所述电机通过皮带4-11与转动轴4-8相连，并能通过转动轴带动转鼓在机体内部转动，所述出液管4-6连接有气液分离器4-7，所述出液管通过气液分离器连接母液储罐。
所述的雾化器如图4所示，包括雾化器壳体38，在壳体38顶部设有雾化器喷头36，喷头36上设有甲苯进料口35和2-巯基苯骈噻唑进料口34；壳体上部设有含氧量测试口33，壳体侧壁上设有抽真空口32、加氮气口31和防爆口37，壳体38底部设有出料口39。
所述的雾化器喷头如图5所示，包括喷头本体36-1，在喷头本体36-2上部设有与甲苯进料口15连通的甲苯进液管36-3，甲苯进液管36-1与甲苯成膜腔36-5连通；所述的甲苯成膜腔36-5呈圆筒状；在喷头本体36-2的侧壁上设有与2-巯基苯骈噻唑进料口14连通的2-巯基苯骈噻唑进液管36-1，2-巯基苯骈噻唑进液管36-1与2-巯基苯骈噻唑成膜腔36-4连通，所述的2-巯基苯骈噻唑成膜腔36-4呈圆筒状；甲苯液体成膜腔36-5底部与2-巯基苯骈噻唑成膜腔36-4底部相连通，所述的甲苯成膜腔36-5底部与2-巯基苯骈噻唑成膜腔36-4底部相连通处为锥形筒；喷头本体36-2底部设有混合液出口36-7。
所述的干燥机如图6所示，包括干燥腔室46，干燥腔室46顶部设有进料口41和抽真空口52，底部设有出料口47，干燥腔室46内设有由动力源驱动的搅拌轴43及搅拌叶片44，其特征在于：所述的搅拌轴为空心搅拌轴，顶部设有蒸汽进口50和蒸汽出口51，所述搅拌叶片44为螺旋式双层搅拌叶片，搅拌叶片的两层内腔分别和蒸汽进口50和蒸汽出口51相连通，两层搅拌叶片底部相联通；在干燥腔室外壁设有夹层45，夹层45上设有进气口48和出气口49。
所述的高压合成系统1如图7所示，包括高压合成釜17，苯胺储罐15通过苯胺计量罐16与高压合成釜17连接，二硫化碳储罐11和溶硫釜12连接，溶硫釜12依次通过溶硫液储罐13和溶硫液计量罐14与高压合成釜17连接。
所述的尾气处理系统3包括一级吸收罐18，一级吸收罐18的排气管连接二硫化碳收集罐19，二硫化碳收集罐19底部接二硫化碳储罐24，二硫化碳收集罐19的排气管依次连接二级吸收罐20、三级吸收罐21和四级吸收罐21，各级吸收罐均连接硫氢花钠储罐23。
Claims (7)
1.一种橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，包括高压合成系统，粗产物提纯系统和尾气处理系统，其特征在于：所述的粗产物提纯系统包括离心机，2-巯基苯骈噻唑粗品从高压合成釜直接泵入离心机，离心机的接料斗出口和干燥机连接，离心机的出液管连接母液储罐，母液储罐与精馏塔连接，精馏塔顶部连接甲苯储罐，回收的甲苯通过甲苯计量罐接入离心机，精馏塔底部出料口与树脂储罐连接。
2.根据权利要求1所述的橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，其特征在于：所述离心机包括机体，机体顶部设置有雾化洗涤管、排气管、充氮管、进料洗涤管和布料装置，机体侧壁下部设置有出液管，机体底端设置有底部带出口的接料斗，所述机体内部设置有传动轴和转鼓，所述传动轴位于转鼓下部中心位置，所述机体外侧壁上设置有电机，所述电机通过皮带与转动轴相连，并能通过转动轴带动转鼓在机体内部转动，所述出液管连接有气液分离器，所述出液管通过气液分离器连接母液储罐。
3.根据权利要求2所述的橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，其特征在于：所述的雾化器包括雾化器壳体，在壳体顶部设有雾化器喷头，喷头上设有甲苯进料口和2-巯基苯骈噻唑进料口；壳体上部设有含氧量测试口，壳体侧壁上设有抽真空口、加氮气口和防爆口，壳体底部设有出料口。
4.根据权利要求3所述的橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，其特征在于：所述的雾化器喷头包括喷头本体，在喷头本体上部设有与甲苯进料口连通的甲苯进液管，甲苯进液管与甲苯成膜腔连通；所述的甲苯成膜腔呈圆筒状；在喷头本体的侧壁上设有与2-巯基苯骈噻唑进料口连通的2-巯基苯骈噻唑进液管，2-巯基苯骈噻唑进液管与2-巯基苯骈噻唑成膜腔连通，所述的2-巯基苯骈噻唑成膜腔呈圆筒状；甲苯液体成膜腔底部与2-巯基苯骈噻唑成膜腔底部相连通，所述的甲苯成膜腔底部与2-巯基苯骈噻唑成膜腔底部相连通处为锥形筒；喷头本体底部设有混合液出口。
5.根据权利要求1所述的橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，其特征在于：所述的干燥机包括干燥腔室，干燥腔室顶部设有进料口，底部设有出料口，干燥腔室内设有由动力源驱动的搅拌轴及搅拌叶片，其特征在于：所述的搅拌轴为空心搅拌轴，顶部设有蒸汽进口和蒸汽出口，所述搅拌叶片为螺旋式双层搅拌叶片，搅拌叶片的两层内腔分别和蒸汽进口和蒸汽出口相连通，两层搅拌叶片底部相联通；在干燥腔室外壁设有夹层，夹层上设有进气口和出气口。
6.根据权利要求1所述的橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，其特征在于：所述的高压合成系统包括高压合成釜，苯胺储罐通过苯胺计量罐与高压合成釜连接，二硫化碳储罐和溶硫釜连接，溶硫釜依次通过溶硫液储罐和溶硫液计量罐与高压合成釜连接。
7.根据权利要求1所述的橡胶硫化促进剂2-巯基苯骈噻唑全封闭式生产系统，其特征在于：所述的尾气处理系统包括一级吸收罐，一级吸收罐的排气管连接二硫化碳收集罐，二硫化碳收集罐底部接二硫化碳储罐，二硫化碳收集罐的排气管依次连接二级吸收罐、三级吸收罐和四级吸收罐，各级吸收罐均连接硫氢花钠储罐。
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