CN207463213U - 一种n-乙烯基吡咯烷酮结晶器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种N‑乙烯基吡咯烷酮结晶器，包括反应釜、刮料装置、过滤网、换热装置、螺旋输送装置、回流管道、平叶泵和保温套管，反应釜顶部设有入料口和母液回流口，反应釜底部设有出液口和第一开口，第一开口位于出料口上方，出料口通过回流管道与母液回流口连通，平叶泵安装在回流管道上，刮料装置包括刮料电机和由刮料电机驱动的刮料部，刮料部位于反应釜内部，换热装置与反应釜侧壁连接，螺旋输送装置包括螺杆、壳体和螺杆驱动电机，螺杆一端伸入反应釜内部，过滤网设于螺杆与出料口之间，壳体外部套装有保温套管；本实用新型分离出纯度大于99.9％的N‑乙烯基吡咯烷酮单体。
Description
技术领域
本实用新型属于结晶装置技术领域，具体是涉及一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器。
背景技术
N-乙烯基吡咯烷酮的聚合物广泛应用于医药、日用化学品和食品等领域； N-乙烯基吡咯烷酮作为聚合物的单体，必须达到很高的纯度才能应用；传统的精馏方法无法提纯N-乙烯基吡咯烷酮纯度到99.85％以上。
发明内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，通过入料口向反应釜内部投入N-乙烯基吡咯烷酮单体，通过换热装置调节反应釜内部的温度使N-乙烯基吡咯烷酮单体结晶得到晶体，通过刮料部去除附着在反应釜侧壁内表面的晶体，通过过滤网分离晶体与母液，分离出的晶体通过螺旋输送装置输出，未结晶的N-乙烯基吡咯烷酮单体作为母液穿过过滤网并通过回流管道返回到反应釜内部，从而分离出纯度大于99.9％的N-乙烯基吡咯烷酮单体。
为了达到上述目的，本实用新型一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，包括反应釜、刮料装置、过滤网、换热装置、螺旋输送装置、回流管道、平叶泵和保温套管，所述反应釜顶部设有入料口和母液回流口，反应釜底部设有出液口和第一开口，第一开口位于出料口上方，出料口通过回流管道与母液回流口连通，平叶泵安装在回流管道上，刮料装置包括刮料电机和由刮料电机驱动的刮料部，刮料电机安装在反应釜顶部，刮料部位于反应釜内部，用于去除附着在反应釜侧壁内表面的晶体，换热装置与反应釜侧壁连接，用于调节反应釜内部的温度，螺旋输送装置包括螺杆、壳体和螺杆驱动电机，壳体套装在螺杆外部，螺杆驱动电机连接并驱动螺杆，壳体一端设有与第一开口对接的第二开口，壳体另一端设有出料口，螺杆一端依次穿过第二开口、第一开口伸入反应釜内部，螺杆位于出料口上方，过滤网设于螺杆与出料口之间，用于分离晶体与母液，壳体外部套装有保温套管。
进一步，所述壳体呈“L”形，出料口高于反应釜顶部，螺杆由第一螺杆和第二螺杆组成，第一螺杆水平设置，第一螺杆一端伸入反应釜内部，第二螺杆竖直设置，第二螺杆下端靠近第一螺杆另一端，第二螺杆上端靠近出料口，螺杆驱动电机包括均安装在壳体上的第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机连接并驱动第一螺杆，第二驱动电机连接并驱动第二螺杆。
进一步，所述保温套管为夹套，夹套靠近第二开口的一端设有与夹套内部连通的冷却水进口，夹套靠近出料口的一端设有与夹套内部连通的冷却水出口。
进一步，所述换热装置为导热管盘，导热管盘呈螺旋状缠绕在反应釜侧壁外部，导热管盘下端具有冷热水进口，导热管盘上端具有冷热水出口。
进一步，所述刮料部包括转轴、连接杆和刮板，转轴上端穿过反应釜顶部与刮料电机连接并由刮料电机驱动，转轴轴身通过连接杆连接刮板，刮板外缘与反应釜侧壁内表面接触。
进一步，所述刮板的材料为聚四氟乙烯。
进一步，还包括安装在反应釜顶部的人孔视镜。
进一步，还包括第一温度计、第二温度计和压力表，第一温度计安装在反应釜底部，第二温度计、压力表依次安装在回流管道上。
本实用新型的有益效果在于：
1.本实用新型一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器通过结晶分离出纯度大于 99.9％的N-乙烯基吡咯烷酮单体。
2.本实用新型一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器避免了晶体堵塞，晶体通过螺旋输送装置及时输出。
3.本实用新型一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器通过保温套管保证晶体在输出过程中不会融化。
4.本实用新型一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器通过刮料部提高生产效率；刮料部及时去除附着在反应釜侧壁内表面的晶体，同时，提高了结晶过程中反应釜侧壁与换热装置的热交换效率。
5.本实用新型一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器所述出料口高于反应釜顶部，保证在结晶初期，母液不会溢出螺旋输送器。
6.本实用新型一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器在结晶过程中，向导热管盘内部通入冷却水，保证反应釜内部的温度低于结晶温度点；可向导热管盘内部通入热水，用于后期晶体解冻，避免晶体局部堵塞。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：
图1为本实用新型一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器的结构示意图。
附图标记：1-反应釜；2-刮料装置；3-过滤网；4-换热装置；5-螺旋输送装置；6-回流管道；7-平叶泵；8-保温套管；9-人孔视镜；10-第一温度计；11- 第二温度计；12-压力表；21-刮料电机；22-刮料部；51-螺杆；52-壳体；53- 螺杆驱动电机；221-转轴；222-连接杆；223-刮板；521-出料口。
具体实施方式
下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示；本实用新型一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，包括反应釜1、刮料装置2、过滤网3、换热装置4、螺旋输送装置5、回流管道6、平叶泵7、保温套管8、人孔视镜9、第一温度计10、第二温度计11和压力表12；人孔视镜9安装在反应釜1顶部，便于观察反应釜1内部的结晶工况；第一温度计10 安装在反应釜1底部，便于监控反应釜1内部的温度；反应釜1顶部设有入料口和母液回流口，反应釜1底部设有出液口和第一开口；第一开口位于出料口上方；出料口通过回流管道6与母液回流口连通；平叶泵7、压力表12、第二温度计11依次安装在回流管道6上安装在回流管道6上；刮料装置2包括刮料电机21和由刮料电机21驱动的刮料部22，刮料电机21安装在反应釜1顶部，刮料部22位于反应釜1内部，用于去除附着在反应釜1侧壁内表面的晶体；这里，刮料部22包括转轴221、连接杆222和刮板223，转轴221上端穿过反应釜1顶部与刮料电机21连接并由刮料电机21驱动，转轴221轴身通过连接杆 222连接刮板223，刮板223外缘与反应釜1侧壁内表面接触，优选地，刮板223 的材料为聚四氟乙烯；换热装置4与反应釜1侧壁连接，用于调节反应釜1内部的温度；这里，换热装置4为导热管盘，导热管盘呈螺旋状缠绕在反应釜1 侧壁外部，导热管盘下端具有冷热水进口，导热管盘上端具有冷热水出口；螺旋输送装置5包括螺杆51、壳体52和螺杆驱动电机53，壳体52套装在螺杆51 外部，螺杆驱动电机53连接并驱动螺杆51，壳体52一端设有与第一开口对接的第二开口，壳体52另一端设有出料口521，螺杆51一端依次穿过第二开口、第一开口伸入反应釜1内部，螺杆51位于出料口521上方，过滤网3设于螺杆 51与出料口521之间，用于分离晶体与母液；这里，壳体52呈“L”形，出料口521高于反应釜1顶部；螺杆51由第一螺杆和第二螺杆组成，第一螺杆水平设置，第一螺杆一端伸入反应釜1内部，第二螺杆竖直设置，第二螺杆下端靠近第一螺杆另一端，第二螺杆上端靠近出料口521，螺杆驱动电机53包括均安装在壳体52上的第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机连接并驱动第一螺杆，第二驱动电机连接并驱动第二螺杆；壳体52外部套装有保温套管8；这里，保温套管8为夹套，夹套靠近第二开口的一端设有与夹套内部连通的冷却水进口，夹套靠近出料口521的一端设有与夹套内部连通的冷却水出口。
本实施方式的工作原理：通过入料口向反应釜1内部投入N-乙烯基吡咯烷酮单体；通过冷热水进口向导热管盘内部通入冷却水，调节反应釜1内部的温度，该温度为10～13.5度，使N-乙烯基吡咯烷酮单体结晶得到晶体；通过刮板223及时去除附着在反应釜1侧壁内表面的晶体；未结晶的N-乙烯基吡咯烷酮单体作为母液，通过过滤网3分离晶体与母液；分离出的晶体通过螺旋输送装置5输出，该过程中，从冷却水进口向夹套内部通入冷却水，保证晶体在输出过程中不被融化；母液穿过过滤网3并通过回流管道6返回到反应釜1内部，从而分离出纯度大于99.9％的N-乙烯基吡咯烷酮单体。除此之外，由于出料口 521高于反应釜1顶部，在结晶初期，母液不会溢出螺旋输送器。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (8)
1.一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，其特征在于：包括反应釜、刮料装置、过滤网、换热装置、螺旋输送装置、回流管道、平叶泵和保温套管，所述反应釜顶部设有入料口和母液回流口，反应釜底部设有出液口和第一开口，第一开口位于出料口上方，出料口通过回流管道与母液回流口连通，平叶泵安装在回流管道上，刮料装置包括刮料电机和由刮料电机驱动的刮料部，刮料电机安装在反应釜顶部，刮料部位于反应釜内部，用于去除附着在反应釜侧壁内表面的晶体，换热装置与反应釜侧壁连接，用于调节反应釜内部的温度，螺旋输送装置包括螺杆、壳体和螺杆驱动电机，壳体套装在螺杆外部，螺杆驱动电机连接并驱动螺杆，壳体一端设有与第一开口对接的第二开口，壳体另一端设有出料口，螺杆一端依次穿过第二开口、第一开口伸入反应釜内部，螺杆位于出料口上方，过滤网设于螺杆与出料口之间，用于分离晶体与母液，壳体外部套装有保温套管。
2.如权利要求1所述的一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，其特征在于：所述壳体呈“L”形，出料口高于反应釜顶部，螺杆由第一螺杆和第二螺杆组成，第一螺杆水平设置，第一螺杆一端伸入反应釜内部，第二螺杆竖直设置，第二螺杆下端靠近第一螺杆另一端，第二螺杆上端靠近出料口，螺杆驱动电机包括均安装在壳体上的第一驱动电机和第二驱动电机，第一驱动电机连接并驱动第一螺杆，第二驱动电机连接并驱动第二螺杆。
3.如权利要求1或2所述的一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，其特征在于：所述保温套管为夹套，夹套靠近第二开口的一端设有与夹套内部连通的冷却水进口，夹套靠近出料口的一端设有与夹套内部连通的冷却水出口。
4.如权利要求1或2所述的一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，其特征在于：所述换热装置为导热管盘，导热管盘呈螺旋状缠绕在反应釜侧壁外部，导热管盘下端具有冷热水进口，导热管盘上端具有冷热水出口。
5.如权利要求1或2所述的一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，其特征在于：所述刮料部包括转轴、连接杆和刮板，转轴上端穿过反应釜顶部与刮料电机连接并由刮料电机驱动，转轴轴身通过连接杆连接刮板，刮板外缘与反应釜侧壁内表面接触。
6.如权利要求5所述的一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，其特征在于：所述刮板的材料为聚四氟乙烯。
7.如权利要求1或2所述的一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，其特征在于：还包括安装在反应釜顶部的人孔视镜。
8.如权利要求1或2所述的一种N-乙烯基吡咯烷酮结晶器，其特征在于：还包括第一温度计、第二温度计和压力表，第一温度计安装在反应釜底部，第二温度计、压力表依次安装在回流管道上。
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