CN208229897U - 一种反应釜及应用该反应釜的硫酸铵的资源化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种反应釜及应用该反应釜的硫酸铵的资源化系统，涉及间苯二酚制备技术领域，包括釜体、与釜体连接的釜盖，所述釜体设置有进液口、出液口和排液口，所述釜盖上安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括一端穿过釜盖并伸入所述釜体内的转动轴、安装在釜盖上的用于驱动所述转动轴转动的驱动件、安装在所述转动轴伸入所述釜体一端的多根呈交叉设置的搅拌杆，所述搅拌杆绕着所述转动轴轴向转动，多根所述搅拌杆的搅拌范围覆盖整个釜体；通过多根呈交叉设置的搅拌杆的设置，且搅拌杆的搅拌范围覆盖整个釜体，使釜体内部的溶液均能被搅拌，加快了釜体内各个位置溶液的流动速度，加快了反应的速度，从而提升釜体内溶液反应的整体效率。

Description

一种反应釜及应用该反应釜的硫酸铵的资源化系统

技术领域

本实用新型涉及间苯二酚制备技术领域，更具体地说，它涉及一种反应釜及应用该反应釜的硫酸铵的资源化系统。

背景技术

间苯二胺水解法是一种生产间苯二酚的方法，此方法生产间苯二酚的原料间苯二胺市场供应充足、廉价易得，而且工艺先进、装置水平高，几乎实现了零三废绿色环保工艺。在间苯二酚提取之后，在废液中会有副产物硫酸铵，硫酸铵在农业上可作为氮肥使用，从废液中分离出高浓度的硫酸铵可减少资源的浪费，提高资源的利用率。在分离的过程中要进行中和缩合反应，此过程需要用到反应釜。

如图1所示，现有的反应釜包括罐体1、穿过罐体1并伸入其内部的搅拌桨2、安装在罐体1上且驱动搅拌桨2转动的减速电机3，罐体1上连接有进液口4和出液口5。将溶液从进液口4放入，启动减速电机3，带动搅拌桨2转动，搅拌桨2搅拌倒入的溶液，待搅拌完成后，将搅拌完的溶液从出液口5排出。

搅拌桨搅拌溶液的过程中，由于搅拌桨上的搅拌叶位置靠近罐体底部，搅拌桨搅拌时溶液上部和下部的相对流动不均匀，搅拌叶附近的溶液相对流动快，反应速度也快，而远离搅拌叶上方的溶液相对流动较慢，反应速度相对缓慢，使液体整体的反应速度较慢，效率较低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的第一目的在于提供一种反应釜及应用该反应釜的硫酸铵的资源化系统，通过多根呈交叉设置的搅拌杆的设置，且搅拌杆的搅拌范围覆盖整个釜体，使釜体内部的溶液均能被搅拌，加快了釜体内各个位置溶液的流动速度，加快了反应的速度，从而提升釜体内溶液反应的整体效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种反应釜，包括釜体、与釜体连接的釜盖，所述釜体设置有进液口、出液口和排液口，所述釜盖上安装有搅拌装置，所述搅拌装置包括一端穿过釜盖并伸入所述釜体内的转动轴、安装在釜盖上的用于驱动所述转动轴转动的驱动件、安装在所述转动轴伸入所述釜体一端的多根呈交叉设置的搅拌杆，所述搅拌杆绕着所述转动轴轴向转动，多根所述搅拌杆的搅拌范围覆盖整个釜体。

通过采用上述技术方案，当从进液口通入溶液以后，启动驱动件，驱动件驱动转动轴转动，转动轴带动搅拌杆转动，搅拌杆对不同水平面的溶液进行搅拌，加快了釜体内各个位置溶液的流动速度，使溶液上部和下部的相对流动相近，从而提升釜体内溶液反应的整体效率。

进一步的，所述搅拌杆沿其长度方向设置有弧形板。

通过采用上述技术方案，弧形板增大了搅拌杆转动时与溶液的接触面积，在搅拌溶液时有更大的作用力，使溶液在釜体内运动的速度更加快，从而加快溶液的反应速度。

进一步的，所述搅拌杆的每一端均转动连接有搅拌叶。

通过采用上述技术方案，在搅拌杆转动的时候，只能带动搅拌杆附近的溶液做水平运动，上下的溶液相互运动较少，通过在搅拌杆的端部设置搅拌叶，使搅拌杆在转动时，能带动溶液运动的范围更加大，且搅拌叶转动能使溶液斜向运动，促使上下方的溶液对流运动，使溶液整体反应更快更均匀。

进一步的，所述釜体内壁设置有螺纹状凸起。

通过采用上述技术方案，靠近釜体内壁的溶液受到搅拌杆的影响较小，流速也相对慢些，通过凸起的设置，使靠近内壁的溶液运动中因凸起而改变运动路径，不断与附近的溶液交汇，提高溶液的反应速度；同时部分溶液会随着螺纹纹路螺旋向上或者向下运动，加快溶液的上下流动，使溶液整体反应速度加快。

进一步的，所述釜体侧壁内设置有加热网。

通过采用上述技术方案，对溶液进行加热，加快分子间的相对运动，使反应更剧烈，从而加快溶液的反应速度。

进一步的，所述反应釜还包括用于升降釜盖的升降装置，所述升降装置包括对称设置在釜体外周面上的固定座、安装在所述固定座上且呈竖直设置的固定柱、安装在其中一个所述固定座上的用于驱动釜盖升降的驱动组件，两根所述固定柱远离固定座一端设置有横杆，所述釜盖设置在所述横杆正下方并与驱动件连接。

通过采用上述技术方案，当反应完成，需要对釜体内壁、搅拌杆、搅拌叶进行清洗时，通过驱动件提升釜盖，使釜盖与釜体分离，工作人员使用高压水枪对釜体内壁等设备进行清洗；同时当需要对搅拌叶进行更换或者维修时，也可通过驱动件将釜盖提升，搅拌叶也一同上升，从而方便工作人员进行更换。

进一步的，所述驱动组件包括安装在所述固定座远离釜体一侧的卷扬机、安装在横杆背离釜体一侧的多个定滑轮，所述定滑轮位于所述横杆靠近卷扬机一侧，所述横杆上沿釜体轴心方向开设有通孔，所述卷扬机的绳索绕过所述定滑轮并穿过所述通孔与釜盖连接。

通过采用上述技术方案，卷扬机对绳索进行收卷或者放卷，从而对釜盖提升或者降下；同时通过定滑轮的设置，使绳索不与固定柱和横杆接触，减小与固定柱和横杆的摩擦，使绳索拉釜盖更加轻松。

进一步的，两根所述固定柱的相对一侧均沿其长度方向对应开设有滑移槽，所述釜盖边缘对称设置有与所述滑移槽滑移配合的凸块，所述釜盖与所述固定柱通过滑移槽和凸块滑移配合。

通过采用上述技术方案，釜盖的凸块沿固定柱的滑移槽滑动，从而限制了釜盖的升降路径，当釜盖要降回釜体时，工作人员无需再调节釜盖与釜体的偏差，节约了时间。

本实用新型的第二目的在于提供一种硫酸铵的资源化系统，通过如第一目的中的反应釜的设置，提高中整个系统的工作效率。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种硫酸铵的资源化系统，包括第一目的中所述的反应釜，还包括蒸馏塔、闪蒸罐、分离器，所述反应釜与蒸馏塔连接，所述蒸馏塔与闪蒸罐连接，所述闪蒸罐与分离器连接。

通过采用上述技术方案，含硫酸铵的溶液水在反应釜完成反应后通入蒸馏塔中，蒸馏塔中分离出醋酸丁酯进行回收，硫铵溶液再通入闪蒸罐进行浓缩结晶，再通过分离器分离出硫酸铵晶体，由于在反应釜中反应的效率提高了，从而提高了整个系统的工作效率。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、通过多根呈交叉设置的搅拌杆的设置，且搅拌杆的搅拌范围覆盖整个釜体，使釜体内部的溶液均能被搅拌，加快了釜体内各个位置溶液的流动速度，加快了反应的速度，从而提升釜体内溶液反应的整体效率；

2、通过升降装置的设置，方便工作人员对釜体及其内部的零件进行清洗，方便了对反应釜的维护；

3、通过反应釜中和残留在硫酸铵的溶液水中的硫酸，再经蒸馏塔分离出醋酸丁酯并进行回收，然后在闪蒸罐中进行硫酸铵溶液的浓缩结晶，最终分离器分离出硫酸铵晶体，分离效率高。

附图说明

图1为现有反应釜剖面图；

图2为本实用新型反应釜的立体结构示意图；

图3为本实用新型反应釜的局部立体剖视图；

图4为硫酸铵的资源化系统图.

附图标记：1、釜体；11、出液口；12、进液口；13、排液口；14、凸起；15、加热网；2、釜盖；21、凸块；22、提升架；3、升降装置；31、固定座；32、横杆；33、通孔；34、卷扬机；35、第一定滑轮；36、第二定滑轮；37、固定柱；371、滑移槽；4、搅拌装置；41、转动轴；42、减速电机；43、搅拌杆；431、弧形板；432、搅拌叶；433、塑料螺栓；5、蒸馏塔；6、闪蒸罐；7、分离器；8、反应釜。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一

一种反应釜，参照图2和图3，包括釜体1、与釜体1连接的釜盖2，釜体1呈圆桶状，釜体1底部为半球体。釜体1底部连接有用于排出反应液的出液口11和用于排出清洗后废液的排液口13，釜体1靠近上端开口处设置有进液口12，釜体1上设置有用于升降釜盖2的升降装置3，釜盖2上设置有用于搅拌釜体1内溶液的搅拌装置4。通过升降装置3将釜盖2盖在釜体1上，将溶液从进液口12通入，启动搅拌装置4，对溶液进行搅拌。

参照图3，搅拌装置4包括转动轴41、驱动件和三根搅拌杆43，驱动件采用减速电机42，减速电机42安装在釜盖2上部。转动轴41一端与减速电机42的输出轴通过联轴器相连，另一端穿过釜盖2伸入釜体1内，每根搅拌杆43的中部与转动轴41伸入釜体1的最下端固定连接。三根搅拌杆43呈交叉设置，且第一根搅拌杆可以搅拌釜体1内溶液的上部和下部，第二根搅拌釜体1内溶液的中部，第三根可以搅拌釜体1内位于上部与中之间和下部与中部之间的溶液。每根搅拌杆43沿它们的长度方向都固定连接有弧形板431，增加搅拌时搅拌杆43与溶液的接触面积。在每一根搅拌杆43的两端开设有螺纹槽，搅拌叶432通过与螺纹槽螺纹配合的塑料螺栓433实现与搅拌杆43转动连接，搅拌叶432的转动轴心与搅拌杆43的转动方向垂直。

釜体1内壁固定设置有螺纹状凸起14，且在釜体1侧壁内设置有加热网15，加热网15连接有从釜体1外部引入的电线，电线为加热网15供电。加热网15对溶液进行加热，从而提高溶液反应的速度。

升降装置3包括对称固定安装在釜体1外周面上的固定座31和驱动组件，两侧的固定座31上部固定安装有呈竖直设置的固定柱37，两侧的固定柱37的顶端固定有横杆32，釜盖2位于横杆32正下方。横杆32上与釜体1的轴心交界处开设有圆形通孔33。驱动组件包括固定安装在其中一个固定座31远离釜体1一侧的卷扬机34和固定安装在横杆32上的两个定滑轮，横杆32靠近卷扬机34一端固定安装有第一定滑轮35，横杆32上位于通孔33和第一定滑轮35之间位置固定安装有第二定滑轮36，第二定滑轮36靠近通孔33一侧在通孔33的竖向投影内。釜盖2上固定安装有提升架22，卷扬机34的绳索绕过第一定滑轮35和第二定滑轮36并穿过通孔33与提升架22连接。卷扬机34放卷绳索时，釜盖2下降；卷扬机收卷绳索时，釜盖2上升。

两根的固定柱37的相对一侧均沿其长度方向对应开设有滑移槽371，釜盖2边缘对称设置有与滑移槽371滑移配合的凸块21，釜盖2与固定柱37通过滑移槽371和凸块21滑移配合实现升降。

本实用新型的工作原理：

当进行反应时，启动卷扬机34，放卷绳索，使釜盖2沿滑移槽371下降，直至与釜体1闭合密封，关闭卷扬机34，关闭出液口11和排液口13，将溶液从进液口12通入釜体1内，打开减速电机42，减速电机42输出轴带动转动轴41转动，转动轴41带动搅拌杆43转动，搅拌叶432与溶液对流发生转动，从而对溶液搅拌，搅拌完成后，打开出液口11，将反应完成的溶液从出液口11排到下一个装置。

当反应完成需要清洗时，启动卷扬机34，收卷绳索，使釜盖2沿滑移槽371上升，当上升到工作人员能方便清洗扇叶432、搅拌杆43和釜体1内壁时，或者能够更换扇叶432时，停止卷扬机34，打开排液口13，工作人员用高压水枪对它们进行清洗。

实施例二：

参照图4，一种硫酸铵的资源化系统，包括实施例一所述的反应釜8、与反应釜8连接的蒸馏塔5、与蒸馏塔5连接的闪蒸罐6、与闪蒸罐6连接的分离器7。含硫酸铵的溶液水在反应釜8完成中和缩合反应后通入蒸馏塔5中，蒸馏塔5中分离出醋酸丁酯进行回收，蒸馏塔5中的硫酸铵溶液再通入闪蒸罐6进行浓缩结晶，再通过分离器7分离出硫酸铵晶体，余下的废水排出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种反应釜，包括釜体(1)、与釜体(1)连接的釜盖(2)，所述釜体(1)设置有进液口(12)、出液口(11)和排液口(13)，其特征在于，所述釜盖(2)上安装有搅拌装置(4)，所述搅拌装置(4)包括一端穿过釜盖(2)并伸入所述釜体(1)内的转动轴(41)、安装在釜盖(2)上的用于驱动所述转动轴(41)转动的驱动件、安装在所述转动轴(41)伸入所述釜体(1)一端的多根呈交叉设置的搅拌杆(43)，所述搅拌杆(43)绕着所述转动轴(41)轴向转动，多根所述搅拌杆(43)的搅拌范围覆盖整个釜体(1)。

2.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述搅拌杆(43)沿其长度方向设置有弧形板(431)。

3.根据权利要求2所述的反应釜，其特征在于，所述搅拌杆(43)的每一端均转动连接有搅拌叶(432)。

4.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述釜体(1)内壁设置有螺纹状凸起(14)。

5.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述釜体(1)侧壁内设置有加热网(15)。

6.根据权利要求1所述的反应釜，其特征在于，所述反应釜还包括用于升降釜盖(2)的升降装置(3)，所述升降装置(3)包括对称设置在釜体(1)外周面上的固定座(31)、安装在所述固定座(31)上且呈竖直设置的固定柱(37)、安装在其中一个所述固定座(31)上的用于驱动釜盖(2)升降的驱动组件，两根所述固定柱远离固定座(31)一端设置有横杆(32)，所述釜盖(2)设置在所述横杆(32)正下方并与驱动件连接。

7.根据权利要求6所述的反应釜，其特征在于，所述驱动组件包括安装在所述固定座(31)远离釜体(1)一侧的卷扬机(34)、安装在横杆(32)背离釜体(1)一侧的多个定滑轮，所述定滑轮位于所述横杆(32)靠近卷扬机(34)一侧，所述横杆(32)上沿釜体(1)轴心方向开设有通孔(33)，所述卷扬机(34)的绳索绕过所述定滑轮并穿过所述通孔(33)与釜盖(2)连接。

8.根据权利要求7所述的反应釜，其特征在于，两根所述固定柱(37)的相对一侧均沿其长度方向对应开设有滑移槽(371)，所述釜盖(2)边缘对称设置有与所述滑移槽(371)滑移配合的凸块(21)，所述釜盖(2)与所述固定柱(37)通过滑移槽(371)和凸块(21)滑移配合。

9.一种硫酸铵的资源化系统，其特征在于，包括如权利要求1-8中任意一项所述的反应釜(8)，还包括蒸馏塔(5)、闪蒸罐(6)、分离器(7)，所述反应釜(8)与蒸馏塔(5)连接，所述蒸馏塔(5)与闪蒸罐(6)连接，所述闪蒸罐(6)与分离器(7)连接。