CN209631183U - 一种糠醛废液制备cma集成式中和反应塔 - Google Patents
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Abstract
一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔，属于化工机械设备技术领域。所述丝网除沫器、液体分布器、填料支撑板依次上下水平设置且均固定安装在塔体内，所述填料压盖用于压紧填料支撑板，所述塔体上开设有喷嘴，所述混剪装置安装在塔体内腔下端，所述电动机通过V型皮带传动机构带动混剪装置运转，电动机和V型皮带传动机构设置在塔体外，所述六叶涡轮搅拌桨设置在塔体内且安装在混剪装置上部，六叶涡轮搅拌桨设置在喷嘴下方。本实用新型有效克服原有中和工艺反应不稳定、PH值波动大的缺陷，在集成式反应塔中实现单体设备一次操作完成，为后续蒸发工段的浓缩和干燥工段的CMA提纯提供有利的工艺保证。
Description
技术领域
本实用新型属于化工机械设备技术领域，特别是涉及一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔。
背景技术
以玉米芯与秸秆等生物质制备糠醛是玉米深加工延伸产业链的重要组成部分，我国是糠醛原料的最大出口国，其在合成橡胶、医药、农药和工业铸造中有不可替代的重要作用。目前较成熟的“一步法”制备糠醛，会产生大量高污染的、难降解、可生化性差的有机废水，由于国内外对环保日益严格的要求，废水污染治理工艺落后、治理成本较高等问题严重制约该产业的健康发展。目前，以糠醛废水中的大量废醋酸制备CMA（醋酸钙镁盐）型融雪剂的污染治理技术，因副产品CMA产品附加值高、市场需求大，发展潜力巨大；同时，CMA作为环境友好型融雪剂，在西方国家已完全替代工业氯盐。糠醛废液制备CMA技术问题之一是提高废水中醋酸与碳酸钙、白云石的中和反应转化率，目前采用的中和槽和流化床结合二次中和工艺手段，因处理量较低、固液与液液反应分别控制，中和反应速度慢等因素，不适应糠醛企业生产实际需求，本实用新型提出一种集成式中和反应塔设备。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔，用于解决上述背景技术中存在的问题。
本实用新型所采取的技术方案是：一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔，包括塔体、丝网除沫器、液体分布器、填料压盖、填料支撑板、喷嘴、六叶涡轮搅拌桨、混剪装置、电动机及V型皮带传动机构；所述塔体上端设有糠醛废液入口，塔体下端设有糠醛废液出口，所述丝网除沫器、液体分布器、填料支撑板依次上下水平设置且均固定安装在塔体内，所述填料压盖用于压紧填料支撑板，所述塔体上开设有喷嘴，所述混剪装置安装在塔体内腔下端，所述电动机通过V型皮带传动机构带动混剪装置运转，电动机和V型皮带传动机构设置在塔体外，所述六叶涡轮搅拌桨设置在塔体内且安装在混剪装置上部，六叶涡轮搅拌桨设置在喷嘴下方。
本实用新型的有益效果在于：
将糠醛废水经泵由糠醛废液入口打入塔体后，废液先与碳酸钙、白云石发生固液反应，实现传质传热，塔的操作弹性较大，下部塔腹部的六叶涡轮搅拌桨，使一次反应液与喷嘴内的石灰水溶液实现液液相态二次反应，结合保温夹套的作用下，实现最佳温控下的均混与二次中和，为减少反应生成物CMA钝化反应速度，混剪装置将二次反应液进行导流、剪切与空穴等操作，实现残余的固相颗粒悬浮与乳浊液快速溶解参与反应，有效克服原有中和工艺反应不稳定、pH值波动大的缺陷，在集成式反应塔中实现单体设备一次操作完成，替代原有工艺设备采用二次中和、转换率低的弊病，大幅度提高反应转化率、节约中和工段的设备成本与降低操作困难性，并实现pH值的有效控制，为后续蒸发工段的浓缩和干燥工段的CMA提纯提供有利的工艺保证。
附图说明
图1：本实用新型结构整体装配示意图；
图2：本实用新型混剪装置结构示意图；
图3：本实用新型混剪装置剖视图；
其中：1-塔体；1-1-吊柱；1-2-糠醛废液入口；1-3-人孔；1-4-支腿；1-5-糠醛废液出口；2-丝网除沫器；3-液体分布器；4-填料压盖；5-填料支撑板；6-喷嘴；7-六叶涡轮搅拌桨；8-混剪装置；8-1-搅拌轴；8-2-筛筒；8-3-上搅拌桨；8-4-下搅拌桨；9-电动机；10-V型皮带传动机构；11-保温夹套。
具体实施方式
如图1~图3所示，一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔，包括塔体1、丝网除沫器2、液体分布器3、填料压盖4、填料支撑板5、喷嘴6、六叶涡轮搅拌桨7、混剪装置8、电动机9及V型皮带传动机构10；所述塔体1上端设有糠醛废液入口1-2，塔体1下端设有糠醛废液出口1-5，所述丝网除沫器2、液体分布器3、填料支撑板5依次上下水平设置且均固定安装在塔体1内，所述填料压盖4用于压紧填料支撑板5，所述塔体1上开设有喷嘴6，所述混剪装置8安装在塔体1内腔下端，所述电动机9通过V型皮带传动机构10带动混剪装置8运转，电动机9和V型皮带传动机构10设置在塔体1外，所述六叶涡轮搅拌桨7设置在塔体1内且安装在混剪装置8上部，六叶涡轮搅拌桨7设置在喷嘴6下方。
喷嘴6内可喷射石灰水溶液。
所述混剪装置8包括搅拌轴8-1、筛筒8-2、上搅拌桨8-3及下搅拌桨8-4；所述搅拌轴8-1竖直设置在塔体1内，搅拌轴8-1下端伸出塔体1外并与塔体1下端面密闭转动连接，所述电动机9通过V型皮带传动机构10带动搅拌轴8-1转动，所述六叶涡轮搅拌桨7、上搅拌桨8-3和下搅拌桨8-4依次上下固定安装在搅拌轴8-1上，所述筛筒8-2套装在上搅拌桨8-3和下搅拌桨8-4上，筛筒8-2与塔体1内腔下端面固定连接，所述上搅拌桨8-3和下搅拌桨8-4与筛筒8-2内圆周面之间均设有间隙，所述筛筒8-2与塔体1内腔侧面之间设有间隙并与糠醛废液出口1-5。
电动机9通过V型皮带传动机构10带动搅拌轴8-1转动，搅拌轴8-1带动六叶涡轮搅拌桨7、上搅拌桨8-3和下搅拌桨8-4同时转动，六叶涡轮搅拌桨7实现搅拌混合塔体1内物料并与保温夹套11一起减少热梯度；上搅拌桨8-3和下搅拌桨8-4与筛筒8-2相互作用，对液体实现搅拌、导流与剪混的综合操作功能。
V型皮带传动机构10为现有技术外购件，V型皮带传动机构10由主动带轮、从动带轮以及用于传动连接主动带轮和从动带轮的皮带。
所述上搅拌桨8-3的桨叶为后弯导流型叶片，所述下搅拌桨8-4的桨叶为直叶。
所述塔体1顶端设有吊柱1-1，塔体1上端设有人孔1-3，塔体1下端设有支腿1-4。
所述糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔还包括保温夹套11，所述所述保温夹套11固定套装在塔体1外侧。
工作原理：先将块状碳酸钙、白云石放入填料支撑板5上，并通过填料压盖4压紧，糠醛废液经塔体1的糠醛废液入口1-2进入塔内，经液体分布器3进入填料区，废液中的醋酸与块状碳酸钙、白云石发生固液两相的一次反应，产生的泡沫经丝网除沫器2去除，由于一次醋酸钙镁盐的反应转化率较低，pH值仍呈现弱酸性，进入塔体1下部的塔釜空间形成一定高度的液面，经六叶涡轮搅拌桨7混合搅拌，保温夹套11内通入蒸汽保证反应温度，反应液与筒壁喷嘴6内的石灰水溶液进行液液相的二次反应，该条件下将明显提高中和反应转化率；由于塔内保持负压操作，同时，在混剪装置8的后弯导流型叶片的作用下，反应液中大量未反应的呈悬浮乳浊液态碳酸钙、白云石等固体颗粒，经筛筒8-2与直叶的联合剪切作用下，经过椭圆形筛筒孔隙，实现快速反应与溶解，最后经侧向糠醛废液出口1-5排出。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔，其特征在于：包括塔体（1）、丝网除沫器（2）、液体分布器（3）、填料压盖（4）、填料支撑板（5）、喷嘴（6）、六叶涡轮搅拌桨（7）、混剪装置（8）、电动机（9）及V型皮带传动机构（10）；所述塔体（1）上端设有糠醛废液入口（1-2），塔体（1）下端设有糠醛废液出口（1-5），所述丝网除沫器（2）、液体分布器（3）、填料支撑板（5）依次上下水平设置且均固定安装在塔体（1）内，所述填料压盖（4）用于压紧填料支撑板（5），所述塔体（1）上开设有喷嘴（6），所述混剪装置（8）安装在塔体（1）内腔下端，所述电动机（9）通过V型皮带传动机构（10）带动混剪装置（8）运转，电动机（9）和V型皮带传动机构（10）设置在塔体（1）外，所述六叶涡轮搅拌桨（7）设置在塔体（1）内且安装在混剪装置（8）上部，六叶涡轮搅拌桨（7）设置在喷嘴（6）下方。
2.根据权利要求1所述的一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔，其特征在于：所述混剪装置（8）包括搅拌轴（8-1）、筛筒（8-2）、上搅拌桨（8-3）及下搅拌桨（8-4）；所述搅拌轴（8-1）竖直设置在塔体（1）内，搅拌轴（8-1）下端伸出塔体（1）外并与塔体（1）下端面密闭转动连接，所述电动机（9）通过V型皮带传动机构（10）带动搅拌轴（8-1）转动，所述六叶涡轮搅拌桨（7）、上搅拌桨（8-3）和下搅拌桨（8-4）依次上下固定安装在搅拌轴（8-1）上，所述筛筒（8-2）套装在上搅拌桨（8-3）和下搅拌桨（8-4）上，筛筒（8-2）与塔体（1）内腔下端面固定连接，所述上搅拌桨（8-3）和下搅拌桨（8-4）与筛筒（8-2）内圆周面之间均设有间隙，所述筛筒（8-2）与塔体（1）内腔侧面之间设有间隙并与糠醛废液出口（1-5）。
3.根据权利要求2所述的一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔，其特征在于：所述上搅拌桨（8-3）的桨叶为后弯导流型叶片，所述下搅拌桨（8-4）的桨叶为直叶。
4.根据权利要求1所述的一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔，其特征在于：所述塔体（1）顶端设有吊柱（1-1），塔体（1）上端设有人孔（1-3），塔体（1）下端设有支腿（1-4）。
5.根据权利要求1所述的一种糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔，其特征在于：所述糠醛废液制备CMA集成式中和反应塔还包括保温夹套（11），所述保温夹套（11）固定套装在塔体（1）外侧。
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