CN220090556U - 一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置 - Google Patents

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朱建华
李应龙
李�瑞
关宏峰
周恩军
张霖
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Abstract

本实用新型提供一种应用于2‑乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,包括配碱罐,配碱罐顶部设有一次水进料管和碱液进料管,配碱罐下端通过管道依次与碱液泵和碱液预热器连接,碱液预热器的碱液出口通过管道与静态混合器的碱液进口连接,静态混合器设有萃取液进口,萃取液进口通过管线与萃取分离塔相连,静态混合器下端的混合液出口通过管线与碱洗塔连接,碱洗塔下部的碱液排出口通过管线与碱洗水接收罐连接,上部的萃取液出口通过管线与碱洗分离塔连接,碱洗分离塔上部通过水洗混合液管道与液液分离聚结器连接,液液分离聚结器上部设有物料出口,下部设有水相出口,水相出口通过管线与碱洗水接收罐连接。该系统实现了连续不间断的洗涤分离系统,提高了2‑乙基蒽醌的洗涤分离效率。

Description

一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置
技术领域
本实用新型涉及化工设备领域,特别涉及一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置。
背景技术
2-乙基蒽醌为一种重要的化工原料,为淡黄色片状晶体,熔点107-111℃,主要用于制造双氧水,染料中间体,涂料,光固化树脂催化剂,光降解膜和光敏聚合引发剂等。2-乙基蒽醌的化工生产工艺方法主要为,苯酐,乙苯以氯苯为溶剂,在无水三氯化铝的催化作用下进行酰化反应生成2-乙基苯甲酰基苯甲酸铝复盐,经酸性水解得到2-乙基甲酰基苯甲酸(简称BE酸),BE酸在发烟硫酸的催化作用下进行脱水闭环反应得到2-乙基蒽醌。由于闭环反应以发烟硫酸作为催化剂,所以需要进一步从浓硫酸中分离出2-乙基蒽醌。
目前一般采用釜式洗涤分离法,通过在反应釜内加入水,甲苯,2-乙基蒽醌硫酸溶液进行混合萃取分离,萃取分离的稀硫酸由下层排出。2-乙基蒽醌甲苯溶液由上层分离再加入碱液进行碱洗,分层后将下层废碱排出。上层乙基蒽醌甲苯混合物由上层分离,最后加入纯水进行水洗,分层后将下层水相分离,上层2-乙基蒽醌甲苯溶液进行后续操作后得到成品。但釜式分离法无法连续作业耗时长,生产效率低下,其中碱液的加入量与水位需人工控制且均在同一釜内进行导致操作繁琐。
中国专利CN 218012755U采用塔器逆流洗涤和搅拌釜分离方式存在两相混合效果不佳,碱洗不充分,二是碱液浓度不均匀,进出料流量随pH值波动不稳定,使甲苯液容易夹带部分盐水造成后续设备堵塞,安全系数不高。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,实现了连续不间断的洗涤分离系统,提高了2-乙基蒽醌的洗涤分离效率。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,包括配碱罐,配碱罐顶部设有一次水进料管和碱液进料管,配碱罐下端通过管道依次与碱液泵和碱液预热器连接,碱液预热器的碱液出口通过管道与静态混合器的碱液进口连接,静态混合器设有萃取液进口,萃取液进口通过管线与萃取分离塔相连,静态混合器下端的混合液出口通过管线与碱洗塔连接,碱洗塔下部的碱液排出口通过管线与碱洗水接收罐连接,上部的萃取液出口通过管线与碱洗分离塔连接,碱洗分离塔上部通过水洗混合液管道与液液分离聚结器连接,液液分离聚结器上部设有物料出口,下部设有水相出口,水相出口通过管线与碱洗水接收罐连接。
优选的方案中,所述一次水进料管和碱液进料管与延伸至配碱罐内的进料管道连接,进料管道下端倾斜设置。
优选的方案中,所述配碱罐侧壁设有液位计。
优选的方案中,所述碱液预热器内设有物料预热盘管,物料预热盘管的两端分别为碱液进口和碱液出口,碱液预热器的罐体上分别设有热水进口和热水出口。
优选的方案中,所述碱液预热器与静态混合器连通的管道上设有流量计和调节阀。
优选的方案中,所述碱洗塔和静态混合器设置为多组。
优选的方案中,所述碱洗水接收罐通过管道和碱洗水泵与污水处理系统连接。
本实用新型提供的一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,具有以下有益效果:
1、通过设置连续的配碱罐,预热器,静态混合器,聚结器等装置,实现了连续不间断的洗涤分离系统,提高了2-乙基蒽醌的洗涤分离效率。
2、通过碱液预热器,可自动加热碱液并将温度保持在一定值,防止碱液过冷进入碱洗塔后产生乳化。上述装置可实现萃取液碱洗时液碱自动配置加热,连续化进出,提升了碱洗塔的碱洗效果,降低了碱的消耗量。
3、本提供了一种碱洗分离塔与液液聚结器结合的装置,提高了洗涤分离的效率,提高了分离效果。
4、碱洗分离塔与液液聚结器相结合的方式,可降低了碱洗分离塔的使用体积,减少了操作的繁琐程度以及液液夹带的机率,提高了生产的安全属性。
附图说明
下面结合附图和实施实例对本实用新型作进一步说明:
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为配碱罐、碱液预热器及静态混合器的连接示意图;
图中:配碱罐1,一次水进料管2,碱液进料管3,碱液泵4,碱液预热器5,静态混合器6,萃取分离塔7,碱洗塔8,碱洗水接收罐9,碱洗分离塔10,水洗混合液管道11,液液分离聚结器12,进料管道13,液位计14,流量计15,调节阀16,碱洗水泵17,物料预热盘管501,热水进口502,热水出口503,萃取液进口601,物料出口1201,水相出口1202。
具体实施方式
如图1~2所示,一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,包括配碱罐1,配碱罐1顶部设有一次水进料管2和碱液进料管3,配碱罐1用于混合碱液与一次水,配碱罐1下端通过管道依次与碱液泵4和碱液预热器5连接。
优选的,所述配碱罐1侧壁设有液位计14。液位计14可以选用远传液位计,能够根据碱液剩余量及程序控制一次水进料管2和碱液进料管3上的阀门,自动进行加水和加碱的操作。
碱液预热器5对混合后的碱液进行预热,具体的,所述碱液预热器5内设有物料预热盘管501,物料预热盘管501的两端分别为碱液进口和碱液出口,碱液预热器5的罐体上分别设有热水进口502和热水出口503,通过将热水输送至碱液预热器5内对物料预热盘管501内的碱液进行加热,能够给碱液升温并将其保持在一定温度。
碱液预热器5的碱液出口通过管道与静态混合器6的碱液进口连接,静态混合器6设有萃取液进口601,萃取液进口601通过管线与萃取分离塔7相连,静态混合器6下端的混合液出口通过管线与碱洗塔8连接。
其中碱液与萃取液两股物料在静态混合器6中产生流体的切割、剪切、旋转和重新混合,流体得到良好的分散和充分混合后通过混合液出口进入碱洗塔8中。
所述碱液预热器5与静态混合器6连通的管道上设有流量计15和调节阀16。能够根据碱液的瞬时流量自动控制调节阀16开度。
碱洗塔8下部的碱液排出口通过管线与碱洗水接收罐9连接,上部的萃取液出口通过管线与碱洗分离塔10连接,碱洗分离塔10上部通过水洗混合液管道11与液液分离聚结器12连接,液液分离聚结器12上部设有物料出口1201,下部设有水相出口1202,水相出口1202通过管线与碱洗水接收罐9连接。所述液液聚结器12为甲苯分水聚结器,主要用于分离2-乙基蒽醌甲苯溶液和夹带的少量游离水。液液聚结器材料12选用304钢或308钢或碳钢衬四氟等。
所述碱洗水接收罐9通过管道和碱洗水泵17与污水处理系统连接。所碱洗水接收罐9通过碱洗水泵17与污水处理系统相连,可通过远传液位联锁自动控制开启碱洗水泵17将碱洗水转入污水处理装置。
优选的,所述一次水进料管2和碱液进料管3与延伸至配碱罐1内的进料管道13连接,进料管道13下端伸入液面以下,进料管道13下端倾斜设置,管口与垂直方向呈30º倾斜,保证进料过程中物料能够混合均匀。
优选的,所述碱洗塔8和静态混合器6设置为多组。在本实施例中,碱洗塔8设置为两组,分为一级碱洗塔和二级碱洗塔,一级碱洗塔和二级碱洗塔串联连接,两组静态混合器6分别对应级碱洗塔和二级碱洗塔设置,通过设置多组碱洗塔8,能够提高碱洗效果与效率。
具体实施过程如下:
萃取液通过萃取液进口601进入静态混合器3,热碱液与萃取液两股物料在静态混合器6产生流体的切割、剪切、旋转和重新混合,流体得到良好的分散和充分混合后进入碱洗塔8,实现连续精细化碱洗。
碱洗分离塔10内加入热水与碱洗塔8中碱洗完毕的萃取液进行水洗操作,其水洗混合液从碱洗分离塔10上部的出口通过水洗混合液管道11进入液液分离聚结器12,由液液分离聚结器12进行有机相与无机相的分离。分离好的萃取液由液液分离聚结器12上部的物料出口1201进入下级分离溶剂的操作,游离水由液液分离聚结器下部的水相出口1202排至碱洗水罐。
本实用新型提供的配碱罐1和碱液预热器5进行配碱与升温,系统自动控制的配碱与进料,大大降低了碱的消耗量同时也降低了员工操作的复杂性。上述对混合好的碱液进行自动升温控温的系统也大大提高了碱的利用率,防止碱液进入碱洗塔后产生乳化现象,提高了碱洗的效果。

Claims (7)

1.一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,其特征在于:包括配碱罐(1),配碱罐(1)顶部设有一次水进料管(2)和碱液进料管(3),配碱罐(1)下端通过管道依次与碱液泵(4)和碱液预热器(5)连接,碱液预热器(5)的碱液出口通过管道与静态混合器(6)的碱液进口连接,静态混合器(6)设有萃取液进口(601),萃取液进口(601)通过管线与萃取分离塔(7)相连,静态混合器(6)下端的混合液出口通过管线与碱洗塔(8)连接,碱洗塔(8)下部的碱液排出口通过管线与碱洗水接收罐(9)连接,上部的萃取液出口通过管线与碱洗分离塔(10)连接,碱洗分离塔(10)上部通过水洗混合液管道(11)与液液分离聚结器(12)连接,液液分离聚结器(12)上部设有物料出口(1201),下部设有水相出口(1202),水相出口(1202)通过管线与碱洗水接收罐(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,其特征在于:所述一次水进料管(2)和碱液进料管(3)与延伸至配碱罐(1)内的进料管道(13)连接,进料管道(13)下端倾斜设置。
3.根据权利要求1所述的一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,其特征在于:所述配碱罐(1)侧壁设有液位计(14)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,其特征在于:所述碱液预热器(5)内设有物料预热盘管(501),物料预热盘管(501)的两端分别为碱液进口和碱液出口,碱液预热器(5)的罐体上分别设有热水进口(502)和热水出口(503)。
5.根据权利要求1所述的一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,其特征在于:所述碱液预热器(5)与静态混合器(6)连通的管道上设有流量计(15)和调节阀(16)。
6.根据权利要求1所述的一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,其特征在于:所述碱洗塔(8)和静态混合器(6)设置为多组。
7.根据权利要求1所述的一种应用于2-乙基蒽醌生产的连续碱洗装置,其特征在于:所述碱洗水接收罐(9)通过管道和碱洗水泵(17)与污水处理系统连接。
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