一种苯甲酸的精制装置的制作方法

本实用新型涉及苯甲酸的提纯领域，尤其涉及一种苯甲酸的精制装置。

背景技术：

苯甲酸具有良好的抑菌作用，可用于工业原料、饲料抑菌剂甚至医药制品中间物。

粗品苯甲酸的gc纯度在92.1％左右，工业级苯甲酸的gc纯度在98.5％以上，而高品质的医用苯甲酸gc纯度要高达99.8％。随着医疗需求的增加，对于苯甲酸的纯度要求越来越高。当gc纯度高达98.5％的时候，精制设备非常高昂，而且因为工艺繁复导致设备间的连接管路繁多，直接影响成品收率。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种结构简单，维护方便的苯甲酸精制装置。

本实用新型所述的一种苯甲酸的精制装置，包括：结晶塔、成品罐、第一储罐、第二储罐以及冷凝罐；所述的结晶塔设有内腔，内腔底部设有台状的筛网，内腔中心纵向设有一挂晶架，所述的挂晶架上端固定连接内腔顶部，内腔的上部出料端通过管路连通冷凝罐后再连通第二储罐；内腔的下部出料端在筛网下方通过另一管路分别连通成品罐和第一储罐；所述的成品罐、第一储罐和第二储罐并排水平布置且进料端的高度均低于结晶塔下部出料端的高度；所述的冷凝罐进料端高度低于结晶塔上部出料端的高度，冷凝罐出料端高度高于第二储罐进料端高度。

本实用新型所述的一种苯甲酸的精制装置，第一次加热可使熔点低于苯甲酸的杂质从底部排出到第一储罐。第二次加温可以使熔点高于苯甲酸的杂质残留在筛网上方，而高纯度的苯甲酸则排出到成品罐。第三次加温可使剩余的苯甲酸变成气态从结晶塔上部排进冷凝罐，在气体上升过程遇到温度相对较低的挂晶架会形成晶珠。由于苯甲酸相对剩余的杂质更容易结晶，因此挂晶架上的物质基本都是苯甲酸，更多的杂质随着其他苯甲酸从结晶塔上部排出。只要再加温熔化挂晶架的苯甲酸进行收集即可有效提高苯甲酸的收率。优点在于结构简单、维护方便、成品收率高、管路连接简单。

优选地，所述的挂晶架为中空式结构；所述的结晶塔还设有冷质管连通挂晶架上端。可以通过冷质管对挂晶架内部输入冷凝介质，如冷气或冷液，让流经挂晶架附近的气体降温更快，结晶量更高，进一步提升成品收率。

优选地，所述的挂晶架包括纵向延伸且同轴套设的外管和内管，所述的外管和内管上端均固定连接内腔顶部；所述的外管横向延伸出多条支管，所述的支管一端封闭另一端与外管连通；所述的内管长度小于外管，且下端敞开与外管连通；所述的冷质管延伸进外管和内管之间；所述的结晶塔还设有回流管连通内管。使挂晶架内形成冷凝介质的流动回路，使挂晶架的温度控制更准确，进而使结晶的纯度更准确控制。

优选地，所述的支管沿纵向分布且相邻的支管错开布置。可使气体上升形成紊流，有助于结晶率提高。

附图说明

图1是本实用新型所述苯甲酸的精制装置的结构示意图；

图2是所述结晶塔的挂晶架结构示意图。

附图标记：10-结晶塔、11-挂晶架、12-冷质管、13-回流管、14-外管、15-内管、16-支管、17-筛网；21-成品罐、22-第一储罐、23-第二储罐；30-冷凝罐。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型所述的一种苯甲酸的精制装置，包括：结晶塔10、成品罐21、第一储罐22、第二储罐23以及冷凝罐30；所述的结晶塔10设有内腔，内腔底部设有台状的筛网17，内腔中心纵向设有一挂晶架11，所述的挂晶架11上端固定连接内腔顶部，内腔的上部出料端通过管路连通冷凝罐30后再连通第二储罐23；内腔的下部出料端在筛网17下方通过另一管路分别连通成品罐21和第一储罐22；所述的成品罐21、第一储罐22和第二储罐23并排水平布置且进料端的高度均低于结晶塔10下部出料端的高度；所述的冷凝罐30进料端高度低于结晶塔10上部出料端的高度，冷凝罐30出料端高度高于第二储罐23进料端高度。

所述的挂晶架11为中空式结构；所述的结晶塔10还设有冷质管12连通挂晶架11上端。

所述的挂晶架11包括纵向延伸且同轴套设的外管14和内管15，所述的外管14和内管15上端均固定连接内腔顶部；所述的外管14横向延伸出多条支管16，所述的支管16一端封闭另一端与外管14连通；所述的内管15长度小于外管14，且下端敞开与外管14连通；所述的冷质管12延伸进外管14和内管15之间；所述的结晶塔10还设有回流管13连通内管15。

所述的支管16沿纵向分布且相邻的支管16错开布置。

本实用新型所述的一种苯甲酸的精制装置工作原理如下，首先向结晶塔10内投入待精制的苯甲酸粗料，加热至略低于苯甲酸的熔点，如加热至120℃～122℃。则苯甲酸的晶体会留在筛网17上方，而部分溶解的苯甲酸连同熔点较低的杂质流进筛网17下方。打开第一储罐22的阀门，由管路排至第一储罐22存储后再关闭第一储罐22阀门。继续加热使结晶塔10内温度略高于苯甲酸熔点，如加热至123℃～124℃，则大部分的苯甲酸会变成熔融状态，而熔点高于苯甲酸的杂质则基本留在筛网17上方。打开成品罐21的阀门，高纯度的苯甲酸会排入成品罐21存储，然后关闭成品罐21的阀门。继续加热使结晶塔10内的苯甲酸沸腾气化，如加热至250℃～260℃，苯甲酸和杂质的混合气体上升至结晶塔10顶部并由管路排出至冷凝罐30进行冷却。在气体上升的过程中，向挂晶架11内通入冷凝介质使混合气体降温。控制挂晶架11温度略低于苯甲酸的熔点，则挂晶架11上的结晶物基本是纯的苯甲酸，杂质相对较多的气体排进冷凝罐30。经过冷凝罐30冷凝后的物质经过管路排进第二储罐23进行存储。对结晶塔10进行温度控制，停止挂晶架11的冷凝介质输入，使挂晶架11上的结晶物熔化并聚集在筛网17下方，打开成品罐21的阀门进行收集。完成苯甲酸的精制过程，相对现有技术，明显提高了苯甲酸的收集效率和成品收率。尤其成品收率，gc纯度在99.7％的成品收率可高达25.67％。同时，本领域技术人员可根据公知常识，降低或提高结晶塔内的压力可改变各流程步骤中的对应温度范围，以适应不同的成品纯度。

对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。