一种均四甲苯分离提取装置的制作方法

本实用新型涉及化学工程设备技术领域，具体为一种均四甲苯分离提取装置。

背景技术：

四甲苯是C10重芳烃中利用价值较高的组分，主要用于生产均苯四酸酐（PMDA）。PMDA的主要用途有与4，4-二氨基联醚反应生产新型耐高温工程塑料与绝缘材料聚酰亚胺。聚酰亚胺以优异的电绝缘性能、耐高温性能、耐辐射性能广泛应用于宇航、原子能、机电等工业生产中。另外，PMDA还是高品质增塑剂、固化剂及粉末涂料消光剂的重要原料，需求量越来越大，均四甲苯的需求量也随之成倍增加。

均四甲苯的生产方法可分为合成法和分离法。合成法由于生产成本高，已逐步被淘汰。目前，国内外均四甲苯主要是从C10重芳烃中采用分离方法获得。通过精馏重芳烃得到的均四甲苯富集液中仍含有较多杂质，而且其中含量较多的偏四甲苯和1，2-甲基-3-乙基苯等，均四甲苯分离提纯均基于结晶分离原理，现有的技术中一般采用分步结晶的方式，但分步结晶无法连续化生产，从而影响均四甲苯产率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种均四甲苯分离提取装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种均四甲苯分离提取装置，包括换热壳体、冷却内管和驱动系统，所述换热壳体和所述驱动系统均固定安装在底座，所述换热壳体的内部固定安装支撑架，所述支撑架上固定安装所述冷却内管，所述换热壳体的一侧设置有进料旋转轴，另一侧设置有出料旋转轴，所述进料旋转轴依次贯穿所述换热壳体和所述冷却内管后固定连接螺旋送料杆，所述螺旋送料杆套进所述出料旋转轴中，所述进料旋转轴上还固定安装刮刀架，所述刮刀架的顶部固定安装刮刀叶片，所述刮刀叶片贴合所述冷却内管的内壁；

所述驱动系统包括伺服电机，所述伺服电机的输出轴上固定安装减速器，所述减速器固定连接主带轮，所述主带轮通过皮带传动连接从带轮，所述从带轮固定安装在所述进料旋转轴上。

优选的，所述换热壳体的底端固定安装冷却水进管，所述换热壳体的顶端固定安装冷却水出管。

优选的，所述进料旋转轴固定连接进料法兰管，所述出料旋转轴固定连接卸料管。

优选的，所述进料旋转轴过盈配合第一轴承，所述出料旋转轴过盈配合第二轴承，所述第一轴承和所述第二轴承均固定安装在所述底座上。

优选的，所述刮刀叶片设置有四组，每组刮刀叶片均固定安装三个刮刀架，四组所述刮刀叶片绕所述冷却内管的中心轴环向分布在所述进料旋转轴的外表面上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型结构简明，操作方便，并且可持续化生产，通过均四甲苯富集液与冷却内管壁接触，在表面形成冷却结晶的料膜，并通过外置的换热壳体不断对冷却内管进行降温，实现高效冷却结晶；

2、本实用新型通过在冷却内管中安装螺旋送料杆，实现不断推送晶体状均四甲苯进入出料旋转轴，避免冷却内管中晶体过多导致堵塞出料旋转轴；

3、本实用新型设备占地面积小，处理量大，均四甲苯的收率和纯度高，可以替代大型真空结晶器，节省能耗，并且没有真空系统等装置。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型中换热壳体内部结构示意图。

图中：1换热壳体、101冷却水进管、102冷却水出管、2冷却内管、3底座、4支撑架、5进料旋转轴、6出料旋转轴、7螺旋送料杆、8刮刀架、9刮刀叶片、10伺服电机、11减速器、12主带轮、13从带轮、14进料法兰管、15卸料管、16第一轴承、17第二轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种均四甲苯分离提取装置，包括换热壳体1、冷却内管2和驱动系统，换热壳体1的底端固定安装冷却水进管101，换热壳体1的顶端固定安装冷却水出管102。换热壳体1和驱动系统均固定安装在底座3，换热壳体1的内部固定安装支撑架4，支撑架4上固定安装冷却内管2，换热壳体1的一侧设置有进料旋转轴5，另一侧设置有出料旋转轴6，进料旋转轴5固定连接进料法兰管14，出料旋转轴6固定连接卸料管15。进料旋转轴5过盈配合第一轴承16，出料旋转轴6过盈配合第二轴承17，第一轴承16和第二轴承17均固定安装在底座3上。

进料旋转轴5依次贯穿换热壳体1和冷却内管2后固定连接螺旋送料杆7，螺旋送料杆7套进出料旋转轴6中，进料旋转轴5上还固定安装刮刀架8，刮刀架8的顶部固定安装刮刀叶片9，刮刀叶片9设置有四组，每组刮刀叶片9均固定安装三个刮刀架8，四组刮刀叶片9绕冷却内管2的中心轴环向分布在进料旋转轴5的外表面上，刮刀叶片9贴合冷却内管2的内壁。

驱动系统包括伺服电机10，伺服电机10的输出轴上固定安装减速器11，减速器11固定连接主带轮12，主带轮12通过皮带传动连接从带轮13，从带轮13固定安装在进料旋转轴5上。

工作原理：向进料法兰管14中加入经过精馏工段后得到的均四甲苯富集液，均四甲苯富集液与冷却内管2的内管壁接触，在冷却内管2的内表面形成冷却结晶的料膜。

启动伺服电机10带动进料旋转轴5旋转，从而使得旋转的刮刀叶片9不断刮除冷却内管2的管壁上妨碍传热的结晶料膜层。同时向冷却水出管102注入冷却水，冷却水不断冷却内管2的外壁，降低冷却内管2的温度，提高冷却内管2中液体结晶速率，冷却后的水分从冷却水出管102中流出。

通过螺旋送料杆7将片状的结晶不断向前推进，进入出料旋转轴6中，固态均四甲苯与液态的杂质分离，最终在卸料管15中可以采取过滤等分离方法提取出纯净的均四甲苯晶体。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。