一种固液分离设备及包括其的生产系统的制作方法

本实用新型涉及化工设备领域，特别涉及一种固液分离设备及包括其的生产系统。

背景技术：

在化工生产中，往往会遇到需要对反应液进行固液分离，以得到固体物料或是液体物料的情况。这种情况下，便需要用到固液分离设备。

甘氨酸和单氰胺在一定条件下反应生成胍基乙酸，反应完成后，需要对反应液进行固液分离，以得到固体物料，固体物料经烘干后得到胍基乙酸产品。在现有技术中，采用离心机对反应液进行固液分离。胍基乙酸反应后的混合液，分批次进入离心机，经离心机高速旋转使反应液实现固液分离，分离的母液流入母液槽中，得到的固体物料收集后置于中转仓中，重复操作直至反应液分离完全，分离程序结束后将收集到的固体物料送去干燥，即得胍基乙酸产品。

上述的现有技术中，存在着种种弊端。在该分离过程中，若进入离心机的反应液太多，会堵塞离心机的滤布，导致过滤效果差，若进入离心机的反应液太少，会影响离心效率。分离出的胍基乙酸分批次置于中转仓，分离出的母液置于母液槽，下次使用时需经打料泵提升后置于反应釜中，操作繁琐且由于整个分离过程中所涉设备未完全封闭，极易导致物料污染及其对操作人员健康产生危害。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种固液分离设备及包括其的生产系统，从而实现固液分离过程的自动化，且密封的环境避免了物料污染及对人的伤害。

根据本实用新型的一方面，提供一种固液分离设备，包括密封釜，容纳待分离的物料，并作为固液分离的装置，所述密封釜在固液分离时处于完全封闭状态；电机，设置在所述密封釜的顶部；刮板，与所述电机连接，用于在所述电机的驱动下搅拌所述密封釜中的物料；压滤板，位于所述刮板之下、所述密封釜中，用于过滤分离所述密封釜中的物料；压缩机，通过导气管与所述密封釜连接，在固液分离的过程中向所述密封釜内提供压缩气体；出滤液口，位于所述压滤板之下、所述密封釜上，用于导出固液分离后的母液；卸滤饼口，位于所述压滤板之上、所述密封釜上，用于导出固液分离后的固体物料。

优选地，所述卸滤饼口通过管道与烘干设备连接。

优选地，所述固液分离设备还包括反应液入口，位于所述密封釜上，用于移入待分离的物料；温度计，设置在所述密封釜上，用于监测所述密封釜内的温度。

优选地，所述压滤板上设置有加热盘管，配合所述温度计，实现对所述密封釜内的温度控制。

根据本实用新型的另一方面，提供一种生产系统，包括如前所述的固液分离设备。

优选地，所述生产系统还包括反应液输送装置，所述反应液输送装置包括反应釜，作为化工反应的场所，生成待分离的物料；反应液输送管道，一端与所述反应釜连接，另一端与所述反应液入口连接，用于输送所述待分离的物料；放料阀门，位于所述反应液输送管道上，用于控制所述反应液输送管道的通道；输送泵，位于所述反应液输送管道上，用于将所述反应液输送管道内所述待分离的物料泵送至所述密封釜。

优选地，所述生产系统还包括母液输送装置，所述母液输送装置包括母液槽，用于存放母液；母液输送管道，一端与所述母液槽连接，另一端与所述反应釜连接，用于将所述母液从所述母液槽输送至所述反应釜；母液回收管道，一端与所述出滤液口连接，另一端与所述母液输送管道连接，用于回收所述出滤液口导出的母液；液体流量控制器，位于所述母液回收管道上，用于对流经所述母液回收管道内母液的量进行控制；阀门，位于所述母液回收管道上，用于控制所述母液回收管道的通断。

优选地，所述密封釜上设置有净水入口，通过所述净水入口导入净水清洗所述密封釜，或是通过所述净水入口，根据母液的回收量补充母液。

优选地，所述出滤液口的高度高于所述反应釜的进液口和所述母液槽的进液口。

优选地，所述出滤液口导出的母液依靠位差流入所述反应釜或所述母液槽，参与下一次的反应。

本实用新型的实施例具有以下优点或有益效果：关闭密封釜上的阀门，密封釜内可以做到密闭操作，避免了物料污染及对人的伤害。

本实用新型的实施例具有以下优点或有益效果：待分离的物料和分离后的固体物料、液体物料可以自动的运输至相应装置，自动化程度高，节省了劳动力。

本实用新型的实施例具有以下优点或有益效果：压缩机能够向反应釜中添加压缩气体，在气压及物料重力双重作用下，物料可以快速、高效地实现固液分离。

本实用新型的实施例具有以下优点或有益效果：生产系统具有母液回收的功能，固液分离完成后，分离出的母液直接用于下一次反应，提高了物料的利用率，降低了生产成本。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了根据本实用新型实施例的反应液输送装置；

图2示出了根据本实用新型实施例的压滤器装置；

图3示出了根据本实用新型实施例的母液输送装置；

图4示出了根据本实用新型实施例的生产系统。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本实用新型。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。

应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。

图1示出了根据本实用新型实施例的反应液输送装置。如图1所示，包括放料阀门10、反应液输送管道11、输送泵12、反应釜13、回收液入口14。

根据本实用新型的一个实施例，固液分离设备用于甘氨酸与单氰胺生成胍基乙酸的生产中。所述固液分离设备包括有反应液输送装置。具体地，反应液输送装置包括有放料阀门10、反应液输送管道11、输送泵12、反应釜13、回收液入口14。反应釜13作为反应发生的场所，甘氨酸和单氰胺位于反应釜13中，在一定条件下反应生成胍基乙酸。反应液输送管道11与反应釜13的底部连接，所述反应液输送管道11用于物料的输送。输送管道11上设置有放料阀门10，放料阀门10用于控制反应釜13中物料的放出。放料阀门10处于关闭状态时，反应釜13中的物料无法通过放料阀门10放出。放料阀门10处于打开状态时，反应釜13中的物料可以通过放料阀门10放出。在放料阀门10之后的反应液输送管道11上，设置有输送泵12。通过反应液输送管道11，所述输送泵12可以将物料泵送至别处。反应釜13的顶部设置有回收液入口14，所述回收液入口14可以将回收的母液导入至反应釜13中。

图2示出了根据本实用新型实施例的压滤器装置。如图2所示，包括密封釜20、反应液入口21、出滤液口22、卸滤饼口23、液压搅拌电机24、压滤板25、刮板26、温度计27、净水入口28、压缩机29。

根据本实用新型的一个实施例，固液分离设备用于甘氨酸与单氰胺生成胍基乙酸的生产中。所述固液分离设备包括有压滤器装置。具体地，压滤器装置包括密封釜20、反应液入口21、出滤液口22、卸滤饼口23、液压搅拌电机24、压滤板25、刮板26、温度计27、净水入口28、压缩机29。密封釜20用于盛放混合的固体物料和液体物料，并作为固液分离的场所。反应液入口21位于密封釜20的顶部，混合的固体物料和液体物料作为反应液通过反应液入口21加入到密封釜20中。反应釜20的顶部设置有液压搅拌电机24，所述液压搅拌电机24用于搅拌密封釜20中的物料。净水入口28位于密封釜20的顶端，通过所述净水入口28可添加净水等物质，可根据母液的回收量进行适当补充及清洗压滤器。密封釜20上设置有温度计27，所述温度计27用于监测密封釜20中的温度。液压搅拌电机24上连接有压滤板25和刮板26。液压搅拌电机24启动后，带动压滤板25和刮板26运动，进行固体物料与液体物料的分离。出滤液口22位于密封釜20的底部，在完成固液分离后，分离为固体物料和母液，母液通过所述出滤液口22流出。在密封釜20侧面的底部设置有卸滤饼口23，在完成固液分离后，固体物料通过卸滤饼口23运出。所述压滤器装置配备有压缩机29，所述压缩机29产生压缩气体，并通过管道将压缩气体注入密封釜20。通过所述压缩空气的压力及物料自身重力，使物料实现固液分离。

在本实用新型的一个实施例中，压滤器装置中的压滤板25上加装有加热盘管，压滤器装置配备有温度计27。温度计27对压滤器内的温度进行监测。在温度计27和加热盘管的共同作用下，可以实现对分离过程的温度控制。

在本实用新型的一个实施例中，卸滤饼口23通过管道与烘干设备连接。分离完成后的胍基乙酸通过卸滤饼口23放出，物料依靠自身重力进入烘干设备。

图3示出了根据本实用新型实施例的母液输送装置。如图3所示，包括母液回收管道30、液体流量控制器31、阀门32、母液槽33、母液输送管道34。

根据本实用新型的一个实施例，固液分离设备用于甘氨酸与单氰胺生成胍基乙酸的生产中。所述固液分离设备包括有母液输送装置。具体地，母液输送装置包括有母液回收管道30、液体流量控制器31、阀门32、母液槽33、母液输送管道34。母液槽33用于存放母液。母液槽33的底部连接有母液输送管道34，所述母液输送管道34用于输送母液。所述母液输送管道34上连接有母液回收管道30，所述母液回收管道30用于输送固液分离后回收的母液。所述母液回收管道30上设置有液体流量控制器31，所述液体流量控制器31用于对回收母液的量进行监测和控制。所述母液回收管道30上设置有阀门32，所述阀门32用于控制所述母液回收管道30的通断。

图4示出了根据本实用新型实施例的生产系统。如图4所示，包括放料阀门10、反应液输送管道11、输送泵12、反应釜13、出滤液口22、卸滤饼口23、液压搅拌电机24、压缩机29、母液回收管道30、阀门32、母液槽33、母液输送管道34、支撑装置40。

根据本实用新型的一个实施例，提供一种用于甘氨酸与单氰胺生成胍基乙酸的生产系统，所述生产系统包括有固液分离设备。所述固液分离设备包括反应液输送装置、压滤器装置、母液输送装置以及支撑装置。具体地，反应液输送装置包括放料阀门10、反应液输送管道11、输送泵12、反应釜13。压滤器装置包括出滤液口22、卸滤饼口23、液压搅拌电机24、压缩机29。母液输送装置包括母液回收管道30、阀门32、母液槽33、母液输送管道34。支撑装置40包括多种支撑设备和支撑结构。母液槽33中存放有母液，母液通过母液输送管道34添加至反应釜13中。在反应釜13中，甘氨酸和单氰胺在一定条件下反应生成胍基乙酸，反应完成后，需要对反应液进行固液分离，得到固体物料。打开反应液输送装置中的放料阀门10以及输送泵12。所述输送泵12通过所述反应液输送管道11，将所述反应釜13中反应完成的反应液泵送至压滤器装置中。开启压滤器装置中的压缩机29，产生压缩气体并通过管道将压缩气体注入密封釜20，同时关闭反应液输送装置中的放料阀门10以及输送泵12。打开母液输送设备中的阀门32，开启压滤器装置中的液压搅拌电机24。所述液压搅拌电机24启动后，搅拌桨下降，将物料搅起，进行打浆洗涤。搅拌一定时间后，开启母液输送设备中的阀门32并关闭所述压滤器装置中的液压搅拌电机24，进行过滤分离。在整个分离过程中，密封釜20处于完全封闭状态。待分离完成后，关闭压缩机29，打开压滤器装置中的液压搅拌电机24以及卸滤饼口23，开始卸料。分离出的固体物料通过卸滤饼口23运出。分离出的母液通过出滤液口22流出，顺着母液回收管道30流入母液输送管道34，最终流入反应釜13中。所述生产系统还包括支撑装置40，支撑装置40包括多种支撑设备和支撑结构。支撑装置40用于支撑所述生产系统中的装置与设备。

在本实用新型的一个实施例中，压滤器装置中出滤液口22的高度高于反应釜13的进液口及母液槽33的进液口。胍基乙酸反应液经分离后所得母液通过母液输送设备进行回收，依靠位差流入反应釜13或母液槽33，参与下一次胍基乙酸合成反应，通过液体流量控制器31对母液回收量进行控制。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。