一种带有过滤棒的多级可调式过滤器的制作方法

本实用新型涉及一种过滤器，尤其涉及一种用于过滤间硝基苯磺酸钠的带有过滤棒的多级可调式过滤器。

背景技术：

间硝基苯磺酸的生产过程采用磺化法，在生产过程中会有大量的3，3’-二硝基二苯砜生成，且反应体系中含有过量的未反应的三氧化硫和反应生成的硫酸。3，3’-二硝基二苯砜溶解在反应体系中，使得反应体系粘度较大，且磺化液稀释后会有大量的小粒径3，3’-二硝基二苯砜析出，此外，反应体系中还溶解有大量的3，3’-二硝基二苯砜不能析出。另外，磺化稀释液用30%氢氧化钠溶液调节ph，ph=7时也会有大量3，3’-二硝基二苯砜析出，由于工艺要求稀释用水量较少，中和后的稀释液含盐量达到了过饱和的状态，会有大量硫酸钠盐析出，因此，磺化稀释液在进入还原体系前需要将反应体系内的3，3’-二硝基二苯砜与硫酸钠过滤除去。由于稀释液的熔点较高，70℃结晶并且体系中3，3’-二硝基二苯砜的粘度较大，过滤过程成了工艺过程中的难题，过滤过程中必须保证物料温度在75℃以上，由于过滤是中间环节所以必须保证过滤速度。现有过滤器过滤过程中，磺化稀释液易降温产生3，3’-二硝基二苯砜结晶，使得稀释液粘度增大，从而降低过滤效果；过滤器内的过滤棒采用统一规格，无法根据使用需求选择过滤棒的使用状态，过滤效率低。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术弊端，提供一种带有过滤棒的多级可调式过滤器，过滤器主体内的过滤棒分组设置为阶梯状，利用球形阀控制各组过滤棒的使用状态，提高过滤效率；过滤器主体外设置夹套伴热，防止过滤器内物料析出。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种带有过滤棒的多级可调式过滤器，所述过滤器包括过滤器本体、上出料过滤单元、中出料过滤单元、底盖和压缩空气进口，所述上出料过滤单元和中出料过滤单元均设置于所述过滤器本体内部，所述过滤器本体的顶部进料口连接进料管，所述压缩空气进口设置于所述过滤器本体的顶盖上端，所述上出料过滤单元包括第一过滤棒组、第二过滤棒组、第三过滤棒组及第一上出料管组、第二上出料管组、第三上出料管组，所述第一上出料管组、第二上出料管组及第三上出料管组水平平行设置于所述过滤器本体内部上端，三组出料管的出料端均设置于过滤器本体外部，均与上出料管道连接，其连接处分别设置第一手动球阀、第二手动球阀和第三手动球阀，所述第一过滤棒组、第二过滤棒组及第三过滤棒组竖直设置于所述过滤器本体的内部，三组过滤棒的顶端分别通过快插接头与所述第一上出料管组、第二上出料管组及第三上出料管组垂直连接，所述第二过滤棒组的滤芯长度小于所述第一过滤棒组的滤芯长度，并大于第三过滤棒组的滤芯长度；

所述中出料过滤单元设置于所述上出料过滤单元的下方，其包括水平平行设置的若干个中过滤棒和中部出料管，各中过滤棒的出料端均与中部出料管垂直连接，所述中部出料管的出料端与下出料管道连接，两者连接处设置有中部手动球阀；底盖设置于所述过滤器本体底部，其出料口与底部出料管道连接。

上述带有过滤棒的多级可调式过滤器，所述过滤器本体的侧壁外设置第一伴热夹套，第一蒸汽进口设置于所述第一伴热夹套一侧的上端，第一蒸汽出口设置于所述第一伴热夹套另一侧的下端。

上述带有过滤棒的多级可调式过滤器，所述进料管、上出料管道、下出料管道及底部出料管道均包括垂直管段和水平管段，两管段之间均通过弯头法兰连接，所有管段的管壁外均设置第二伴热夹套，水平管段的第二蒸汽出口与垂直管段的第二蒸汽进口于弯头法兰处通过法兰连接。

上述带有过滤棒的多级可调式过滤器，所述底盖上侧设置过滤板，下侧设置第三伴热夹套，其两端分别设置方向朝下的第三蒸汽进口和第三蒸汽出口。

上述带有过滤棒的多级可调式过滤器，所述第一过滤棒组、第二过滤棒组及第三过滤棒组的过滤棒均包括滤棒内管、滤芯和滤布，所述滤棒内管底部设置于所述滤芯的底部上方5cm处，所述滤布套装于所述滤芯外侧。

上述带有过滤棒的多级可调式过滤器，所述中过滤棒包括滤棒内管、滤芯和滤布，滤棒内管与滤芯的顶部连接，滤布套装于滤芯外侧。

上述带有过滤棒的多级可调式过滤器，所述第一过滤棒组设置有16根，间隔均匀的分为两排设置于所述过滤器本体内部。

上述带有过滤棒的多级可调式过滤器，所述第二过滤棒组和第三过滤棒组分别设置有20根，间隔均匀的分三排设置于所述过滤器本体内部。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型过滤器本体内部设置有三级过滤单元，上部出料过滤单元的三组过滤棒的滤芯不等高、呈阶梯式设置，可根据过滤器本体内的液位高度和压力情况，选择性关闭各组过滤棒组，使物料在任何液面高度时都有虑棒在满负荷工作，提高了过滤棒组的过滤效果；当上部出料过滤棒组均关闭时，可直接利用中出料过滤棒组和底盖上的过滤板进行物料过滤，保证物料过滤更完全；过滤器本体、进料管、上出料管道、下出料管道及底部出料管道和底盖外侧均设置伴热夹套，利用热蒸汽进行加热，降低物料在管道结晶的概率，增加过滤效果；进料管、上出料管道、下出料管道均采用水平管段和垂直管段两段式连接，连接处采用法兰连接，便于管道疏通。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为上出料过滤单元俯视结构示意图；

图3为中出料过滤单元俯视结构示意图。

图中：1、过滤器本体；1-1、进料管；1-2、上出料管道；1-3、下出料管道；1-4、底部出料管道；1-5、第一伴热夹套；1-6、第一蒸汽进口；1-7、第一蒸汽出口；1-8、第二伴热夹套；1-9、第二蒸汽出口；1-10、第二蒸汽进口；1-11、第三伴热夹套；1-12、第三蒸汽进口；1-13、第三蒸汽出口；2、上出料过滤单元；2-1、第一过滤棒组；2-2、第二过滤棒组；2-3、第三过滤棒组；2-4、第一上出料管组；2-5、第二上出料管组；2-6、第三上出料管组；2-7、滤棒内管；2-8、滤芯；3、中出料过滤单元；3-1、中过滤棒；3-2、中部出料管；3-3、中部手动球阀；4、底盖；4-1、过滤板；5、压缩空气进口；6、第一手动球阀；7、第二手动球阀；8、第三手动球阀。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。

参看图1至图2，本实用新型带有过滤棒的多级可调式过滤器包括过滤器本体1、上出料过滤单元2、中出料过滤单元3、底盖4和压缩空气进口5，所述上出料过滤单元2和中出料过滤单元3均设置于所述过滤器本体1内部，所述过滤器本体1的顶部进料口连接进料管1-1，所述压缩空气进口5设置于过滤器本体顶盖上端，所述上出料过滤单元2包括第一过滤棒组2-1、第二过滤棒组2-2、第三过滤棒组2-3及第一上出料管组2-4、第二上出料管组2-5、第三上出料管组2-6，所述第一上出料管组2-4、第二上出料管组2-5及第三上出料管组2-6水平平行设置于所述过滤器本体1内部上端，三组出料管的出料端均设置于过滤器本体外部，均与上出料管道1-2连接，其连接处分别设置第一手动球阀6、第二手动球阀7和第三手动球阀8，所述第一过滤棒组2-1、第二过滤棒组2-2及第三过滤棒组2-3间隔均匀的竖直设置于所述过滤器本体1的内部，三组过滤棒的顶端分别通过快插接头与所述第一上出料管组2-4、第二上出料管组2-5及第三上出料管组2-6垂直连接，第二过滤棒组2-2及第三过滤棒组2-3分别设置为三排，分别设置有20根过滤棒，分别设置于第一过滤棒组2-1的两侧，第一过滤棒组2-1间隔均匀的设置为两排，设置有16根过滤棒，所述第一过滤棒组2-1、第二过滤棒组2-2及第三过滤棒组2-3的过滤棒均包括滤棒内管2-7、滤芯2-8和滤布，所述滤棒内管2-7底部设置于所述滤芯2-8的底部上方5cm处，所述第二过滤棒组2-2的滤芯长度小于所述第一过滤棒组2-1的滤芯长度，并大于第三过滤棒组2-3的滤芯长度，各个滤棒内管长度相同，所述滤布为c108型号滤布，其套装于所述滤芯2-8外侧；例如设置为200cm，第一过滤棒组的滤芯长度为160cm，第二过滤棒组的滤芯长度为130cm，第三过滤棒组的滤芯长度为100cm，过滤器本体内液位高度不同时，选择关闭相应上出料管组出料端的手动球阀，提高过滤棒组的利用率。

参看图3，所述中出料过滤单元3设置于所述上出料过滤单元2的下方，其包括水平平行设置的若干个中过滤棒3-1和中部出料管3-2，各中过滤棒3-1的出料端均与中部出料管3-2垂直连接，所述中部出料管3-2的出料端与下出料管道1-3连接，两者连接处设置有中部手动球阀3-3；底盖4设置于所述过滤器本体1底部，其上设置的出料口与底部出料管道1-4连接。中过滤棒的滤芯顶端与滤棒内管顶部连接，滤芯外部套装c108型号的滤布，各个中过滤棒的长度不同。

所述过滤器本体1的侧壁外设置第一伴热夹套1-5，第一蒸汽进口1-6设置于所述第一伴热夹套1-5一侧的上端，第一蒸汽出口1-7设置于所述第一伴热夹套1-5另一侧的下端。所述进料管1-1、上出料管道1-2、下出料管道1-3及底部出料管道1-4均包括垂直管段和水平管段，两管段之间均通过弯头法兰连接，所有管段的管壁外均设置第二伴热夹套1-8，水平管段的第二蒸汽出口1-9与垂直管段的第二蒸汽进口1-10于弯头法兰处通过法兰连接。所述底盖4上侧设置过滤板4-1，下侧设置第三伴热夹套1-11，其两端分别设置方向朝下的第三蒸汽进口1-12和第三蒸汽出口1-13。整个系统的进料、过滤及出料过程均采用伴热加热，有效防止过滤过程中，物料由于温度降低而产生结晶，提高过滤效率。

过滤过程：磺化稀释液通过进料管进入过滤器本体内，液位高度高于第一过滤棒组上的滤芯高度，此时将第一手动球阀、第二手动球阀、第三手动球阀及中部手动球阀均打开，并打开压缩空气进口，维持过滤器本体内的压力为0.3mpa，此时，上出料过滤单元、中出料过滤单元和底部过滤板同时过滤出料。过滤过程中，当液位高度逐渐降低时，液位高度低于第一过滤棒组的滤芯高度，滤芯顶端会有空气通过，此时，过滤器本体内的压力降低，关闭第一手动球阀，第一过滤棒组停止过滤工作，过滤器本体内的压力恢复为0.3mpa；同理，当过滤器本体内的压力再次降低时，关闭第二手动球阀，第二过滤棒组停止过滤工作，过滤器本体内的压力再次恢复到0.3mpa；随着过滤的进行，过滤器本体内的液面逐渐降低，压力再次降低，此时关闭第三手动球阀，第三过滤棒组停止过滤工作。过滤器本体内的液位到达中出料过滤单元位置，此时将完全靠底盖虑棒过滤物料，这样设计虑棒的好处是当物料液面低于虑棒顶端时虑棒顶端会有空气通过，这时虑棒几乎不再过滤物料，此时关闭透气的出料口，增加不透气虑棒的过滤效率，同时还能节约压缩空气的用量，总体的过滤时间会大大缩短。