一种2-羟基-3-萘甲酸生产过程中用的碳化装置的制作方法

一种2
‑
羟基
‑3‑
萘甲酸生产过程中用的碳化装置
技术领域
1.本实用新型属于2
‑
羟基
‑3‑
萘甲酸的生产技术领域，具体涉及一种2
‑
羟基
‑3‑
萘甲酸生产过程中用的碳化装置。


背景技术：

[0002]2‑
羟基
‑3‑
萘甲酸（2,3酸），分子式为c
11
h8o3，该化合物主要用于染料、颜料及医药工业中，其制备一般通过2
‑
萘酚成盐、碳化、中和压滤、酸析、压滤、干燥步骤完成。其中，碳化工段目前采用三级碳化工艺，2
‑
萘酚钠盐真空干燥结束后，碳化釜停止加热，并向碳化釜中通入二氧化碳开始碳化，碳化一般分为试碳化、三次碳化、三次蒸馏，碳化时间最长达24小时，具体原理是2
‑
萘酚钠盐与二氧化碳反应后在3位羧化后成2,3双钠盐，同时还有2
‑
萘酚的生成，但是目前的碳化工段中3位羧化高峰来临晚，耗时长，设备产量无法提高。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种改进的2
‑
羟基
‑3‑
萘甲酸生产过程中用的碳化装置，该装置能够实现碳化与蒸馏间隔进行，在移走副产物的同时提升目标产物收率，同时还能够极大促进反应进行的程度以及速率，从而进一步高效地提升产物收率。
[0004]
为达到上述目的，本实用新型采用的一种技术方案是：
[0005]
一种2
‑
羟基
‑3‑
萘甲酸生产过程中用的碳化装置，所述碳化装置包括依次连通的碳化釜、2
‑
萘酚收集槽、废水捕集器和抽真空系统；其中，所述碳化釜包括釜本体、设置在所述釜本体上且用于搅拌内部物料的搅拌装置、设置在所述釜本体外壁上且用于加热内部物料的加热装置、设置在所述釜本体内部的二氧化碳布气机构，所述碳化釜还包括设置在所述釜本体底部的出料口以及分别设置在所述釜本体顶部的2
‑
萘酚钠盐进料管、二氧化碳进气管，所述二氧化碳布气机构包括与所述二氧化碳进气管连通的导气管、与所述导气管连通且位于所述搅拌装置下方的环型布气管，所述环型布气管上开设有多个通孔。
[0006]
根据本实用新型的一些优选且具体的方面，所述导气管沿上下方向延伸。
[0007]
根据本实用新型的一些优选方面，所述的多个通孔构成至少两组通孔阵，每组通孔阵包括n个等间隔地分布在所述环型布气管上的通孔，n大于等于4，所述的n个通孔围绕成圈。
[0008]
根据本实用新型的一些优选方面，所述的至少两组通孔阵中，两两所述通孔阵之间相互平行。
[0009]
根据本实用新型的一些优选且具体的方面，所述的多个通孔构成分列于所述环型布气管的上部、下部、前部和后部的4组通孔阵。
[0010]
根据本实用新型的一些优选方面，所述搅拌装置包括安装在所述釜本体上的驱动部件、与所述驱动部件传动连接的转动轴以及固定设置在所述转动轴下部的搅拌桨，所述搅拌桨包括沿上下方向依次设置在所述转动轴上的第一搅拌部和第二搅拌部，所述第一搅
拌部为沿水平方向延伸的第一搅拌轴，所述第二搅拌部包括固定设置在所述转动轴下端部的搅拌底座、设置在所述搅拌底座上且与所述搅拌底座构成围框结构的多个第二搅拌轴。
[0011]
根据本实用新型的一些优选方面，所述第二搅拌轴沿上下方向延伸，且所述第二搅拌轴的上端面高于所述第一搅拌轴的上表面。
[0012]
根据本实用新型的一些优选方面，所述加热装置包括覆设在所述釜本体上且与所述釜本体构成导热油流道的壳体，所述壳体上开设有至少两个导热油进口以及至少一个导热油出口。
[0013]
根据本实用新型的一些具体方面， 所述釜本体的下部分别开设有温度检测口和压力检测口。
[0014]
根据本实用新型的一些具体方面，所述2
‑
萘酚收集槽与所述釜本体的顶部连通。
[0015]
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：
[0016]
本实用新型创新地将2
‑
萘酚收集槽、废水捕集器和抽真空系统与碳化釜相结合，实现了碳化操作与蒸馏操作间隔进行，在移走副产物的同时提升目标产物收率，尤其是本实用新型对碳化釜进行了改进，其中创新地增加了特定结构的二氧化碳布气机构，相比以往简单地导入二氧化碳的操作，此布气机构能够深层次地将二氧化碳导入反应物料中，而且可以实现间歇性地分批次补充二氧化碳，不仅使得反应的平衡向右偏移，而且反应速率极大提高，使得3位羧化高峰来的更早，反应耗时极大降低，提升了设备产量。
附图说明
[0017]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0018]
图1为本实用新型实施例的2
‑
羟基
‑3‑
萘甲酸生产过程中用的碳化装置的结构示意图；
[0019]
其中，21、碳化釜；211、釜本体； 2121、驱动部件；2122、转动轴； 21231、第一搅拌轴；21232、搅拌底座；21233、第二搅拌轴；
[0020]
2131、第一导热油进口；2132、第二导热油进口；2133、导热油导出管；
[0021]
2141、导气管；2142、环型布气管；
[0022]
215、出料口；216、2
‑
萘酚钠盐进料管；217、二氧化碳进气管；218、温度检测口；219、压力检测口；
[0023]
22、2
‑
萘酚收集槽；23、废水捕集器；24、抽真空系统。
具体实施方式
[0024]
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
[0025]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0026]
本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0027]
本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0028]
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0029]
下面结合附图对本实用新型优选的实施方式进行详细说明。
[0030]
实施例：如图1所示，本例提供一种2
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羟基
‑3‑
萘甲酸生产过程中用的碳化装置，该碳化装置包括依次连通的碳化釜21、2
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萘酚收集槽22、废水捕集器23和抽真空系统24；其中，碳化釜21包括釜本体211、设置在釜本体211上且用于搅拌内部物料的搅拌装置、设置在釜本体211外壁上且用于加热内部物料的加热装置、设置在釜本体211内部的二氧化碳布气机构，碳化釜21还包括设置在釜本体211底部的出料口215以及分别设置在釜本体211顶部的2
‑
萘酚钠盐进料管216、二氧化碳进气管217，二氧化碳布气机构包括与二氧化碳进气管217连通的导气管2141、与导气管2141连通且位于搅拌装置下方的环型布气管2142，环型布气管2142上开设有多个通孔。
[0031]
本例中，导气管2141沿上下方向延伸，以便伸入反应物料的内部，提升二氧化碳与反应物料的接触效果。
[0032]
本例中，多个通孔构成至少两组通孔阵，每组通孔阵包括n个等间隔地分布在环型布气管2142上的通孔，n大于等于4，该n个通孔围绕成圈。进一步地，该至少两组通孔阵中，两两通孔阵之间相互平行。实际操作中，本例中的多个通孔可以构成分列于环型布气管2142的上部、下部、前部和后部的4组通孔阵，如此即可实现二氧化碳向四面八方的反应物料中均匀分布，提升反应速率以及效率，加快反应进程，提升目标产物的收率。
[0033]
本例中，搅拌装置包括安装在釜本体211上的驱动部件2121、与驱动部件2121传动连接的转动轴2122以及固定设置在转动轴2122下部的搅拌桨，搅拌桨包括沿上下方向依次设置在转动轴2122上的第一搅拌部和第二搅拌部，第一搅拌部为沿水平方向延伸的第一搅拌轴21231，第二搅拌部包括固定设置在转动轴2122下端部的搅拌底座21232、设置在搅拌
底座21232上且与搅拌底座21232构成围框结构的多个第二搅拌轴21233，本例中，仅示例性地示意了两个，具体操作中，多个第二搅拌轴21233与搅拌底座21232构成的围框结构类似桶状结构，区别在于此桶状结构具有非常多的空隙结构。
[0034]
本例中，采用两个搅拌部的目的是为了获得对反应物料不同朝向的搅拌，以使反应物料自身之间发生碰撞对流，进而提升反应物料的接触面积，提升反应速率，降低碳化反应时间，提升生产效率。
[0035]
本例中，搅拌底座21232可以由多根金属搅拌棒相互连接构成，且形成有允许流体通过的空隙。
[0036]
具体地，本例中的第二搅拌轴21233沿上下方向延伸，且第二搅拌轴21233的上端面高于第一搅拌轴21231的上表面。
[0037]
本例中，加热装置包括覆设在釜本体211上且与釜本体211构成导热油流道的壳体，壳体上开设有至少两个导热油进口（本例中开设了第一导热油进口2131、第二导热油进口2132）以及至少一个导热油出口，导热油出口与导热油导出管2133。本例中采用双导热油进口，可以极大地提升升温速率。
[0038]
本例中， 釜本体211的下部分别开设有温度检测口218和压力检测口219，可以随时监控碳化釜21内的反应状态。
[0039]
本例中，2
‑
萘酚收集槽22与釜本体211的顶部连通。
[0040]
本例中，2
‑
萘酚收集槽22、废水捕集器23均为现有技术中常用的一些换热器，通过换热将蒸出来的2
‑
萘酚冷凝或将热蒸汽冷凝等等，具体结构在此不作具体赘述。
[0041]
综上，本实用新型创新地将2
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萘酚收集槽22、废水捕集器23和抽真空系统23与碳化釜21相结合，实现了碳化操作与蒸馏操作间隔进行，在移走副产物的同时提升目标产物收率，尤其是本实用新型对碳化釜21进行了改进，其中创新地增加了特定结构的二氧化碳布气机构，相比以往简单地导入二氧化碳的操作，此布气机构能够深层次地将二氧化碳导入反应物料中，而且可以实现间歇性地分批次补充二氧化碳，不仅使得反应的平衡向右偏移，而且反应速率极大提高，使得3位羧化高峰来的更早，反应耗时极大降低，提升了设备产量。
[0042]
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。