一种二乙基甲苯二胺蒸馏提纯装置的制作方法

本发明涉及液体分离装置，具体涉及一种二乙基甲苯二胺蒸馏提纯装置。

背景技术：

1、目前精制均是通过蒸馏操作来实现，为了获得纯度更高、颜色更浅的二乙基甲苯二胺，需要用到二乙基甲苯二胺蒸馏提纯装置，二乙基甲苯二胺蒸馏提纯装置包括蒸馏釜和冷凝器，混合物需要在蒸馏釜中经过多步蒸馏，然后将蒸馏后得到的气相经过冷凝器冷凝得到二乙基甲苯二胺精品。

2、现有蒸馏提纯装置的冷凝器通常是常规的管壳式换热器，其通常包括壳体以及其内间隔布置的若干根换热管，换热管内腔作为管程，换热管之间以及换热管与壳体之间作为壳程，冷介质在管程中、热介质在壳程中流动实现换热，热介质被冷凝。现有技术中的冷凝器，在换热过程中不能依据冷、热介质的流速以及冷、热介质的温度进行自适应的调节，这样容易造成热介质在壳程中过早冷凝或者过晚冷凝，使得热交换效率较差。

技术实现思路

1、本发明提供一种二乙基甲苯二胺蒸馏提纯装置，以解决现有技术中蒸馏提纯装置的冷凝器热交换效率差的技术问题。

2、本发明的一种二乙基甲苯二胺蒸馏提纯装置，采用如下技术方案：

3、一种二乙基甲苯二胺蒸馏提纯装置，包括蒸馏釜和与蒸馏釜连接的冷凝器，冷凝器包括轴线沿水平方向延伸的壳体和设置在壳体内的换热管，壳体的侧壁上开设有热源进口和出液口，热源进口和出液口分别位于壳体的两端，热源进口与蒸馏釜连接，壳体内间隔设置有至少三个挡板，挡板具有供气相通过的缺口，距离出液口最近的一个挡板为与壳体固定的固定挡板，其余挡板为能够沿壳体轴向活动的活动挡板，壳体的靠近热源进口的一端设有用于驱动活动挡板轴向活动的伸缩驱动机构，以调整相邻两挡板之间的间距；固定挡板的朝向出液口的一侧设有第一固定板和第二固定板，第一固定板与固定挡板相邻，第一固定板和第二固定板均为半圆型，第一固定板、第二固定板的顶部与壳体内壁之间形成供气相通过的气相通道，出液口包括第一出液口、第二出液口和第三出液口，第一出液口位于第一固定板与固定挡板之间，第二出液口位于第一固定板和第二固定板之间，第三出液口位于第二固定板背离第一固定板的一侧，第一出液口处设有第一流量计，第二出液口处设有第二流量计，第三出液口处设有第三流量计，二乙基甲苯二胺蒸馏提纯装置还包括控制器，控制器分别与第一流量计、第二流量计、第三流量计和伸缩驱动机构连接，当第一流量计检测到流量增加，控制器控制伸缩驱动机构伸长，以减小相邻两活动挡板之间的间距，当第三流量计检测到流量增加，控制器控制伸缩驱动机构缩短，以增大相邻两活动挡板之间的间距。

4、进一步地，伸缩驱动机构的伸缩杆与距离伸缩杆最近的活动挡板之间顶压有第一弹性件，相邻两活动挡板之间以及固定挡板与相邻的活动挡板之间均设有第二弹性件，所述第二弹性件为螺旋弹簧，除距离伸缩杆最近的活动挡板以外的其他活动挡板以及固定挡板上分别设有螺旋弹簧调节机构，螺旋弹簧调节机构用于调节螺旋弹簧的可变形长度，当第二流量计检测到流量减小时，螺旋调节机构使螺旋弹簧的可变形长度增加。

5、进一步地，壳体内同轴设有转轴，转轴穿过挡板、第一固定板和第二固定板，转轴与挡板和固定板相对转动设置，螺旋弹簧套设在转轴上，壳体的靠近出液口的一端设有与转轴连接的旋转驱动机构，螺旋弹簧调节机构包括套设在转轴上的限位套，限位套与转轴止转配合，并能够沿转轴的轴向活动，活动挡板和固定挡板的中心均具有内螺纹套，限位套的一端设有与内螺纹套螺纹配合的内螺纹；限位套的外周具有沿径向凸出的限位块，限位块沿径向插入螺旋弹簧内，并与螺旋弹簧的其中一个弹簧圈限位配合；旋转驱动机构与控制器连接，当第二流量计检测到流量减小，控制器控制旋转驱动机构驱动转轴旋转，当转轴转动时，限位套与内螺纹套相对转动，以改变内螺纹套旋入限位套的长度，进而改变限位块与弹簧圈限位配合的位置。

6、进一步地，限位套的侧壁上具有环槽，所述限位块通过铰接轴摆动设置在环槽内，限位块有多个，并沿环槽均匀间隔分布，限位块与铰接轴之间设有复位扭簧，以使限位块在初始状态下保持沿限位套的径向延伸。

7、进一步地，所述限位套的侧壁上间隔设置有两凸缘，所述环槽由两凸缘围成。

8、进一步地，所述壳体包括中间的筒体和连接在筒体两端的连接头，所述热源进口和出液口均设置在筒体侧壁上，各连接头与筒体的对应端之间设有密封件，换热管的两端穿过对应侧的密封件，并与对应侧的连接头内部连通，靠近热源进口的密封件上设有冷源进口，靠近出液口的密封件上设有冷源出口，伸缩驱动机构的伸缩杆密封穿设在靠近热源进口的密封件中。

9、进一步地，伸缩驱动机构通过连接架安装在连接头内，连接架为筒型架，筒型架与冷源进口同轴设置，伸缩驱动机构安装在筒型架的一端，筒型架的侧壁上开设有连通冷源进口和连接头内部的连通口。

10、进一步地，所述密封件与筒体焊接固定，连接头的边缘设有法兰结构，密封件的边缘设有与法兰结构对应的螺栓穿孔，通过紧固螺栓将密封件与连接头连接。

11、进一步地，壳体内的挡板有八个，分为两组，第一组的四个挡板均为活动挡板，且各活动挡板的缺口沿周向顺时针错开，以使气相沿顺时针螺旋通过第一组挡板；第二组的四个挡板中靠近第一固定板的一个为固定挡板，且第二组的四个挡板的缺口沿周向逆时针错开，以使气相沿逆时针螺旋通过第二组挡板。

12、进一步地，各个出液口均设有开关阀结构，开关阀结构包括同轴设置在出液口内的排液管和活动套设在排液管外的阀板，阀板为t型结构，包括套在排液管上的套体和固定在套体上端并与出液口内壁密封配合的密封板，排液管的顶部封闭，排液管的侧壁上设有用于将出液口与排液管内部连通的槽口，密封板与排液管之间设有第三弹性件，使得套体在初始状态下封堵槽口，当阀板下移时，槽口被打开，以向外排液。

13、本发明的有益效果是：本发明沿壳体轴向依次间隔设置三个出液口，并在各个出液口处设置流量计，来检测各个出液口向外排液的情况，即利用各个流量计来检测各个出液口位置的流量，进而判断换热器内气相热交换得情况。对于冷凝器来说，想要达到较好的换热效率，提高热利用率，气相应尽快能的在中间出液口，也即在第二出液口位置冷凝排出，这样壳程内高温的气相能够较好地与换热管换热，将热量传递给换热管内的冷源。如果气相过多地从第一出液口位置冷凝排出，则表示气相在壳程中提前冷凝液化，这样气相与换热管的接触换热效率就会降低，此时需要减小气相的流动速度，让气相在壳程内流动得慢一点，进而能够增加气相与换热管的接触时间，来提高换热效率。本发明将三个出液口处的流量计与控制器连接，将流量计检测到的流量数据传输给控制器，控制器根据接收到的流量数据来控制伸缩驱动机构伸缩，来调节相邻挡板之间的间距，当控制器控制伸缩驱动机构伸长，相邻挡板之间的间距减小，会增大对气相的阻力，进而减小气相的流动速度。反之，当控制器控制伸缩驱动机构缩短，相邻挡板之间的间距增大，气相的流动速度增加，以此来提高热传递效率。

14、其次，本发明在相邻挡板之间设置第二弹性件，第二弹性件为螺旋弹簧，并且通过螺旋弹簧调节机构来调节每个螺旋弹簧的可变形长度，也即螺旋弹簧受挤压力后实际可以伸缩变形的长度，改变螺旋弹簧的可变形长度也就是改变螺旋弹簧的劲度系数，弹簧劲度系数改变可以改变挡板间距调节的灵敏度，也就是说，当螺旋弹簧的可变形长度减小，劲度系数增加，由于螺旋弹簧更不容易发生形变，这样伸缩驱动机构就更不容易驱动挡板移动，使得壳体内热交换效率与预设情况有较小偏差时，挡板的移动量较小，避免过调节；反之，当热交换效率与预设情况有较大偏差时，挡板的移动更加容易，能够快速将挡板调节至所需间距，提高热传递效率。

15、另外，本发明设置两组挡板，两组挡板形成两组让气相反向螺旋流动的螺旋气相通道，这样能提高气相的混合程度，减小热阻，提高热传递效率。