本发明涉及化学制备设备，具体为一种苯二胺的生产装置及其使用方法。
背景技术：
1、苯二胺是一类至关重要的有机化合物，其中对苯二胺的作用尤为关键，在诸多领域广泛应用。在化学工业领域，对苯二胺是合成多种染料、颜料和聚合物的关键中间体，染发剂中常有它，能让头发实现持久染色。在橡胶工业中，对苯二胺用于生产防老剂，可提升橡胶制品的耐久性与稳定性。
2、目前，对苯二胺在通过对硝基苯胺催化加氢还原工艺制备时，由于生产过程中需要持续充入的氢气，而持续充入的氢气并不能保证百分之百与原料进行反应，因此会存在部分氢气向上漂浮扩散的情况，这些氢气会在反应后被排出，就会导致氢气的浪费，这不仅提高了生产成本，同时也造成了资源的不必要消耗。此外，对苯二胺的生产设施通常需要多个设备的协同操作，比如废气处理设备、搅拌机构，这些设备需要持续的提供能源去维持工作状态，对于能源的消耗较大。
3、为此，提出一种苯二胺的生产装置及其使用方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种苯二胺的生产装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的苯二胺生产装置氢气浪费和能源消耗大的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种苯二胺的生产装置，包括：
3、反应釜，具备上下隔离的两层，分别执行原料的生产以及废气的处理；
4、搅拌结构，活动设置在反应釜内部的下方，用于配合反应釜执行在生产过程中的混合搅拌；
5、其中，所述反应釜包括搪玻璃釜体，所述搪玻璃釜体的侧面固定设置有氢气供应组件，所述氢气供应组件的上表面固定连通设置有隔离保护气管，所述隔离保护气管的管体贯穿通过搪玻璃釜体的夹套后进入釜内，并在下端与设置在搪玻璃釜体底部的内注环管固定连通，所述隔离保护气管的横置部分管体内部一体设置有限气阀座，所述限气阀座面向输入端的环面通过压力杆组与锥形阀杆活动连接，所述锥形阀杆的尖端与启闭推杆固定；
6、所述搅拌结构包括拦气片，所述拦气片密封滑动设置在搪玻璃釜体的内部，所述拦气片的表面安装设置有多个受压向上排气的泄压阀，所述拦气片底部的中心位置固定有螺带杆，且螺带杆的杆体通过驱动蝶孔活动穿插进入搅拌杆的内部，所述驱动蝶孔固定设置在搅拌杆的上端，且通过轴承与支撑架转动连接，所述支撑架固定设置在搪玻璃釜体内部的上方，所述搅拌杆管体的中上位置固体设置有齿带轮组，并配合齿带轮组与转动设置在支撑架内部的凸轮传动连接，所述凸轮的轮面始终与由搪玻璃釜体内部延伸穿入支撑架内部的启闭推杆活动接触。
7、优选的，所述搪玻璃釜体的壳体内环绕路径开设有由玻璃隔离的腔体，且在釜体外侧面的中上位置设置有与腔体连通的夹套接口，并且在搪玻璃釜体的下方设置有与腔体内部连通的冷凝水口，所述搪玻璃釜体的侧面在夹套接口之间设置有与搪玻璃釜体内部连通的观察投料接口组，所述搪玻璃釜体的底部设置有与搪玻璃釜体内部连通的卸料接口。
8、优选的，所述内注环管为环形结构，且下表面具备多个与管内连通的气嘴。
9、优选的，所述压力杆组由小型的弹簧杆和活塞杆组成，可在锥形阀杆的牵引下被动进行伸缩，所述锥形阀杆滑动设置在隔离保护气管的管体内部，且板面均匀开设有多个贯通的通孔，并且锥形阀杆的尖端探入限气阀座的内部。
10、优选的，所述启闭推杆密封滑动设置在隔离保护气管的内部，且一端延伸贯出隔离保护气管进入搪玻璃釜体的内部。
11、优选的，所述搪玻璃釜体的上端一体设置有上釜体，所述上釜体的内部一体设置有菇型管件，且菇型管件在顶盖与管件之间开设有多个贯通的通孔，所述上釜体的内部在菇型管件的输出环口处一体设置有环形换水管，所述环形换水管的内部隔离设置有两个环室，且上下两个环室分别与上釜体外侧面的水输出接口和水输入接口连通，并且在环形换水管内环面的对应位置沿轴芯环形阵列设置有多个抽水和注水的环布水口，所述上釜体内部的基础储水高于菇型管件的输出环口，且在上釜体的顶部设置有对水洗后气体进行回收处理的接口。
12、优选的，所述拦气片的周侧面一体设置有多个凸出的滑条，且滑条可沿着搪玻璃釜体内壁上开设的定距滑槽上下滑行，并且拦气片通过滑槽与滑条之间固定的限定弹簧进行滑动限定以及移动复位。
13、优选的，所述凸轮的轮面起伏高度与限气阀座和压力杆组的可开放面积成正比，且凸轮的最大起伏高度由限气阀座和压力杆组决定。
14、优选的，一种苯二胺的生产装置使用方法，具体步骤如下：
15、步骤一：将装置装配在指定位置，连接各接口至相应管路或设备。
16、步骤二：准备反应物，取适量对硝基苯和催化剂。
17、步骤三：将对硝基苯和催化剂投入搪玻璃釜体，封闭观察投料接口组，充入安全气体排空空气，开启氢气供应，加热并搅拌原料进行催化加氢反应。
18、步骤四：废气通过泄压阀排出，进入菇型管件，经水洗涤后传入回收设备。
19、步骤五：使用气相色谱和液相色谱监测反应进程，记录副产物。
20、步骤六：反应完成后冷却装置，通过卸料接口输出产物，进行后处理操作以获得纯净的对苯二胺。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22、1、发明通过搪玻璃釜体、氢气供应组件、隔离保护气管、内注环管、夹套接口、拦气片、限定弹簧、泄压阀、螺带杆、驱动蝶孔和搅拌杆的设置，可在反应过程中，利用反应产生废气的特点，以拦气片配合泄压阀有效拦气的效果，使拦气片在废气和限定弹簧的联合作用下，沿着搪玻璃釜体的内壁上下移动，并在移动过程中，通过螺带杆和驱动蝶孔对搅拌杆进行往复转动驱动，以此执行对原料的混合，同时，由于废气产生的速度与反应进程相关，会随着反应的进行而逐渐减少，因此搅拌的频率呈现为由快到慢的状态，以此去满足不同阶段的搅拌需求，与目前的苯二胺生产装置相比，实现了反应过程中的自动搅拌，不仅提高了搅拌效率，还因为其随反应气体产生而自行工作的特性，节省了外部能源输入；
23、2、本发明通过搪玻璃釜体、氢气供应组件、隔离保护气管、限气阀座、压力杆组、锥形阀杆、启闭推杆、内注环管、拦气片、螺带杆、驱动蝶孔、搅拌杆、齿带轮组以及凸轮的设置，可利用反应产生的废气，使拦气片在废气和限定弹簧的联合作用下，沿着搪玻璃釜体的内壁上下移动，并在移动过程中，通过螺带杆和驱动蝶孔对搅拌杆进行往复转动驱动，使搅拌杆配合齿带轮组带动凸轮转动，执行对启闭推杆的间断性推动，以此实现对压力杆组向限气阀座反向的间断性推离，增大了限气阀座的开放面积，同时，可利用反应进程不同阶段产生不同量废气的特点，动态调整限气阀座的开放面积，做到对反应同步的氢气供给，在保证反应持续进行的同时，可大大减少对氢气的使用量以及氢气的浪费；
24、3、本发明通过上釜体、菇型管件、连气孔、环形换水管、环布水口以及出气接口的设置，可对产生的废气进行引导以及水洗处理，以去除废气中的可溶性物质，以此做到对废气的预处理，减少后续处理的麻烦，同时，也减少了废气处理所需的设备，节约了生产的成本。