一种丁二酸酐水解结晶装置的制作方法

1.本实用新型涉及化工设备技术领域，具体涉及一种丁二酸酐水解结晶装置。

背景技术：

2.丁二酸，又称琥珀酸，是生产生物可降解聚酯pbs和pba的重要单体之一。丁二酸的生产方法主要有电化学还原法、生物发酵法和催化加氢法，其中催化加氢法具有转化率高、产品纯度高、无明显副反应等优点，是目前工业上应用最广泛的丁二酸合成方法，通常利用顺酐加氢反应生成丁二酸酐，再对丁二酸酐进行水解结晶、离心分离、真空干燥而制得。目前，在对丁二酸酐进行水解结晶时还存在以下问题：一是通常都为一步结晶的方法，降温操作难度大，结晶率较低；二是结晶反应的时间较长，且结晶粒径大小不一，丁二酸成品质量不佳。因此，研制开发一种降温操作简单，能够缩短结晶时间，结晶粒径均匀的丁二酸酐水解结晶装置是客观需要的。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种降温操作简单，能够缩短结晶时间，结晶粒径均匀的丁二酸酐水解结晶装置。
4.本实用新型的目的是这样实现的，包括水解釜和多个结晶釜，多个结晶釜依次串联，结晶釜的外壁上设置有冷却夹套，冷却夹套的顶部和底部分别设置有冷水进口和热水出口，结晶釜的竖心线上设置有竖轴，竖轴的上端与安装在结晶釜顶部的驱动装置传动连接，竖轴上上下间隔设置有多个搅动组件，搅动组件包括连接盘和多个搅拌叶片，多个搅拌叶片圆周均布在连接盘上，搅拌叶片上贯穿倾斜设置有多个导流管，多个结晶釜冷却夹套内的冷却水温度逐渐降低。
5.进一步的，在同一个搅拌叶片上的相邻两个导流管倾斜方向相反。
6.进一步的，搅拌叶片倾斜设置。
7.进一步的，导流管的形状为锥形，导流管的大口端为进液端，小口端为出液端。
8.进一步的，还包括加热器，每个冷却夹套的热水出口均通过管线与加热器的进水口连通，水解釜的外壁上设置有加热夹套，加热器的排气口通过管线与加热夹套的进气口连通。
9.进一步的，竖轴上通过连杆连接有u形刮板，u形刮板的外侧面分别与结晶釜内的侧壁和地面贴合。
10.进一步的，冷却夹套内设置有螺旋导流板。
11.本实用新型用于丁二酸酐的水解和结晶，进而得到丁二酸，运行时，精馏后的丁二酸酐先进入水解釜内加热水解，得到丁二酸后通入结晶釜，向冷却夹套内通入温度合适的冷却水，同时启动驱动装置，驱动装置带动竖轴转动，竖轴带动连接盘和搅拌叶片转动，搅拌叶片带动导流管转动，冷却水对结晶釜内的丁二酸酐进行冷却，促进丁二酸的结晶，搅拌叶片对结晶釜内的液体进行搅动，同时部分液体进入导流管，且由于导流管是倾斜设置的，
当液体排出导流管时就会形成倾斜向上或向下的喷流，多道喷流使结晶釜内的液体形成乱流，这样在搅拌和喷流双重效应搅动的条件下，结晶的丁二酸固体可均匀悬浮在液体中，可大幅提高丁二酸固体与液体的混合效应，缩短结晶时间，加快结晶速度，提高丁二酸成品的生产效率；其次，本实用新型串联了多个结晶釜，解决传统的一步降温结晶中存在在降温操作困难、颗粒由于大温差大小不一等问题，采用了多步逐级降温结晶的方法，合理控制每个结晶釜中的降温温度，进而得到颗粒均匀的结晶体，降温操作较为简单。本实用新型降温操作简单，能够缩短结晶时间，结晶粒径均匀，具有显著的经济价值和社会价值。
附图说明
12.图1为本实用新型的整体结构示意图；
13.图中：1-水解釜，2-结晶釜，3-冷却夹套，4-冷水进口，5-热水出口，6-竖轴，7-驱动装置，8-连接盘，9-搅拌叶片，10-导流管，11-加热器，12-加热夹套，13
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u形刮板，14-螺旋导流板。
具体实施方式
14.下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。
15.如图1所示，本实用新型包括水解釜1和多个结晶釜2，水解釜1为现有设备，用于丁二酸酐的加热水解，并得到丁二酸，多个结晶釜2依次串联，结晶釜2采用串联的方式，依次逐级降温对丁二酸酐进行结晶处理，结晶釜2的外壁上设置有冷却夹套3，冷却夹套3的顶部和底部分别设置有冷水进口4和热水出口5，各个结晶釜2冷却夹套3内通入的冷却水温度不一，具体温度可根据实际情况确定，结晶釜2的竖心线上设置有竖轴6，竖轴6的上端与安装在结晶釜2顶部的驱动装置7传动连接，驱动装置7为现有装置，通常包括电机和变速器，竖轴6上上下间隔设置有多个搅动组件，搅动组件包括连接盘8和多个搅拌叶片9，多个搅拌叶片9圆周均布在连接盘8上，搅拌叶片9上贯穿倾斜设置有多个导流管10，多个结晶釜2冷却夹套3内的冷却水温度逐渐降低。
16.本实用新型用于丁二酸酐的水解和结晶，进而得到丁二酸，运行时，精馏后的丁二酸酐先进入水解釜1内加热水解，得到丁二酸后通入结晶釜2，向冷却夹套3内通入温度合适的冷却水，同时启动驱动装置7，驱动装置7带动竖轴6转动，竖轴6带动连接盘8和搅拌叶片9转动，搅拌叶片9带动导流管10转动，冷却水对结晶釜2内的丁二酸酐进行冷却，促进丁二酸的结晶，搅拌叶片9对结晶釜2内的液体进行搅动，同时部分液体进入导流管10，且由于导流管10是倾斜设置的，当液体排出导流管10时就会形成倾斜向上或向下的喷流，多道喷流使结晶釜2内的液体形成乱流，这样在搅拌和喷流双重效应搅动的条件下，结晶的丁二酸固体可均匀悬浮在液体中，可大幅提高丁二酸固体与液体的混合效应，缩短结晶时间，加快结晶速度，提高丁二酸成品的生产效率；其次，本实用新型串联了多个结晶釜2，解决传统的一步降温结晶中存在在降温操作困难、颗粒由于大温差而大小不一等问题，采用了多步逐级降温结晶的方法，合理控制每个结晶釜2中的降温温度，进而得到颗粒均匀的结晶体，降温操作较为简单。
17.在同一个搅拌叶片9上的相邻两个导流管10倾斜方向相反，这样的设置会产生流
向相反的喷流，进一步搅动液体，使结晶的丁二酸固体可均匀悬浮在液体中，大幅提高丁二酸固体与液体的混合效应。
18.优选地，为了提高搅拌叶片9对液体的搅动效果，搅拌叶片9倾斜设置，倾斜角度的根据实际需要确定。
19.导流管10的形状为锥形，导流管10的大口端为进液端，小口端为出液端，当液体从锥形的导流管10内通过时，由于流通面积的缩小，会加快液体的流速，喷出时可以提高液体的冲击力，提高喷流对液体的搅动效果。
20.还包括加热器11，每个冷却夹套3的热水出口5均通过管线与加热器11的进水口连通，水解釜1的外壁上设置有加热夹套12，加热器11的排气口通过管线与加热夹套12的进气口连通，加热器11为现有设备，能够对热水进行升温进而产生蒸汽，在本实用新型中，冷却水进入结晶釜2的冷却夹套3内，吸收丁二酸酐中的热量而升温得到热水，利用加热器11对这些热水加热生产蒸汽，可以充分利用热水中的热量，减小加热器11的能源消耗，提高蒸汽的产出效率，具有节能的作用。
21.竖轴6上通过连杆连接有u形刮板13，u形刮板13的外侧面分别与结晶釜2内的侧壁和底面贴合，当竖轴6在驱动装置7在带动下转动时，竖轴6也会通过连杆带动u形刮板13转动，u形刮板13转动时，一方面可以搅动结晶釜2内靠近侧壁和底部的丁二酸酐，促进丁二酸酐的结晶速度和结晶体颗粒的均匀性；另一方面还可以对结晶釜2的侧壁和底面进行刮料，防止结晶后的固体颗粒粘附在结晶釜2内壁上；最后，在结晶完毕进行排出时，还可以防止结晶后的固体颗粒在釜内底部造成堵塞。
22.冷却夹套3内设置有螺旋导流板14，当冷却水进入冷却夹套3内后，会沿着螺旋导流板14在冷却夹套3内螺旋流动，继而防止冷却夹套3内出现水流死区，提高冷却水对丁二酸酐的冷却效率，加快结晶效率。

技术特征：

1.一种丁二酸酐水解结晶装置，包括水解釜（1）和多个结晶釜（2），其特征在于:多个结晶釜（2）依次串联，所述结晶釜（2）的外壁上设置有冷却夹套（3），冷却夹套（3）的顶部和底部分别设置有冷水进口（4）和热水出口（5），所述结晶釜（2）的竖心线上设置有竖轴（6），竖轴（6）的上端与安装在结晶釜（2）顶部的驱动装置（7）传动连接，所述竖轴（6）上上下间隔设置有多个搅动组件，搅动组件包括连接盘（8）和多个搅拌叶片（9），多个搅拌叶片（9）圆周均布在连接盘（8）上，搅拌叶片（9）上贯穿设置有多个导流管（10）。2.根据权利要求1所述的一种丁二酸酐水解结晶装置，其特征在于:在同一个搅拌叶片（9）上的相邻两个导流管（10）倾斜方向相反。3.根据权利要求1所述的一种丁二酸酐水解结晶装置，其特征在于:所述搅拌叶片（9）倾斜设置。4.根据权利要求1所述的一种丁二酸酐水解结晶装置，其特征在于:所述导流管（10）的形状为锥形，导流管（10）的大口端为进液端，小口端为出液端。5.根据权利要求1所述的一种丁二酸酐水解结晶装置，其特征在于:还包括加热器（11），每个冷却夹套（3）的热水出口（5）均通过管线与加热器（11）的进水口连通，所述水解釜（1）的外壁上设置有加热夹套（12），加热器（11）的排气口通过管线与加热夹套（12）的进气口连通。6.根据权利要求1所述的一种丁二酸酐水解结晶装置，其特征在于:所述竖轴（6）上通过连杆连接有u形刮板（13），u形刮板（13）的外侧面分别与结晶釜（2）内的侧壁和底面贴合。7.根据权利要求1所述的一种丁二酸酐水解结晶装置，其特征在于:所述冷却夹套（3）内设置有螺旋导流板（14）。

技术总结

本实用新型公开了一种丁二酸酐水解结晶装置，包括水解釜和多个结晶釜，多个结晶釜依次串联，结晶釜的外壁上设置有冷却夹套，冷却夹套的顶部的底部分别设置有冷水进口和热水出口，结晶釜的竖心线上设置有竖轴，竖轴的上端与安装在结晶釜顶部的驱动装置传动连接，竖轴上上下间隔设置有多个搅动组件，搅动组件包括连接盘和多个搅拌叶片，多个搅拌叶片圆周均布在连接盘上，搅拌叶片上贯穿倾斜设置有多个导流管，多个结晶釜冷却夹套内的冷却水温度逐渐降低。本实用新型降温操作简单，能够缩短结晶时间，结晶粒径均匀，具有显著的经济价值和社会价值。社会价值。社会价值。