一种2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐的制作方法

专利2025-06-13  46


本技术属于聚酯生产设备,具体涉及一种2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐。


背景技术:

1、聚对苯二甲酸乙二酯(简称聚酯,pet)是由精对苯二甲酸(pta)和乙二醇(eg)先经过酯化合成对苯二甲酸双羟乙酯,然后再进行缩聚反应制得,属结晶型饱和聚酯,为乳白色或浅黄色、高度结晶的聚合物,表面平滑有光泽,其广泛应用于纺织、包装、电子、电器、医疗器械、建筑等领域。

2、在聚酯生产的酯化过程中,将产生大量含有有机物的酯化废水,酯化废水的主要成分为乙二醇(eg)、乙醛、2-甲基-1,3-二氧环戊烷(2-md)、1,4-二氧六环(dox)等杂环化合物,总有机物质量分数为2.0%,化学需氧量(cod)值一般为30000~40000mg/l。其中,乙醛和2-md均属于低沸点有机物,在汽提过程中较易脱除,而dox的沸点虽然与水的沸点接近,甚至比水的沸点再偏高一点,但其能够与水形成共沸物,所以也比较容易汽提。而eg的沸点为197℃,高出水的沸点很多,无法通过汽提进行脱除,只能送到下游进行生化处理。

3、另外,2-md可以分解为乙醛和乙二醇,因此,为了回收乙二醇,可以将经汽提得到的、含2-md的蒸汽送入分解罐内进行分解。但目前,传统的2-md分解罐在使用时,热介质(用于加热并保持2-md分解罐内的温度)只能沿分解罐的罐壁流动,这就导致分解罐内位于中心部位的2-md难以加热到,需要进行搅拌,增加了设备成本,而且,当搅拌结构使用电机驱动时,还增加了能耗。因此,有必要设计一种无需搅拌的2-md分解罐。


技术实现思路

1、本实用新型意在提供一种2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,以解决传统分解罐需要搅拌进行2-md分解而导致设备成本和能耗较高的问题。

2、为了达到上述目的,本实用新型的方案为:一种2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,包括罐体、进水管和出水管,所述罐体内设有分隔板,分隔板将罐体的内部空间分隔为两个腔室,两个腔室的顶部连通,两个腔室的底部连通,一腔室的中部连通有出料管,另一腔室的顶部连通有进料管;所述分隔板上固定连接有若干第二平台板,罐体的内壁上固定连接有若干第一平台板,第一平台板和第二平台板交错设置,第一平台板的内部开设有空腔,空腔内设有横板,横板将空腔分隔为独立的上腔室和下腔室,横板上开设有用于连通上腔室和下腔室的通水孔;所述罐体的罐壁内开设有进水通道、连接通道和出水通道,相邻两第一平台板中,一第一平台板内的上腔室与另一第一平台板内的下腔室通过连接通道连通,进水通道与位于底层的第一平台板内的下腔室连通,且进水通道与进水管连通,出水通道与位于顶层的第一平台板内的上腔室连通,且出水通道与出水管连通。

3、本方案的工作原理及有益效果在于:本方案中,含2-md的物料通过进料管进入罐体内,并在罐体内沿第一平台板和第二平台板平流后下落,同时,热介质经进水管流入进水通道,并由下至上顺次进入第一平台板内的下腔室和上腔室,从而对在第一平台板上平流的物料进行加热、保温,确保2-md在70~80℃下分解成乙醛和乙二醇,避免使用搅拌结构和电机,降低了设备成本和能耗。

4、而且,本方案中,罐体内两个腔室的顶部连通,因此,罐体内的气体通过两个腔室的顶部在两个腔室内流通;罐体内两个腔室的底部连通,因此,罐体内的液体通过两个腔室的底部由一个腔室流向另一个腔室,从而实现顶部走气体、底部走液体,确保液体物料在罐体内的停留时长足够,从而确保液体物料中2-md的分解量。

5、可选地,所述罐体的上方设有冷凝管,冷凝管与罐体连通,冷凝管远离罐体的一端连通有排气管。

6、本方案中,罐体内的气态2-md和由2-md分解得到的气态乙醛进入冷凝管内,气态2-md冷凝成液体,而气态乙醛仍为气态并通过排气管排出,实现乙醛的排出,并避免气态2-md逃出。

7、可选地,所述进料管外安装有降温夹套。

8、本方案中,当含2-md的物料为经汽提得到的、含2-md的蒸汽时,利用降温夹套使得其经过进料管时降温冷凝成液态。

9、可选地,所述第二平台板的内部结构与第一平台板的内部结构相同,且分隔板内开设有进水流道、连接流道和出水流道,进水流道与进水通道连通,出水流道与出水通道连通,相邻两第二平台板中,一第二平台板内的上腔室与另一第二平台板内的下腔室通过连接流道连通。

10、本方案中,第二平台板内也会有热介质流通,如此,物料在第二平台板上平流时,能够被加热、保温,从而确保对物料的加热、保温效果。

11、可选地,所述分隔板的底端与罐体的底壁连接,分隔板的底部开设有用于连通两个腔室的连通孔。

12、本方案中,分隔板的底端与罐体的底壁连接,如此,分隔板内的进水流道能够与罐体底壁内的进水通道连通,无需在罐体的周壁内设计进水通道。

13、可选地,所述罐体的外壁上设有保温层。

14、本方案中,利用保温层减少罐体的热量散失量,确保热介质的热量大部分传递至罐体内。

15、可选地,所述进水管上安装有离心泵和控制阀门。

16、本方案中,利用离心泵作为驱动热介质流动的动力源,确保热介质与罐体内的物料进行热交换;另外,利用控制阀门控制热介质的流量大小。

17、可选地,所述进料管倾斜设置,且进料管靠近罐体的一端低于进料管远离罐体的一端。

18、本方案中,进料管倾斜设置,以便含2-md的蒸汽冷凝成液体后沿进料管自动流入罐体内,避免液体反流至汽提塔内。



技术特征:

1.一种2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,包括罐体、进水管和出水管,其特征在于:所述罐体内设有分隔板,分隔板将罐体的内部空间分隔为两个腔室,两个腔室的顶部连通,两个腔室的底部连通,一腔室的中部连通有出料管,另一腔室的顶部连通有进料管;所述分隔板上固定连接有若干第二平台板,罐体的内壁上固定连接有若干第一平台板,第一平台板和第二平台板交错设置,第一平台板的内部开设有空腔,空腔内设有横板,横板将空腔分隔为独立的上腔室和下腔室,横板上开设有用于连通上腔室和下腔室的通水孔;所述罐体的罐壁内开设有进水通道、连接通道和出水通道,相邻两第一平台板中,一第一平台板内的上腔室与另一第一平台板内的下腔室通过连接通道连通,进水通道与位于底层的第一平台板内的下腔室连通,且进水通道与进水管连通,出水通道与位于顶层的第一平台板内的上腔室连通,且出水通道与出水管连通。

2.根据权利要求1所述的2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,其特征在于:所述罐体的上方设有冷凝管,冷凝管与罐体连通,冷凝管远离罐体的一端连通有排气管。

3.根据权利要求1所述的2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,其特征在于:所述进料管外安装有降温夹套。

4.根据权利要求1所述的2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,其特征在于:所述第二平台板的内部结构与第一平台板的内部结构相同,且分隔板内开设有进水流道、连接流道和出水流道,进水流道与进水通道连通,出水流道与出水通道连通,相邻两第二平台板中,一第二平台板内的上腔室与另一第二平台板内的下腔室通过连接流道连通。

5.根据权利要求4所述的2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,其特征在于:所述分隔板的底端与罐体的底壁连接,分隔板的底部开设有用于连通两个腔室的连通孔。

6.根据权利要求1所述的2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,其特征在于:所述罐体的外壁上设有保温层。

7.根据权利要求1所述的2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,其特征在于:所述进水管上安装有离心泵和控制阀门。

8.根据权利要求1所述的2-甲基-1,3-二氧环戊烷分解罐,其特征在于:所述进料管倾斜设置,且进料管靠近罐体的一端低于进料管远离罐体的一端。


技术总结
本技术属于聚酯生产设备技术领域,具体涉及一种2‑甲基‑1,3‑二氧环戊烷分解罐,包括罐体、进水管和出水管,罐体内设有分隔板,分隔板上固接有若干第二平台板,罐体的内壁上固接有若干第一平台板,第一平台板和第二平台板交错设置,第一平台板的内部开设有空腔,空腔内设有横板,横板将空腔分隔为独立的上腔室和下腔室,横板上开设有用于连通上腔室和下腔室的通水孔;罐体的罐壁内开设有进水通道、连接通道和出水通道,热介质经进水通道流入下腔室、上腔室和连接通道后经出水通道流出。本技术中,利用交替的第一平台板和第二平台板实现物料的平流,且利用第一平台板对物料进行加热、保温,避免使用搅拌结构和电机,降低了设备成本和能耗。

技术研发人员:宋礼,李幸,任妍妍,万剑波,周晓辉,李旭东,江源平,郭军强
受保护的技术使用者:重庆万凯新材料科技有限公司
技术研发日:20231212
技术公布日:2024/7/25
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