專利名稱::置換塔的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及一種置換塔,特別是關于粗對苯二甲酸母液的置換塔。
背景技術:
:在化學工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常會需要將一種漿料中原有的母液用第二種液體置換,目前常用的方法是先將第一種固體顆粒從母液中分離出來,再與第二種液體混合配成漿料。已有連續(xù)震動篩板塔設備多用于液液萃取過程,所以在結構上并沒有設置固體堆料段,若直接用于此種漿料母液置換中容易形成溝流死角,造成放料不暢通,固含量不穩(wěn)定等現(xiàn)象。文獻CN1138024A公開了一種將對苯二甲酸晶體在乙酸中的該淤漿在母液替換塔的頂部引入塔中,由晶體沉降在塔的底部形成對苯二甲酸晶體的聚集層,將替換用的水以足夠形成上升水流的量在塔的底部加入到塔的內(nèi)部,和從塔底部排出該晶體的聚集層的置換方法。該方法介紹了塔內(nèi)晶體聚集層處安裝有多個在水平方向延伸的槳臂的攪拌軸和輕微地旋轉該攪拌軸、或通過由各種可能方式中的任何一種對上述聚集層施加脈沖,在該聚集層維持了輕微的流動性,抑制了替換水在聚集層中的槽徑流。但是該置換塔上部并沒有設置攪拌裝置,無法保障這對原粗對對苯二甲酸晶體在乙酸中的該淤漿被置換水充分洗滌得到較高置換率。同時在塔底采用攪拌結構,相對較復雜。文獻CN101255110A公開了一種采用將含有第一分散介質(zhì)和對苯二甲酸警惕的漿液中的分散介質(zhì)利用置換塔置換的對苯二甲酸的制備方法。但同樣該方法中置換塔該置換塔上部并沒有設置攪拌裝置,攪拌翼只存在于塔下部區(qū)域,通過塔底不設置攪拌設備,所以無法保證置換效率,同時在結構上相對較復雜。文獻CN1819985A公開了一種采用分散在醋酸溶劑中的通過對烷基苯在醋酸溶劑中液相氧化生產(chǎn)的粗對苯二甲酸晶體漿液通過母液置換連續(xù)轉變成水漿液,然后進行催化加氫的置換方法。該方法中所使用的置換塔上部沒有設置澄清段,在置換過程中易造成小粒徑對苯二甲酸顆粒從醋酸溶劑中帶出現(xiàn)象,影響長期生產(chǎn)的穩(wěn)定性。同時該文獻所使用的置換塔采用沿豎直方向裝有許多攪拌葉片的中心軸結構,在生產(chǎn)過程中采用攪拌葉片旋轉的方式,這在工業(yè)生產(chǎn)中特別是當塔高度非常高時,如此高的一個攪拌軸對設備要求較高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是現(xiàn)有技術中存在的置換液出口固體顆粒夾帶、下部漿料出口固含量不穩(wěn)定和置換效率低的問題,提供一種新的置換塔。該置換塔用于粗對苯二甲酸母液置換具有能減少置換液出口固體顆粒夾帶,下部漿料出口固含量穩(wěn)定,置換效率高的優(yōu)點。為解決上述問題本實用新型采用的技術方案如下一種置換塔、包括澄清段、置換段、堆料段、漿料進口、漿料出口、置換液進口和置換液出口,主軸和位于置換段內(nèi)的篩板相連,漿料進口位于置換段上部,漿料出口位于固體堆料段下部,置換液進口位于固體堆料段下部,漿料出口下方,置換液出口位于澄清段上部,澄清段與置換段截面積比為1.014:i,固體堆料段為倒錐形。上述技術方案中置換塔內(nèi)篩板數(shù)至少為2塊,優(yōu)選范圍為580塊。置換塔內(nèi)篩板板間距為225cm,置換塔截面優(yōu)選方案為圓形,置換液進口優(yōu)選方案位于固體堆料段底部。本實用新型中由于采用了澄清段截面積大于置換段截面積的設計,從而使置換液在澄清段內(nèi)向上流速小于置換段內(nèi),有利于置換液從塔頂溢流時得到充分澄清,減少固體顆粒夾帶現(xiàn)象;另外,由于主軸帶動篩板的上下振動有利于漿料和置換液的充分接觸,提高置換效率;再則,置換塔下部固體堆料段的錐形設計,加之置換液進口設于其最底部,能使固體顆粒在此段形成流化狀態(tài),這不僅能使固體顆粒在此段繼續(xù)得到充分洗滌,使最后產(chǎn)品漿料中的醋酸等含量降為最低,而且固體顆粒始終處于流動狀態(tài),不會形成死角和固體顆粒堆死不易排放等現(xiàn)像,使運行穩(wěn)定。采用本實用新型塔用于粗對苯二甲酸母液置換結果為置換液出口固體顆粒夾帶消除,下部出料固含量穩(wěn)定,置換率在99%以上,取得了較好的技術效果。圖1為本實用新型的結構示意圖。圖1中1偏心輪;2連桿;3滑塊;4主軸;5澄清段;6置換液出口;7漿料進口;8篩板;9置換段;10漿料出口;ll置換液進口;12固體堆料段。圖1中原料漿料從漿料進口7進入,同時置換液從置換液進口11進入塔內(nèi),這兩相逆流接觸充分傳質(zhì),原料漿料中固體顆粒在重力作用下慢慢堆積到固體堆料段12處,然后從漿料出口10流出,愿漿料中母液在置換液向上流速帶動下經(jīng)過澄清段5后從置換液出料口6流出。下面通過實施例對本實用新型作進一步的闡述。具體實施方式實施例1按圖1所示置換塔用于某對苯二甲酸廠的粗對苯二甲酸漿料為原料進行實驗。具體塔結構如下置換塔包括澄清段5;置換段9;堆料段12;漿料進口7;漿料出口10;置換液進口11;置換液出口6;主軸4和位于置換段內(nèi)的篩板8相連;以及帶動主軸的偏心輪1和連桿2。漿料進口7位于置換段9上部;漿料出口10位于固體堆料段12下部;置換液進口11位于固體堆料段12下部,漿料出口7下方;置換液出口6位于澄清段5上部;其中澄清段高150mm直徑80mm,置換段高900mm直徑60mm,澄清段與置換段截面積比為1.78:l,塔體下部的固體堆料段12是倒錐形設計,錐體高度60mm。置換段內(nèi)分布有篩板10塊,板間距為90mm。在置換過程中,原料漿料為對苯二甲酸廠生產(chǎn)的粗對苯二甲酸漿料,置換液為水。流動狀況如下粗對苯二甲酸漿料從漿料進口7進入,同時置換水從置換液進口11進入塔內(nèi),這兩相逆流接觸充分傳質(zhì),對苯二甲酸顆粒在重力作用下慢慢堆積到固體堆料段12處,然后從漿料出口10流出,漿料中母液在置換水向上流速帶動下經(jīng)過澄清段5后從置換液出料口6流出。同時在上述過程中由電機連接的偏心輪1通過連桿2帶動主軸4做上下運動,與主軸相連的篩板8隨之做上下震動。采用此置換塔用水對粗對苯二甲酸漿料母液置換后,得到的對苯二甲酸水性漿料,母液置換率為99.3%。完全滿足后續(xù)加氫精制工段要求;置換液出口固體顆粒夾帶量0.1%,置換后漿料排放穩(wěn)定。實施例25重復實施例1,不同是的改變澄清段直徑即澄清段與置換段截面積比,篩板數(shù)和板間距,結果列于表1。完全滿足后續(xù)加氫精制工段要求,并且運行穩(wěn)定。表1不同實驗方案結果<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>比較例1重復實施例l,不同的是改變澄清段與置換段截面積比為l:l和改變固體堆料段為0mm。結果顯示置換率為97.5%、置換液出口固體夾帶量1%、漿料排放不穩(wěn)定。權利要求一種置換塔,包括澄清段、置換段、堆料段、漿料進口、漿料出口、置換液進口和置換液出口,主軸和位于置換段內(nèi)的篩板相連,漿料進口位于置換段上部,漿料出口位于固體堆料段下部,置換液進口位于固體堆料段下部,漿料出口下方,置換液出口位于澄清段上部,澄清段與置換段截面積比為1.01~4∶1,固體堆料段為倒錐形。2.根據(jù)權利要求1所述的置換塔,其特征在于置換塔內(nèi)篩板數(shù)至少為2塊。3.根據(jù)權利要求2所述的置換塔,其特征在于置換塔內(nèi)篩板數(shù)為580塊。4.根據(jù)權利要求1所述的置換塔,其特征在于置換塔內(nèi)篩板板間距為225cm。5.根據(jù)權利要求1所述的置換塔,其特征在于置換塔截面為圓形。6.根據(jù)權利要求1所述的置換塔,其特征在于置換液進口位于固體堆料段底部。專利摘要本實用新型涉及一種置換塔,主要解決以往固液體系置換技術中存在的固體顆粒夾帶,下部固體出料不穩(wěn)定,置換效率低的問題。本實用新型通過采用一種置換塔,包括澄清段、置換段、堆料段、漿料進口、漿料出口、置換液進口和置換液出口,主軸和位于置換段內(nèi)的篩板相連,漿料進口位于置換段上部,漿料出口位于固體堆料段下部,置換液進口位于固體堆料段下部,漿料出口下方,置換液出口位于澄清段上部,澄清段與置換段截面積比為1.01~4∶1,固體堆料段為倒錐形的技術方案較好地解決了該問題,可用于粗對苯二甲酸母液工業(yè)生產(chǎn)中。文檔編號C07C51/48GK201537403SQ20092007459公開日2010年8月4日申請日期2009年10月13日優(yōu)先權日2009年10月13日發(fā)明者張海濤,暢延青,陳大偉,龔海燕申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院