本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)，具體的，涉及一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置及工藝。

背景技術(shù)：

1、二硝基氯苯是一種重要的化工原料，其廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、炸藥、化學(xué)助劑等領(lǐng)域，隨著國內(nèi)化工行業(yè)的不斷發(fā)展，2，4-二硝基氯苯的市場需求也越來越大，2，4-二硝基氯苯的主要生產(chǎn)方式是傳統(tǒng)的釜式硝化合成工藝，其中，一硝反應(yīng)時(shí)需要將濃硝酸和二硝廢酸進(jìn)行混酸處理，這就需要用到混酸器。

2、經(jīng)檢索，中國專利公開號為cn209584045u中公開的“2,4-二硝基氯苯的反應(yīng)裝置，包括配酸釜、硝酸計(jì)量槽、硫酸計(jì)量槽、回收廢酸計(jì)量槽、硝化釜、混酸計(jì)量槽、分離槽、萃取釜、水洗釜、氨水計(jì)量槽、抽濾槽、母液槽、洗滌水槽、洗水槽；硝酸計(jì)量槽、硫酸計(jì)量槽、回收廢酸計(jì)量槽均分別與配酸釜連通；硫酸計(jì)量槽同時(shí)與硝化釜連通；配酸釜底部通過混酸計(jì)量槽與硝化釜連通；硝化釜底部與分離槽物料進(jìn)口連通，該分離槽物料出口的一條分支與萃取釜連通，分離槽物料出口的另一條分支與水洗釜連通；氨水計(jì)量槽、洗水槽均分別與水洗釜連通；水洗釜與抽濾槽連通”。

3、然而在實(shí)施相關(guān)技術(shù)過程中，上述專利存在一些技術(shù)缺陷：第一，該專利通過配酸釜對濃硝酸和二硝廢酸進(jìn)行混酸處理，由于濃硝酸和二硝廢酸的混酸過程會放出大量的熱量，而配酸釜的傳熱效率和傳質(zhì)效果具有一定的局限性，進(jìn)而造成區(qū)域過硝化或熱點(diǎn)的產(chǎn)生，使熱量累積，易生成多硝基物和氧化等副反應(yīng)，從而影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量；第二，配酸釜中的濃硝酸和二硝廢酸主要通過混流的方式進(jìn)行混合，而混酸在全部導(dǎo)入配酸釜后混合流動速度變慢，這就使得兩種酸液的混合效率較低，鑒于此，本發(fā)明提出一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置及工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置及工藝，解決了現(xiàn)有配酸釜在混酸時(shí)內(nèi)部熱量累積造成多硝基物和氧化等副反應(yīng)的發(fā)生以影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，包括一硝混酸混合器，所述一硝混酸混合器包括混合罐體，所述混合罐體底部的一端通過導(dǎo)管連接有硝酸泵，所述硝酸泵的進(jìn)口端通過導(dǎo)管連接有濃硝酸罐，所述混合罐體底部的一端通過導(dǎo)管連接有二硝廢酸泵，所述二硝廢酸泵的進(jìn)口端通過導(dǎo)管連接有二硝廢酸罐，所述混合罐體底部的另一端固定連接有用于將一硝混酸導(dǎo)出的出料管，所述混合罐體的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有螺旋攪拌軸，所述混合罐體內(nèi)側(cè)的一端固定連接有裝有冷卻水的冷卻盤管，所述冷卻盤管的出口端固定連接有蒸汽導(dǎo)管，所述混合罐體的外側(cè)固定連接有安裝箱，所述安裝箱的內(nèi)側(cè)設(shè)置有通過與蒸汽導(dǎo)管接通導(dǎo)入蒸汽以驅(qū)使螺旋攪拌軸轉(zhuǎn)動的汽動機(jī)構(gòu)，所述安裝箱內(nèi)側(cè)的頂端設(shè)置有通過配合汽動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動以向冷卻盤管內(nèi)導(dǎo)入冷卻水的供水機(jī)構(gòu)。

3、優(yōu)選的，所述汽動機(jī)構(gòu)包括密封筒，所述密封筒固定連接在安裝箱的內(nèi)側(cè)，所述密封筒的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸的一端與螺旋攪拌軸固定連接，所述轉(zhuǎn)軸的另一端固定連接有蒸汽渦輪，所述密封筒的一端固定連接有與密封筒內(nèi)部相通的蒸汽入管，所述蒸汽導(dǎo)管的出口端設(shè)置有用于將蒸汽和水分離的汽水分離件，所述汽水分離件的蒸汽出口固定連接有蒸汽入管，所述蒸汽入管的出口端與密封筒內(nèi)部接通。

4、優(yōu)選的，所述汽水分離件的出水口固定連接有回流管，所述回流管的出口端固定連接有水箱，所述水箱固定連接在安裝箱的外側(cè)。

5、優(yōu)選的，所述汽動機(jī)構(gòu)還包括蒸汽出管，所述蒸汽出管固定連接在密封筒底部的一端，所述蒸汽出管的出口端通過導(dǎo)管固定連接有冷凝器，所述冷凝器的出水口通過導(dǎo)管與水箱內(nèi)部接通。

6、優(yōu)選的，所述汽水分離件包括密封箱，所述密封箱的內(nèi)側(cè)固定連接有金屬網(wǎng)，所述密封箱底部的一端固定連接有與蒸汽導(dǎo)管接通的進(jìn)汽管，所述密封箱的底部固定連接有與回流管接通的排水管，所述密封箱頂部的一端與蒸汽入管接通。

7、優(yōu)選的，所述供水機(jī)構(gòu)包括筒體，所述筒體固定連接在密封箱的內(nèi)側(cè)，所述筒體內(nèi)側(cè)的一端滑動連接有貫穿筒體側(cè)壁的滑桿，所述滑桿的一端固定連接有活塞，所述活塞與筒體的內(nèi)壁滑動連接，所述滑桿的另一端設(shè)置有通過配合轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動以驅(qū)使滑桿往復(fù)滑動的聯(lián)動件，所述筒體的進(jìn)口端固定連接有進(jìn)水管，所述進(jìn)水管的進(jìn)口端與水箱內(nèi)部接通，所述筒體的出口端固定連接有出水管，所述出水管的出口端與冷卻盤管的進(jìn)口端接通。

8、優(yōu)選的，所述進(jìn)水管上固定連接有進(jìn)水單向閥，所述出水管上固定連接有出水單向閥。

9、優(yōu)選的，所述聯(lián)動件包括偏心輪，所述偏心輪轉(zhuǎn)動連接在筒體的外側(cè)，所述偏心輪的外沿轉(zhuǎn)動連接有連桿，所述連桿遠(yuǎn)離偏心輪的一端與滑桿的端部鉸接。

10、優(yōu)選的，所述聯(lián)動件還包括與偏心輪同軸固定連接有第一錐齒輪，所述轉(zhuǎn)軸的中部固定連接有第二錐齒輪，所述第二錐齒輪與第一錐齒輪嚙合。

11、本發(fā)明還提供一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)工藝，根據(jù)一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)，包括如下步驟：

12、s1：啟動硝酸泵和二硝廢酸泵，將濃硝酸罐內(nèi)的濃硝酸和二硝廢酸罐內(nèi)部的二硝廢酸導(dǎo)入混合罐體內(nèi)部進(jìn)行混合，其中，二硝廢酸的質(zhì)量與濃硝酸的體積比為15:1-60:1；

13、s2：二硝廢酸與濃硝酸混合時(shí)會放出大量的熱量，而冷卻盤管內(nèi)部的冷卻水吸收熱量進(jìn)行升溫變成蒸汽狀態(tài)且對混合罐體內(nèi)部進(jìn)行冷卻，冷卻盤管的出口端通過蒸汽導(dǎo)管將蒸汽導(dǎo)入安裝箱內(nèi)，使得汽動機(jī)構(gòu)在蒸汽的作用下驅(qū)使螺旋攪拌軸轉(zhuǎn)動，使得螺旋攪拌軸對二硝廢酸與濃硝酸進(jìn)行攪動，也就使得二硝廢酸與濃硝酸充分混合；

14、s3：在汽動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下供水機(jī)構(gòu)向冷卻盤管內(nèi)導(dǎo)入冷卻水進(jìn)行補(bǔ)充，使得冷卻盤管內(nèi)可以持續(xù)導(dǎo)入冷卻水吸收混合罐體內(nèi)部的熱量進(jìn)行冷卻，同時(shí)冷卻水吸收熱量后變成蒸汽為汽動機(jī)構(gòu)提供動力以保證螺旋攪拌軸轉(zhuǎn)動；

15、s4：混合完成后，通過出料管將混合酸液導(dǎo)入二硝混酸冷卻器對混酸進(jìn)行間接冷卻處理，然后混酸自流導(dǎo)入二硝混酸罐，最后通過用酸泵輸送至二硝混酸高位罐。

16、本發(fā)明的工作原理及有益效果為：

17、1、通過硝酸泵和二硝廢酸泵分別將濃硝酸罐中的濃硝酸和二硝廢酸罐中的二硝廢酸導(dǎo)入混合罐體內(nèi)部，此時(shí)濃硝酸和二硝廢酸局部流動混放出大量熱量，而冷卻盤管內(nèi)部的冷卻水可以吸收混合罐體內(nèi)部的熱量實(shí)現(xiàn)冷卻，避免混合罐體內(nèi)部的熱量累積過多造成多硝基物和氧化等副反應(yīng)的發(fā)生以影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題；

18、2、通過冷卻盤管內(nèi)部的冷卻水吸收熱量持續(xù)升溫會變成蒸汽狀態(tài)，然后冷卻盤管的出口端通過蒸汽導(dǎo)管將蒸汽導(dǎo)入安裝箱內(nèi)，這就使得汽動機(jī)構(gòu)在高壓蒸汽的作用下驅(qū)使螺旋攪拌軸轉(zhuǎn)動，使得螺旋攪拌軸對濃硝酸和二硝廢酸進(jìn)行攪動，從而使得濃硝酸和二硝廢酸的混合效果大大提升，同時(shí)供水機(jī)構(gòu)配合汽動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動可以向冷卻盤管內(nèi)導(dǎo)入冷卻水持續(xù)進(jìn)行冷卻，整個(gè)過程通過將混合罐體內(nèi)部的熱量最終轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的方式釋放，不僅可以實(shí)現(xiàn)對混合罐體內(nèi)部進(jìn)行冷卻，而且通過冷卻水吸收熱量轉(zhuǎn)換成蒸汽的方式為汽動機(jī)構(gòu)提供動力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對混合罐體內(nèi)部熱量的充分利用，無需外部動力，大大節(jié)約了能源的使用以減少成本。

技術(shù)特征：

1.一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，包括一硝混酸混合器（1），其特征在于，所述一硝混酸混合器（1）包括混合罐體（11），所述混合罐體（11）底部的一端通過導(dǎo)管連接有硝酸泵（3），所述硝酸泵（3）的進(jìn)口端通過導(dǎo)管連接有濃硝酸罐（2），所述混合罐體（11）底部的一端通過導(dǎo)管連接有二硝廢酸泵（5），所述二硝廢酸泵（5）的進(jìn)口端通過導(dǎo)管連接有二硝廢酸罐（4），所述混合罐體（11）底部的另一端固定連接有用于將一硝混酸導(dǎo)出的出料管（12），所述混合罐體（11）的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有螺旋攪拌軸（15），所述混合罐體（11）內(nèi)側(cè)的一端固定連接有裝有冷卻水的冷卻盤管（13），所述冷卻盤管（13）的出口端固定連接有蒸汽導(dǎo)管（14），所述混合罐體（11）的外側(cè)固定連接有安裝箱（16），所述安裝箱（16）的內(nèi)側(cè)設(shè)置有通過與蒸汽導(dǎo)管（14）接通導(dǎo)入蒸汽以驅(qū)使螺旋攪拌軸（15）轉(zhuǎn)動的汽動機(jī)構(gòu)（17），所述安裝箱（16）內(nèi)側(cè)的頂端設(shè)置有通過配合汽動機(jī)構(gòu)（17）的驅(qū)動以向冷卻盤管（13）內(nèi)導(dǎo)入冷卻水的供水機(jī)構(gòu)（18）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述汽動機(jī)構(gòu)（17）包括密封筒（171），所述密封筒（171）固定連接在安裝箱（16）的內(nèi)側(cè)，所述密封筒（171）的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有轉(zhuǎn)軸（172），所述轉(zhuǎn)軸（172）的一端與螺旋攪拌軸（15）固定連接，所述轉(zhuǎn)軸（172）的另一端固定連接有蒸汽渦輪（173），所述密封筒（171）的一端固定連接有與密封筒（171）內(nèi)部相通的蒸汽入管（174），所述蒸汽導(dǎo)管（14）的出口端設(shè)置有用于將蒸汽和水分離的汽水分離件（175），所述汽水分離件（175）的蒸汽出口固定連接有蒸汽入管（174），所述蒸汽入管（174）的出口端與密封筒（171）內(nèi)部接通。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述汽水分離件（175）的出水口固定連接有回流管（176），所述回流管（176）的出口端固定連接有水箱（177），所述水箱（177）固定連接在安裝箱（16）的外側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述汽動機(jī)構(gòu)（17）還包括蒸汽出管（178），所述蒸汽出管（178）固定連接在密封筒（171）底部的一端，所述蒸汽出管（178）的出口端通過導(dǎo)管固定連接有冷凝器（179），所述冷凝器（179）的出水口通過導(dǎo)管與水箱（177）內(nèi)部接通。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述汽水分離件（175）包括密封箱（1751），所述密封箱（1751）的內(nèi)側(cè)固定連接有金屬網(wǎng)（1752），所述密封箱（1751）底部的一端固定連接有與蒸汽導(dǎo)管（14）接通的進(jìn)汽管（1753），所述密封箱（1751）的底部固定連接有與回流管（176）接通的排水管（1754），所述密封箱（1751）頂部的一端與蒸汽入管（174）接通。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述供水機(jī)構(gòu)（18）包括筒體（181），所述筒體（181）固定連接在密封箱（1751）的內(nèi)側(cè)，所述筒體（181）內(nèi)側(cè)的一端滑動連接有貫穿筒體（181）側(cè)壁的滑桿（182），所述滑桿（182）的一端固定連接有活塞（183），所述活塞（183）與筒體（181）的內(nèi)壁滑動連接，所述滑桿（182）的另一端設(shè)置有通過配合轉(zhuǎn)軸（172）的轉(zhuǎn)動以驅(qū)使滑桿（182）往復(fù)滑動的聯(lián)動件（184），所述筒體（181）的進(jìn)口端固定連接有進(jìn)水管（185），所述進(jìn)水管（185）的進(jìn)口端與水箱（177）內(nèi)部接通，所述筒體（181）的出口端固定連接有出水管（186），所述出水管（186）的出口端與冷卻盤管（13）的進(jìn)口端接通。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述進(jìn)水管（185）上固定連接有進(jìn)水單向閥（187），所述出水管（186）上固定連接有出水單向閥（188）。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述聯(lián)動件（184）包括偏心輪（1841），所述偏心輪（1841）轉(zhuǎn)動連接在筒體（181）的外側(cè)，所述偏心輪（1841）的外沿轉(zhuǎn)動連接有連桿（1842），所述連桿（1842）遠(yuǎn)離偏心輪（1841）的一端與滑桿（182）的端部鉸接。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置，其特征在于，所述聯(lián)動件（184）還包括與偏心輪（1841）同軸固定連接有第一錐齒輪（1843），所述轉(zhuǎn)軸（172）的中部固定連接有第二錐齒輪（1844），所述第二錐齒輪（1844）與第一錐齒輪（1843）嚙合。

10.一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)工藝，根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種一硝反應(yīng)配料混料生產(chǎn)裝置及工藝，包括一硝混酸混合器，一硝混酸混合器包括混合罐體，混合罐體底部的一端連接有硝酸泵，硝酸泵的進(jìn)口端連接有濃硝酸罐，混合罐體底部的一端連接有二硝廢酸泵，二硝廢酸泵的進(jìn)口端連接有二硝廢酸罐，混合罐體底部的另一端連接有出料管，混合罐體的內(nèi)側(cè)轉(zhuǎn)動連接有螺旋攪拌軸，混合罐體內(nèi)側(cè)的一端連接有冷卻盤管，冷卻盤管的出口端固定連接有蒸汽導(dǎo)管，混合罐體的外側(cè)固定連接有安裝箱，安裝箱的內(nèi)側(cè)設(shè)置有汽動機(jī)構(gòu)，安裝箱內(nèi)側(cè)的頂端設(shè)置有供水機(jī)構(gòu)。本發(fā)明冷卻盤管內(nèi)部的冷卻水可以吸收混合罐體內(nèi)部的熱量實(shí)現(xiàn)冷卻，避免混合罐體內(nèi)部的熱量累積過多而影響產(chǎn)品質(zhì)量的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：陳許峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新絳縣德鑫化工有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2