1.本实用新型涉及一种偏三甲苯氧化料离心分离装置，具体地是使用一种偏三甲苯氧化料离心分离装置得到粗偏苯三甲酸和醋酸，属于化工设备技术领域。
背景技术：
2.偏苯三甲酸，化学名称是1,2,4
?
苯三甲酸，主要用于制备偏苯三甲酸酐、偏苯三甲酸酯，用于树脂、增塑剂、染料、胶粘剂等方面。偏苯三甲酸氧化料是偏三甲苯经过液相空气氧化得到浅黄色悬浮液，主要成分包含偏苯三甲酸、醋酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、钴锰溴催化剂和水等。一般的生产工艺是现在结晶釜内去掉大部分水和醋酸，再使偏苯三甲酸脱水成酐得到偏苯三酸酐，最后去精馏得到成品。但是其中的钴锰催化剂还留在粗偏苯三甲酸的固相中，不仅造成资源浪费还给后期提纯带来问题。由于偏苯三甲酸氧化料粘性较多，特别是除去大部分醋酸和水后，给后期分离提纯带来了很大的不便。
3.中国专利cn 204933727 u（公告日：2016.01.06）公告了一种卧式螺旋离心机，包括壳体、螺旋推料器、差速器和轴承座，螺旋推进器末端延伸到壳体外部并与差速器相连，在螺旋推进器外部设有转鼓，转鼓与壳体内壁之间形成分离室，在转鼓的右端设有进料口和固相出料口，在壳体的左端设有液相出液口，螺旋推进器靠近液相出液口的一端还设有用于消除液体中泡沫的消泡板，消泡板与螺旋推进器可拆卸固定连接。当要分离的悬浮液进入离心机转鼓后，高速旋转的转鼓产生强大的离心力将密度大于液相的固相颗粒沉降到转鼓内壁，由于螺旋和转鼓的转速不同，二者存在相对运动，利用此相对运动将沉积在转鼓内壁的固相推向转鼓端出口处排出，分离后的清夜从另一端的出液口排出。本实用新型解决的是现有技术中螺旋离心机的消泡板不方便更换的问题。
4.现有技术中常采用立式离心机和蒸馏法工艺，但存在几点问题：（1）产物分离提纯困难且分离提纯效果不佳；（2）钴锰催化剂不能回收；（3）醋酸蒸馏能耗高。
技术实现要素：
5.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，使其分离提纯效果好，催化剂易于回收，粘性固相料排料顺畅不易堵塞且能耗低。
6.本实用新型的目的是这样实现的：一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，包括卧式设置的壳体和设置在壳体内的空心转轴，空心转轴外周向设有螺旋推进叶片，所述空心转轴的一端延伸出壳体外部与差速器相连，差速器与第一动力输入端传动连接，空心转轴的另一端设有进料口，在所述空心转轴外周设有包裹螺旋推进叶片的转鼓，转鼓与空心转轴之间形成分离腔，空心转轴上设有与分离腔相连通的布料口，所述转鼓一端与第二动力输入端传动连接，所述转鼓包括平直推进段和锥形脱水段，平直推进段末端设有转鼓出液口，转鼓出液口下方的壳体上开设有壳体出液口，锥形脱水段的末端设有转鼓出料口，转鼓出料口下方的壳体上开设有壳体出料口，所述锥形脱水段的转鼓外周设有若干排料孔，与排料孔相对应设有气体吹扫装置，气体吹扫装置包括进气板，进气板内设有中空进气腔，进气
腔经进气接头与气源相连，所述进气板靠近排料孔的一面设有若干气体吹扫孔。
7.本实用新型的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备工作时，待分离的混合物料从进料口进入，空心转轴转动，螺旋推进叶片跟随空心转筒旋转将待分离物料均匀推进转鼓内部，高速旋转的转鼓产生强大的离心力将大密度的固相颗粒沉降到转鼓内壁，而空心转轴和转鼓的转速不同，利用二者之间存在的相对运动，将沉积在转鼓内壁的固相料推向转鼓出料口处，转鼓出料口前端设有排料孔，与排料孔对应设有气体吹扫装置，通入吹扫气体后，对固相物进行吹扫，使其变得松散，可以快速、顺畅地排出粗偏苯三甲酸；液相料经转鼓出液口溢出进入壳体出液口排出，液相料中含有可回收催化剂。在反应初期，即在生成偏苯一甲酸、偏苯二甲酸期间放热量大，到了反应的中期，从偏三甲苯氧化生成偏苯三甲酸的氧化反应是放热反应过程，需要冷却移除反应热，在后期生产偏苯三甲酸因反应热量较少，为保证反应过程完成应维持反应温度，因此必须补充一定的热量，这一热量可以从中期反应的放热中获得，从而使得整个装置不仅反应效率高，同时具有良好的节能效果。与现有技术相比，本实用新型的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备的有益效果在于：产物分离提纯效果好，催化剂易于回收，固相料排料顺畅不易堵塞且能耗低。
8.进一步地，所述气体吹扫孔与排料孔之间间距为0.5~1 cm，避免转鼓转动时与进气腔发生摩擦损坏设备，在需要清扫时，气体吹扫孔可以通入氮气等保护气体，采用脉冲吹扫的方式对排料孔进行吹扫，以便快速清通排料孔内堆积的固相物，对于粘性较大的固相物，还可以通入加热后的氮气等保护气体，采用均衡气流对排料孔进行吹扫，加热使得固相物料粘性下降，易于流动，方便排出，氮气等保护气体性质稳定，不会对产品品质产生影响，保护设备及管路不受氧化，保证装置运行的安全性。
9.进一步地，所述气体吹扫孔呈喇叭状，吹扫气流进入气体吹扫孔中，一端窄小一端宽阔的喇叭状的孔道设计使气体通过时的瞬时速度更快，对固相料的吹扫力更大，易于固相料的排出。
10.进一步地，所述排料孔为内小外大的阶梯孔，便于固相料排出。
11.进一步地，所述排料孔相对应位置的下部壳体呈倾斜状与所述壳体出料口相连，排料孔排出的固相料直接落下，沿着倾斜状的壳体在自身重力作用下快速通过进入壳体出料口中排出。
12.进一步地，所述布料口设置在空心转轴中段，便于添加反应物料。
附图说明
13.图1是本实用新型一种偏三甲苯氧化料离心分离设备的结构示意图。
14.图2是图1中a处的局部放大示意图。
15.上图中，1壳体，2转鼓，3空心转轴，4分离腔，5进气板，6进气接头，7进气腔，8气体吹扫孔，9排料孔，10进料口，11第二动力输入端，12转鼓出料口，13壳体出料口，14布料口，15螺旋推进叶片，16壳体出液口，17转鼓出液口，18第一动力输入端，19差速器。
具体实施方式
16.如图1所示的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，包括卧式设置的壳体1和设置在壳体1内的空心转轴3，空心转轴3外周向设有螺旋推进叶片15，空心转轴3的一端延伸出壳
体1外部与差速器19相连，差速器19与第一动力输入端18传动连接，空心转轴3的另一端设有进料口10，在空心转轴3外周设有包裹螺旋推进叶片15的转鼓2，转鼓2与空心转轴3之间形成分离腔4，空心转轴3上设有与分离腔4相连通的布料口14，转鼓2一端与第二动力输入端11传动连接，转鼓2包括平直推进段和锥形脱水段，平直推进段末端设有转鼓出液口17，转鼓出液口17下方的壳体1上开设有壳体出液口16，锥形脱水段的末端设有转鼓出料口12，转鼓出料口12下方的壳体1上开设有壳体出料口13，锥形脱水段的转鼓2外周设有若干排料孔9，与排料孔9相对应设有气体吹扫装置，气体吹扫装置包括进气板5，进气板5内设有中空进气腔7，进气腔7经进气接头6与气源相连，进气板5靠近排料孔9的一面设有若干气体吹扫孔8。
17.气体吹扫孔8与排料孔9之间间距为0.5~1 cm，避免转鼓2转动时与进气腔7发生摩擦损坏设备，在需要清扫时，气体吹扫孔8可以通入氮气等保护气体，采用脉冲吹扫的方式对排料孔9进行吹扫，以便快速清通排料孔9内堆积的固相物，对于粘性较大的固相物，还可以通入加热后的氮气等保护气体，采用均衡气流对排料孔9进行吹扫，加热使得固相物料粘性下降，易于流动，方便排出，氮气等保护气体性质稳定，不会对产品品质产生影响，保护设备及管路不受氧化，保证装置运行的安全性。
18.气体吹扫孔8呈喇叭状，吹扫气流进入气体吹扫孔8中，一端窄小一端宽阔的喇叭状的孔道设计使气体通过时的瞬时速度更快，对固相料的吹扫力更大，易于固相料的排出。
19.排料孔9为内小外大的阶梯孔，便于固相料排出。
20.排料孔9相对应位置的下部壳体1呈倾斜状与壳体出料口13相连，排料孔9排出的固相料直接落下，沿着倾斜状的壳体1在自身重力作用下快速通过进入壳体出料口13中排出。
21.布料口14设置在空心转轴3中段，便于添加反应物料。
22.本实用新型的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备工作时，待分离的混合物料从进料口10进入，空心转轴3在第一动力输入端18的传动下转动，螺旋推进叶片15跟随空心转轴3旋转将待分离物料均匀推进转鼓2内部，转鼓2在第二动力输入端11的传动下高速旋转，产生强大的离心力将大密度的固相颗粒沉降到转鼓2内壁，由于空心转轴3和转鼓2的转速不同，利用二者之间存在的相对运动，将沉积在转鼓2内壁的固相料推向转鼓出料口12处，在转鼓出料口12前端的锥形脱水段部分设有多个排料孔9，与排料孔9相对应设有气体吹扫装置，气体吹扫装置包括进气板5，进气板5内设有中空进气腔7，进气腔7经进气接头6联通外部气源，进气腔7靠近排料孔9的一面设有多个气体吹扫孔8，需要清扫时，气体吹扫孔8可通过进气接头6通入氮气等保护气体，对堆积在排料孔9中的固相物料进行吹扫，吹扫时采用脉冲气流，流速大，对固相物吹扫冲击力大，促使固相物料快速、顺畅地排出，分离出催化剂，得到目标产物粗偏苯三甲酸；对于粘性较大的固相物，还可以通入加热后的氮气等保护气体，采用均衡气流对排料孔9进行吹扫，加热使得固相物料粘性下降，易于流动，方便排出，氮气等保护气体性质稳定，不会对产品品质产生影响，保护设备及管路不受氧化，保证装置运行的安全性；经离心分离出的液相料经转鼓出液口17溢出进入壳体出液口16排出。空心转轴3和转鼓2持续旋转，不间断地向转鼓出料口12处推进固相物料，清扫时气体吹扫孔8对排料孔9持续吹扫，固相料持续排出且通畅，产物分离提纯效果好。在反应初期，即在生成偏苯一甲酸、偏苯二甲酸期间放热量大，到了反应的中期，从偏三甲苯氧化生成偏苯三
甲酸的氧化反应是放热反应过程，需要冷却移除反应热，在后期生产偏苯三甲酸因反应热量较少，为保证反应过程完成应维持反应温度，因此必须补充一定的热量，这一热量可以从中期反应的放热中获得，从而使得整个装置不仅反应效率高，同时具有良好的节能效果。本实用新型的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备具有产物分离提纯效果好，催化剂易于回收，粘性固相料排料顺畅不易堵塞且能耗低，适用于偏三甲苯氧化料离心分离得到粗偏苯三甲酸的反应中。
23.本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。技术特征：
1.一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，包括卧式设置的壳体和设置在壳体内的空心转轴，空心转轴外周向设有螺旋推进叶片，所述空心转轴的一端延伸出壳体外部与差速器相连，差速器与第一动力输入端传动连接，空心转轴的另一端设有进料口，在所述空心转轴外周设有包裹螺旋推进叶片的转鼓，转鼓与空心转轴之间形成分离腔，空心转轴上设有与分离腔相连通的布料口，所述转鼓一端与第二动力输入端传动连接，其特征在于：所述转鼓包括平直推进段和锥形脱水段，平直推进段末端设有转鼓出液口，转鼓出液口下方的壳体上开设有壳体出液口，锥形脱水段的末端设有转鼓出料口，转鼓出料口下方的壳体上开设有壳体出料口，所述锥形脱水段的转鼓外周设有若干排料孔，与排料孔相对应设有气体吹扫装置，气体吹扫装置包括进气板，进气板内设有中空进气腔，进气腔经进气接头与气源相连，所述进气板靠近排料孔的一面设有若干气体吹扫孔。2.根据权利要求1所述的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，其特征在于：所述气体吹扫孔与排料孔之间间距为0.5~1 cm。3.根据权利要求2所述的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，其特征在于：所述气体吹扫孔呈喇叭状。4.根据权利要求1
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3任一项所述的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，其特征在于：所述排料孔为内小外大的阶梯孔。5.根据权利要求1
?
3任一项所述的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，其特征在于：所述排料孔相对应位置的下部壳体呈倾斜状与所述壳体出料口相连。6.根据权利要求1所述的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，其特征在于：所述布料口设置在空心转轴中段。
技术总结
本实用新型公开了化工设备技术领域中的一种偏三甲苯氧化料离心分离设备，包括卧式设置的壳体和设置在壳体内的空心转轴，空心转轴外周向设有螺旋推进叶片，空心转轴一端延伸出壳体外与差速器相连，另一端设有进料口，空心转轴外周设有包裹螺旋推进叶片的转鼓，转鼓与空心转轴之间形成分离腔，空心转轴上设有与分离腔连通的布料口，转鼓包括平直推进段和锥形脱水段，锥形脱水段的转鼓外周设有排料孔，与排料孔对应设有气体吹扫装置，气体吹扫装置包括进气板，进气板靠近排料孔的一面设有气体吹扫孔。本设备分离提纯效果好，催化剂易于回收，粘性固相料排料顺畅且能耗低，适于偏三甲苯氧化料离心分离得到粗偏苯三甲酸。化料离心分离得到粗偏苯三甲酸。化料离心分离得到粗偏苯三甲酸。
技术研发人员：曹正国 李江华 王福 荆晓平 任伟
受保护的技术使用者：江苏正丹化学工业股份有限公司
技术研发日：2021.06.08
技术公布日：2021/11/30
声明：
“偏三甲苯氧化料离心分离设备的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：江苏正丹化学工业股份有限公司
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2024年11月22日 ~ 24日 
