一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜制造技术

本实用新型专利技术公开了一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜，包括釜体和电机，电机带动伸入釜体内的搅拌轴，搅拌轴上安装有搅拌桨，釜体侧壁的中下部设有第一进料口，釜体侧壁的上部设有出料口；釜体的底部为上大下小的收敛形态，萃取液排放口位于釜体底部的下端；搅拌桨的位置不低于第一进料口的高度；所述第一进料口内侧端与布料器的中部连接；布料器为两端封闭的管状结构，沿水平向分布，沿釜体内侧壁的方向延伸，进料分布器的管壁下方间隙的贯通设有若干布料孔。本实用新型专利技术的有益效果是：可以加速萃取物质的聚集，使萃取物质方便收集排放，从而提高萃取效率，缩短萃取时间。

【技术实现步骤摘要】
一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜
本技术属于化工生产设备领域，具体是一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜。
技术介绍
聚四亚甲基醚二醇，简称PTMEG，是四氢呋喃的聚合物，主要用于生产聚氨酯弹性体、聚氨酯弹性纤维（俗称氨纶）和酯醚共聚弹性体。PTMEG的反应原理主要是四氢呋喃（THF）在杂多酸催化剂的作用下开环聚合，再经过水、乙二醇等封端剂封端得到。在该反应过程中使用的催化剂价格昂贵，需要有效回收再利用。如果催化剂回收率低，除了导致成本增加，还会产生大量的固废，例如活性炭和硅胶等，又会导致环境污染的增加。催化剂回收的方法较多，例如沉降、蒸馏、萃取等。萃取是利用系统中组分在溶剂中溶解度的不同来分离混合物的操作。是利用物质在两种互不相溶或是微溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。广泛应用于化学、冶金、食品工业等，在石油炼制工业应用也很广泛。萃取通常伴随着大量的传质过程。因此如何提高传质效率成为影响萃取效果的关键。中国专利文献CN204815776U于2015年12月2日公开了“萃取釜”，包括釜体，在釜体内部设有搅拌机构，在釜体的顶部设有密封盖，在密封盖上设有进料口、萃取剂进料口和放空阀；在釜体的一侧设有用于观察萃取液分层完成情况的支管，在釜体的底部设有出料口，在出料口下方设有视镜。该专利的申请人宣称，该技术的有益效果是：通过支管来观察萃取液的分层清晰度进而判定单次萃取是否成功，这不但减轻了工作人员的劳动强度，同时也缩短了单次萃取的时间，工作人员无需再根据经验来确定萃取时间，萃取几次后从支管处观察被萃取相的色泽即可确定是否要继续萃取，一定程度上节省了萃取剂，更具有经济性；支管与釜体有三个连接口，保证了萃取时溶液能顺利进入到支管中，减少了死角情况的发生。如果将该方案的萃取釜应用于PTMEG生产中催化剂的萃取，釜内的混合液中的萃取物质长期处于悬浮状态，很难集中在一起进行收集，因此萃取时间长，效率低。
技术实现思路
基于以上问题，本技术提供一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜，可以加速萃取物质的聚集，使萃取物质方便收集排放，从而提高萃取效率，缩短萃取时间。为了实现专利技术目的，本技术采用如下技术方案：一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜，包括釜体和电机，电机带动伸入釜体内的搅拌轴，搅拌轴上安装有搅拌桨，釜体侧壁的中下部设有第一进料口，釜体侧壁的上部设有出料口；釜体的底部为上大下小的收敛形态，萃取液排放口位于釜体底部的下端；搅拌桨的位置不低于第一进料口的高度；所述第一进料口内侧端与布料器的中部连接；布料器为两端封闭的管状结构，沿水平向分布，沿釜体内侧壁的方向延伸，进料分布器的管壁下方间隙的贯通设有若干布料孔。本方案设计的PTMEG生产专用催化剂萃取釜，包括釜体，釜体一般为圆柱形。釜体内沿轴向安装有搅拌轴，搅拌轴上安装有搅拌桨，用来对釜体内的混合物料进行搅拌，搅拌轴的动力来源为电机。在PTMEG生产中使用的催化剂为杂多酸，比重一般为1.8左右，萃取后容易沉淀在釜体底部，因此本方案选择将釜体底部设计为上大下小的收敛形态，萃取液排放口位于釜体底部的下端。混合物料是在进入萃取釜之间由待分离物料和轻质烷烃一类的萃取剂进行预混合而成，从釜体侧壁的中下部设有的第一进料口导入，并在釜体内接受搅拌混合，萃取剂将催化剂溶解后悬浮在混合物料中，并由于比重较大而缓慢下沉至釜体底部。刚进入釜体的混合物料尚未进行充分萃取，需要通过布料器将其平缓的导入，否则会对已经沉降在釜体底部的萃取成品液产生冲击，导致收集失败。将布料器设计为一个两端封闭的弯管，弯管水平放置，沿釜体侧壁的弯度延伸，在弯管的下方侧壁上贯通设有若干布料孔，使导入釜体的混合物料可从布料孔中轻缓的溢出，尽量减少对釜体内既有液体的扰动。同样原因，为了避免搅动已分离至釜体底部的催化剂，本方案将搅拌桨设置在不低于第一进料口的高度。萃取后的混合液中萃取液溶解了大比重的催化剂逐渐沉淀到釜体下方，上方就是催化剂浓度较低的物料，该部分物料就是生产需要的，将通过釜体侧壁上方的出料口溢流排出。作为优选，第一进料口上方的釜体侧壁上还设有第二进料口，搅拌桨的位置不低于第二进料口的高度；第二进料口内侧端同样与另一布料器的中部连接。如前所述，混合物料是在进入萃取釜之间由待分离物料和轻质烷烃一类的萃取剂进行预混合而成，操作人员可以根据工艺需要按照不同的浓度配比进行预混合，从而满足不同的萃取作业要求。当浓度较低、物料体体积较大时，可以进一步通过第二进料口进行物料导入，以加快进料速度。作为优选，所述搅拌桨为上下两层；上层搅拌桨位于釜体高度的中部。为了实现充分的搅拌，搅拌桨被设计成上下两层。而为了避免对上方已分离掉催化剂的物料的影响，上层搅拌桨被设计为位于釜体高度的中部。作为优选，上层搅拌桨为返混式桨叶，下层搅拌桨为剪切式桨叶。上层搅拌桨采取的是返混式桨叶，可以使混合物料产生逆流动方向的流动和混合。下层搅拌桨为剪切式桨叶，可以有效的推动下方物料实现从中心至周围、再由周围返回到中心的循环。作为优选，釜体侧壁外和釜体底部下方盘绕有加热盘管。适当对混合物料进行加温，可以提高萃取剂对催化剂的溶解效率。作为优选，釜体底部的加热盘管的分布密度大于釜体侧壁外的加热盘管。考虑到釜体底部是溶解了催化剂的萃取剂聚集的地方，比重较大，因此对该区域给予更集中的加热手段。作为优选，釜体内的底部设有隔离板，隔离板为向上凸起的球冠形；隔离板的高度位于第一进料口与萃取液排放口之间，处于桨叶的正下方；隔离板与釜体底部之间设有可供物料流动的结构。该方案将隔离板设置在已经沉淀在釜体底部的催化剂的上方，可以有效的隔离上方的大量扰动，确保下方区域的安静，有利于催化剂的聚集。在隔离板与釜体底部之间设有可供物料流动的结构，例如可以是隔离板边缘与釜体底部之间以短的杆件支撑，或者是在隔离板边缘设计一圈孔洞，以便隔离板内外的液体可以流通。将隔离板设计为向上凸起的球冠形，可以在上方物料液体被搅拌的时候减少阻力，同时可以对上方混合物料中萃取出的大比重催化剂起到引流的作用，使这些催化剂能够顺利沿球冠形流动至隔离板边缘并进入隔离板内部。综上所述，本技术的有益效果是：可以加速萃取物质的聚集，使萃取物质方便收集排放，从而提高萃取效率，缩短萃取时间。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是布料器的结构示意图。其中：1釜体，2电机，3搅拌轴，4搅拌桨，5第一进料口，7出料口，8萃取液排放口，9布料器，10布料孔，11第二进料口，12加热盘管，13隔离板，14隔离板侧边通孔，15变频控制器，16人孔，17测量孔。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本技术做进一步的描述。如图1所示的实施例，为一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜。本PTMEG生产专用催化剂萃取釜的主体为一个纵置的釜体1，釜体的主体部分为圆柱形，上下两端为球冠形，使釜体的整体形状类似胶囊。釜体上方安装有电机2，电机配备有变频控制器，使电机具备了变频功能。电机轴上固定有搅拌轴3，搅拌轴向下伸入到釜体内。在搅拌轴上安装有上下两层搅拌桨4，上层搅拌桨为返混式桨叶，位于釜体高度约一半的位置，下层搅拌桨为剪切式桨叶，位于釜体高度约下1/4处的位置。釜体的右侧壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜，包括釜体（1）和电机（2），电机带动伸入釜体内的搅拌轴（3），搅拌轴上安装有搅拌桨（4），其特征是，釜体侧壁的中下部设有第一进料口（5），釜体侧壁的上部设有出料口（7）；釜体的底部为上大下小的收敛形态，萃取液排放口（8）位于釜体底部的下端；搅拌桨的位置不低于第一进料口的高度；所述第一进料口内侧端与布料器（9）的中部连接；布料器为两端封闭的管状结构，沿水平向分布，沿釜体内侧壁的方向延伸，进料分布器的管壁下方间隙的贯通设有若干布料孔（10）。

【技术特征摘要】
1.一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜，包括釜体（1）和电机（2），电机带动伸入釜体内的搅拌轴（3），搅拌轴上安装有搅拌桨（4），其特征是，釜体侧壁的中下部设有第一进料口（5），釜体侧壁的上部设有出料口（7）；釜体的底部为上大下小的收敛形态，萃取液排放口（8）位于釜体底部的下端；搅拌桨的位置不低于第一进料口的高度；所述第一进料口内侧端与布料器（9）的中部连接；布料器为两端封闭的管状结构，沿水平向分布，沿釜体内侧壁的方向延伸，进料分布器的管壁下方间隙的贯通设有若干布料孔（10）。2.根据权利要求1所述的一种PTMEG生产专用催化剂萃取釜，其特征是，第一进料口上方的釜体侧壁上还设有第二进料口（11），搅拌桨的位置不低于第二进料口的高度；第二进料口内侧端同样与另一布料器的中部连接。3.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：易杰，施可彬，傅明华，
申请(专利权)人：杭州三隆新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33