[发明专利]一种固液旋流器和生产对二甲苯的装置及方法

说明书

本发明公开了一种固液旋流器和生产对二甲苯的装置及方法。固液旋流器包括从下到上依次连通的旋流分离器底流管、锥体分离段和设置有旋流器入口的圆柱分离段，一级溢流管的顶部与二级溢流管的底部相连通，且一级溢流管设置于圆柱分离段内部，二级溢流管设置于圆柱分离段的外部，一级溢流管的表面设置多个导流叶片；含有固体和液体的待分离物质从旋流器入口进入圆柱分离段，液体从一级溢流管底部进入并从二级溢流管的顶部流出固液旋流器，固体进入锥体分离段并从旋流分离器底流管流出，导流叶片用于对固体进行导流与阻隔。采用该固液旋流器用于生产对二甲苯，具有分离能耗低、回收率高、可同时分离多种不同浓度的原料的优点。

技术领域

本发明涉及一种固液旋流器和生产对二甲苯的装置及方法。

背景技术

对二甲苯(PX)是一种重要的有机化工原料，主要用于制备精对苯二甲酸(PTA)，由PTA制造的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)广泛应用于人们的日常生活中。

分离碳八芳烃是对二甲苯的主要生产方法，目前工业上主要采用结晶分离法和模拟移动床吸附分离法。

CN1938247A公开了一种利用氨吸收致冷来回收对二甲苯的方法，具体地，该方法包括：在至少一个已致冷的结晶级中冷却所述烃原料，通过蒸发至少一部分包括氨的基本液体流来间接致冷该结晶级。该方法通过深冷结晶制备对二甲苯晶体，但是为提高产品纯度，需要将深冷晶体熔化后再重结晶提出，因此，分离能耗很大。

CN102641791A公开了一种高浓度液固水力旋流器。具体地，一种高浓度液固水力旋流器，由方形进料口(5)、筒体(4)、锥体(3)、溢流管(6)、稳流杆(2)、锥段排料口(1)组成，溢流管(6)与筒体(4)同轴布置，在筒体(4)的上端与顶盖连接，方形进料口(5)位于筒体(4)上沿，沿切向方向与筒体(4)相连，进料口(5)中心线与筒体(4)中心线垂直，锥体(3)和圆筒段(4)同心连接，稳流杆(2)位于锥体(3)并与锥体(3)同心布置。而将该高浓度液固水力旋流器应用于对二甲苯的生产过程中，存在分离效果不佳的问题。

深冷结晶晶浆中固含量较低，但是现有技术也有采用沉降过滤复合式离心机分离深冷结晶晶浆，并且会产生两股滤液，其中一股滤液含较多的细晶，并作为结晶母液排出结晶单元，因此，不可避免造成了产品损失，即降低了回收率。而且沉降过滤复合式离心机的价格昂贵，能耗较高。

发明内容

针对现有技术存在的分离效果不好，回收率有待提高，分离能耗高，所采用的装置价格昂贵等问题，本发明提供一种新的固液旋流器，采用该固液旋流器生产对二甲苯，具有分离能耗低、回收率高、并可同时分离多种不同浓度的原料、装置价格低廉的优点。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、顶部、侧面”通常是指参考附图所示的上、下、左、右、顶部、侧面；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

本发明第一方面提供了一种固液旋流器，包括从下到上依次连通的旋流分离器底流管111、锥体分离段112和设置有旋流器入口115的圆柱分离段114，一级溢流管116的顶部与二级溢流管117的底部相连通，且所述一级溢流管116设置于所述圆柱分离段114内部，所述二级溢流管117设置于所述圆柱分离段114的外部，所述一级溢流管116的表面设置多个导流叶片119；

其中，含有固体和液体的待分离物质从旋流器入口115进入圆柱分离段114，液体从一级溢流管116底部进入并从二级溢流管117的顶部流出固液旋流器，固体进入锥体分离段112并从旋流分离器底流管111流出，导流叶片119用于对固体进行导流与阻隔。

根据本发明所述的固液旋流器的一些优选实施方式，所述一级溢流管116包括从下到上依次连通的第一圆台形筒体、第二圆台形筒体和第三筒体。

根据本发明所述的固液旋流器的一些优选实施方式，所述第一圆台形筒体为下底面面积大于上底面面积的圆台形筒体。