節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，包括結(jié)晶器；結(jié)晶器包括筒體；筒體的上下兩端分別焊接有上管板和下管板；上管板的上部焊接有上短節(jié)；上短節(jié)的上部設(shè)置有上封頭；上封頭上設(shè)置有第一進料口；下管板的下部焊接有下短節(jié)；下短節(jié)的下部設(shè)置有下封頭；下封頭上設(shè)置有第一出料口；上管板和下管板之間設(shè)置有若干結(jié)晶管；結(jié)晶管連通上短節(jié)和下短節(jié)；系統(tǒng)還包括儲料罐；儲料罐包括第三進料口和第二出料口；第一出料口與第三進料口通過第一管路連接；第二出料口與第一進料口通過第二管路連接；第一管路或第二管路上設(shè)置有循環(huán)泵。本實用新型能以更少次數(shù)的結(jié)晶-熔化過程，使NVP的純度提高到99.995％，精制收率達到98％以上。
【專利說明】節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及物料結(jié)晶裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種結(jié)晶系統(tǒng)，尤其涉及一種用于精制N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)的結(jié)晶系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，是性能優(yōu)異、用途廣泛的水溶性高分子化合物，是國際倡導(dǎo)的重要化工中間體和醫(yī)藥中間體。藥用級PVP(聚維酮)在醫(yī)藥上有廣泛的應(yīng)用，為國際倡導(dǎo)的三大藥用新輔料之一，應(yīng)用最廣的是片劑、顆粒劑的粘合劑。PVP還可用作膠囊的助流劑，眼藥的去毒劑及潤滑劑，注射劑的助溶劑，液體制劑的分散劑，酶及熱敏藥物的穩(wěn)定劑等。
[0003]在PVP系列產(chǎn)品的生產(chǎn)中，為了保證產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量和氣味顏色的穩(wěn)定，必須對原料單體NVP進行進一步的精制，將其含量從99.5%提升至99.995%?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用分段精餾的方式對NVP進行精制，但因為NVP的沸點在180°C以上，精餾非常耗能，且一次投資較大，技術(shù)不好掌握。
[0004]CN202715268U中公開了一種結(jié)晶器，這種結(jié)晶器在熔化已結(jié)晶的物料時，結(jié)晶管內(nèi)靠壁的結(jié)晶熔化后將形成空隙影響傳熱，從而需要較高的能耗才能熔化所有結(jié)晶物料。更重要的是，由于傳熱不均，導(dǎo)致熔化結(jié)晶時，影響獲得產(chǎn)品的純度。
[0005]另一方面，采用這種結(jié)構(gòu)的結(jié)晶器，結(jié)晶狀的物料容易從結(jié)晶管中滑落，從而使影響結(jié)晶-熔化的效率，進而也導(dǎo)致能耗高，產(chǎn)品純化程度低。
[0006]同時，熔化后的結(jié)晶進入下封頭后，可能在下封頭內(nèi)堆積，而此時物料溫度將進一步下降，因此物料可能在下封頭內(nèi)再次結(jié)晶，而這將嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。
[0007]因此本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開發(fā)一種能耗低的結(jié)晶系統(tǒng)。
實用新型內(nèi)容
[0008]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能耗低的結(jié)晶系統(tǒng)。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，包括結(jié)晶器；所述結(jié)晶器包括筒體；所述筒體的上下兩端分別焊接有上管板和下管板；
[0010]所述上管板的上部焊接有上短節(jié)；所述上短節(jié)內(nèi)設(shè)置有多孔的布料板；所述上短節(jié)的上部設(shè)置有上封頭；所述上封頭上設(shè)置有第一進料口 ；
[0011]所述下管板的下部焊接有下短節(jié)；所述下短節(jié)的下部設(shè)置有下封頭；所述下封頭上設(shè)置有第一出料口；
[0012]所述上管板和下管板之間設(shè)置有若干結(jié)晶管；所述結(jié)晶管連通所述上短節(jié)和下短節(jié);
[0013]系統(tǒng)還包括儲料罐；所述儲料罐上設(shè)置有第三進料口和第二出料口 ；所述第一出料口與第三進料口通過第一管路連接；所述第二出料口與第一進料口通過第二管路連接；所述第一管路或第二管路上設(shè)置有循環(huán)泵；
[0014]所述第一進料口的上部設(shè)置有第一閥門；所述第一出料口的下部設(shè)置有第二閥門；所述第二出料口的下部設(shè)置有第二閥門。
[0015]為防止物料從結(jié)晶管內(nèi)滑落，每排結(jié)晶管的下方均設(shè)置有擋條；所述擋條通過連接條焊接在所述下管板上。
[0016]為防止物料在下封頭內(nèi)結(jié)晶，所述下封頭上設(shè)置有加熱裝置。
[0017]較佳的，所述加熱裝置為焊接在所述下封頭外側(cè)的加熱半管。
[0018]較佳的，所述加熱半管的首端連接有進水接頭，末端連接有出水接頭。
[0019]為了準(zhǔn)確測定物料在結(jié)晶時液體的溫度，所述下管板的下方設(shè)置有測溫探頭。
[0020]為便于安裝，簡化結(jié)構(gòu)所述下短節(jié)的側(cè)壁上插入設(shè)置有測溫管；所述測溫探頭安裝在所述測溫管的插入端。
[0021]為提高測溫精度，所述測溫管的插入端設(shè)置為收集槽；所述測溫探頭設(shè)置在所述收集槽的末端。
[0022]為進一步提高測溫精度，所述收集槽傾斜設(shè)置；所述測溫探頭位于所述收集槽的低端。
[0023]本實用新型的有益效果是:本實用新型能以更少次數(shù)的結(jié)晶-熔化過程，使NVP的純度提高到99.995%，精制收率達到98%以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型一【具體實施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2是本實用新型一【具體實施方式】中結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是圖2中I處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是圖3的A向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5是圖2中II處的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6是圖5的B向結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0031]如圖1至圖6所示，一種節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，包括結(jié)晶器100，結(jié)晶器100包括筒體1，筒體I的上下兩端分別焊接有上管板2和下管板3。
[0032]上管板2的上部焊接有上短節(jié)5，上短節(jié)5內(nèi)設(shè)置有多孔的布料板13，上短節(jié)5的上部設(shè)置有上封頭6 ;上封頭6上設(shè)置有第一進料口 7和第二進料口 21。
[0033]下管板3的下部焊接有下短節(jié)8，下短節(jié)8的下部設(shè)置有下封頭9，下封頭9上設(shè)置有第一出料口 10。
[0034]上管板2和下管板3之間設(shè)置有若干結(jié)晶管4，結(jié)晶管4連通上短節(jié)5和下短節(jié)8。
[0035]系統(tǒng)還包括儲料罐200，儲料罐200上設(shè)置有第三進料口 19和第二出料口 20，第一出料口 10與第三進料口 19通過第一管路連接，第二出料口 20與第一進料口 7通過第二管路連接，第一管路或第二管路上設(shè)置有循環(huán)泵300。
[0036]每排結(jié)晶管4的下方均設(shè)置有擋條14，擋條14通過連接條15焊接在下管板2上。
[0037]下封頭9的外側(cè)焊接有加熱半管16，加熱半管16的首端連接有進水接頭17，末端連接有出水接頭18。
[0038]第一進料口 7的上部設(shè)置有第一閥門22 ;第一出料口 10的下部設(shè)置有第二閥門23 ;第二出料口 20的下部設(shè)置有第二閥門24。
[0039]在其他【具體實施方式】中，加熱半管也可以采用電加熱，以達到基本相同的技術(shù)效果O
[0040]在其他【具體實施方式】中，也可在下封頭設(shè)置夾套，夾套內(nèi)通入熱水加熱，以達到基本相同的技術(shù)效果。
[0041]在筒體I的下部設(shè)置有進水口 11，上部設(shè)置出水口 12。
[0042]下管板3的下方設(shè)置有測溫探頭25。
[0043]下短節(jié)8的側(cè)壁上插入設(shè)置有測溫管26，測溫管26的插入端設(shè)置為收集槽26a，收集槽26a傾斜設(shè)置，測溫探頭25位于收集槽26a的低端。
[0044]結(jié)晶器在運行時，關(guān)閉第一閥門22、第二閥門23和第三閥門24，從進水口 11處向筒體I內(nèi)通入溫度恒定的低溫冷凍水，將NVP從第二進料口 20送入上短節(jié)5內(nèi)，然后經(jīng)過布料板13進入結(jié)晶管4，因此NVP物料在結(jié)晶管4中形成薄膜并冷卻結(jié)晶析出，當(dāng)結(jié)晶達到一定重量時，移除結(jié)晶管4內(nèi)殘留的液體，并通過凈放口 27移除上管板3上堆積的殘留液體，然后放掉筒體I內(nèi)的冷凍水，通入熱水，將已結(jié)晶的物料加熱熔化。
[0045]整個結(jié)晶過程，可通過測溫探頭25準(zhǔn)確反映結(jié)晶溫度，從而精確控制、調(diào)整結(jié)晶溫度，以提高產(chǎn)品一次結(jié)晶-熔化純度。
[0046]通入熱水后，打開第一閥門22、第二閥門23和第三閥門24。已結(jié)晶物料加熱熔化的過程中，啟動循環(huán)泵300，因此熔化后的物料迅速進入儲料罐200中，并通過循環(huán)泵300有第一進料口 7再次進入結(jié)晶管內(nèi)，從而增加了熔化過程中的換熱效率，更重要的是，這避免了結(jié)晶管內(nèi)靠壁的結(jié)晶熔化后形成空隙，從而進一步提高換熱效率，增加精制純度。
[0047]另一方面，由于擋條14的設(shè)置，因此未熔化的物料難以從結(jié)晶管4中滑落至下封頭內(nèi)，從而提聞了精制純度。
[0048]另一方面，在熔化物料的過程中，向加熱半管16內(nèi)通入熱水，通過控制熱水恰當(dāng)?shù)臏囟?，以避免熔化后的物料在下封頭內(nèi)再次結(jié)晶，從而提高精制的效率和純度。
[0049]當(dāng)所有物料熔化完畢后，關(guān)閉第三閥門24，關(guān)閉循環(huán)泵300，使全部物料在重力作用下自動流入儲料罐200中，然后關(guān)閉第二閥門23。然后啟動循環(huán)泵300，重復(fù)上述步驟，使物料進入下一個結(jié)晶-熔化過程，實現(xiàn)對物料的提純。
[0050]獲得含量在99.995%以上的純品后，可關(guān)閉第三閥門24，從而使純品在重力的作用下，自動流入儲存在儲料罐200中。
[0051]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，包括結(jié)晶器(100);所述結(jié)晶器(100)包括筒體⑴；所述筒體(I)的上下兩端分別焊接有上管板(2)和下管板(3)；所述上管板(2)的上部焊接有上短節(jié)(5);所述上短節(jié)(5)內(nèi)設(shè)置有多孔的布料板(13);所述上短節(jié)(5)的上部設(shè)置有上封頭￠);所述上封頭￠)上設(shè)置有第一進料口(7)； 所述下管板(3)的下部焊接有下短節(jié)(8);所述下短節(jié)(8)的下部設(shè)置有下封頭(9)；所述下封頭(9)上設(shè)置有第一出料口(10)； 所述上管板(2)和下管板(3)之間設(shè)置有若干結(jié)晶管(4);所述結(jié)晶管(4)連通所述上短節(jié)(5)和下短節(jié)(8);其特征是: 所述上封頭(6)上設(shè)置有第二進料口(21)； 系統(tǒng)還包括儲料罐(200);所述儲料罐(200)上設(shè)置有第三進料口(19)和第二出料口(20);所述第一出料口(10)與第三進料口(19)通過第一管路連接；所述第二出料口(20)與第一進料口(7)通過第二管路連接；所述第一管路或第二管路上設(shè)置有循環(huán)泵(300)；所述第一進料口(7)的上部設(shè)置有第一閥門(22);所述第一出料口(10)的下部設(shè)置有第二閥門(23);所述第二出料口(20)的下部設(shè)置有第三閥門(24)。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，其特征是:每排結(jié)晶管(4)的下方均設(shè)置有擋條(14);所述擋條(14)通過連接條(15)焊接在所述下管板(2)上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，其特征是:所述下封頭(9)上設(shè)置有加熱>j-U ρ?α裝直。
4.如權(quán)利要求3所述的節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，其特征是:所述加熱裝置為焊接在所述下封頭(9)外側(cè)的加熱半管(16)。
5.如權(quán)利要求4所述的節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，其特征是:所述加熱半管(16)的首端連接有進水接頭(17)，末端連接有出水接頭(18)。
6.如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，其特征是:所述下管板(3)的下方設(shè)置有測溫探頭(25)。
7.如權(quán)利要求6所述的節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，其特征是:所述下短節(jié)(8)的側(cè)壁上插入設(shè)置有測溫管(26);所述測溫探頭(25)安裝在所述測溫管(26)的插入端。
8.如權(quán)利要求7所述的節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，其特征是:所述測溫管(26)的插入端設(shè)置為收集槽(26a);所述測溫探頭(25)設(shè)置在所述收集槽(26)的末端。
9.如權(quán)利要求8所述的節(jié)能結(jié)晶系統(tǒng)，其特征是:所述收集槽(26a)傾斜設(shè)置；所述測溫探頭(25)位于所述收集槽(26a)的低端。
【文檔編號】B01D9/02GK204107082SQ201420588889
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月11日
【發(fā)明者】穆世鑫 申請人:重慶斯泰克材料技術(shù)有限公司