本發明涉及蒸餾,具體為一種用于方酸甲胺甲酯制備的蒸餾裝置及方法。
背景技術:
1、方酸甲胺甲酯是一種重要的有機化合物,常用作醫藥中間體和染料中間體,在制備方面,通常以方酸為起始原料,經過與甲醇、原甲酸三甲酯的酯化反應,再與甲胺的甲醇溶液進行胺化反應來合成,其制備過程需要控制反應條件,如溫度、時間、原料比例等,以獲得較高的產率和純度,在實際操作中,蒸餾、重結晶等方法常被用于產物的分離和提純;
2、在方酸甲胺甲酯制備過程中,需要使用蒸餾裝置對混合物進行蒸餾處理,從而獲得所需溶液,利于后續制備工作。
3、參考公開號為cn218280585u的專利申請所公開的一種方酸甲胺甲酯制備用蒸餾裝置,該蒸餾裝置采用了冷凝機構,使冷卻水進水管進入冷凝桶,再由出水管排出,使冷凝桶內部熱量分層,解決了冷凝管內外溫差過大,導致管壁破裂的問題,實現了冷凝管對內部物質的有效冷凝。
4、目前針對方酸甲胺甲酯的蒸餾制備工作,均需要采用冷凝機構進行冷凝回收,例如上述蒸餾裝置同樣采用冷凝機構完成冷凝工作,但是上述蒸餾裝置其冷凝機構采用盤繞設置的冷凝管進行冷凝,因而受冷凝管通過量的干擾,致使蒸汽的流通量較小,影響了蒸餾效率,并且蒸汽大量的集中在冷凝管的前端快速冷凝,致使冷凝管前端的冷卻壓力過大,極易對整體冷凝效果造成影響,且目前蒸餾裝置無法針對蒸汽進行精準的分流引導,無法完成高效快速均衡的冷凝效果,極易造成未冷凝的蒸汽逸出,引發安全事故。
技術實現思路
1、本發明的目的在于提供一種用于方酸甲胺甲酯制備的蒸餾裝置及方法,以解決上述技術問題。
2、為解決上述技術問題,本發明是通過以下技術方案實現的。
3、本發明為一種用于方酸甲胺甲酯制備的蒸餾裝置,包括反應釜,還包括:
4、冷凝罐,兩端均可拆安裝有密封端蓋,在冷凝罐內兩端均安裝有分流盤體,在冷凝罐中間位置可拆安裝有定位盤,定位盤上呈圓形貫穿開設有多個通過區,每個通過區上均轉動穿設有冷凝管件,每個冷凝管件上前端與中間位置均連通安裝有分流管件,每個分流管件前端均安裝有吸引件,每個冷凝管件內均設置有隔離單元,隔離單元控制冷凝管件內蒸汽與冷凝液的分流引導,冷凝管件兩端分別與兩個分流盤體互通;
5、傾斜機構,設置于定位盤一側,通過傾斜機構同步控制多個冷凝管件完成傾斜角度的控制;
6、吸引機構,設置于定位盤另一側,吸收機構與多個分流管件的吸引件進行動力銜接,吸引機構同步控制多個分流管件的吸引件將冷凝管件前端的蒸汽引導至其中間位置完成分流。
7、進一步地,每個分流盤體均包括:
8、圓腔,設置于冷凝罐內,在圓腔前端可拆安裝有圓蓋,其中一個分流盤體的圓腔上連通設置有蒸汽入管,另一個分流盤體的圓腔上連通安裝有排出管;
9、多個互通管,分布連通設置在圓蓋上與多個冷凝管件配合設置。
10、進一步地,每個冷凝管件均包括:
11、冷凝管體,呈貫穿設置,在冷凝管體外部套設有環形冷卻腔,每個冷凝管體的首尾均通過柔性管道與靠近的分流盤體連通完成輸送;
12、兩個轉動軸,對稱設置于冷凝管體兩端,且兩個轉動軸均通過軸承與通過區內壁轉動連接;
13、檢測傳感器,設置在冷凝管體內一側。
14、進一步地,該隔離單元包括:
15、隔離板,設置于冷凝管體內,通過隔離板將冷凝管體內頂部、底部分隔成蒸汽空間、液體空間;
16、多個隔離通道,均勻貫穿分布在隔離板上完成蒸汽空間、液體空間的互通。
17、進一步地,該隔離單元還包括:
18、開放區,貫穿開設在隔離板前端,在開放區內滑動卡合有滑動件,且滑動件尾部對應滑動穿過隔離板設置;
19、接收板,設置于滑動件尾部;
20、兩個復位彈簧,設置于滑動件、開放區之間完成復位控制;
21、推臂,滑動穿設在隔離板上與滑動件連接,在推臂前端隱藏安裝有齒條;
22、一號旋轉軸,通過支架轉動安裝在隔離板上,在一號旋轉軸外部套設有一號擾流板,在一號旋轉軸一端套設有一號齒輪,且一號齒輪與齒條嚙合設置,且一號擾流板位于隔離板中間位置;
23、二號旋轉軸,通過支架轉動安裝在隔離板上,在二號旋轉軸外部套設有二號擾流板,在二號旋轉軸一端套設有二號齒輪,且二號齒輪與齒條常態下呈分離設置,同時二號齒輪能夠與齒條完成嚙合傳動,該二號擾流板與一號擾流板呈對稱間隔分布。
24、進一步地,該分流管件包括:
25、分流管體,通過支架與定位盤連接;
26、一號柔性管,連通設置在分流管體前端與冷凝管件前端之間完成互通;
27、二號柔性管,連通設置在分流管體尾段與冷凝管件中部之間完成互通。
28、進一步地,該吸引件包括:
29、固定架,設置于分流管體靠近定位盤一端;
30、滑桿,滑動穿設在固定架上并滑動穿入分流管體內,在滑桿前端安裝有滾珠;
31、擠壓彈簧,套設在滑桿外部;
32、尾板,一體設置在滑桿尾部并位于分流管體內;
33、不完全環,滑動密封設置在分流管體內,在不完全環中間處貫穿開設有流通區;
34、多個引導桿,呈圓形陣列分布在不完全環一側,多個引導桿均滑動穿過尾板設置,每個引導桿尾部均設置有限位頭。
35、進一步地,該吸引機構包括:
36、同步環,轉動安裝在定位盤上;
37、多個弧形凸起,呈圓形陣列設置在同步環表面,每個弧形凸起兩側均傾斜設計,能夠對滾珠完成引導;
38、內齒圈,設置于同步環內壁;
39、驅動齒輪,轉動安裝在定位盤上與內齒圈嚙合,在定位盤上隱藏設置有與驅動齒輪傳動連接的驅動件。
40、進一步地,該傾斜機構包括:
41、多個調節齒輪,對應固定套設在多個冷凝管件的其中一個轉動軸上,每個調節齒輪上均嚙合安裝有微調齒條;
42、同步盤,通過支架設置在定位盤一側,在定位盤上安裝有與同步盤傳動連接的推動件;
43、多個控制臂,分布設置于同步盤上與多個微調齒條連接完成同步控制。
44、本發明還提供了一種用于方酸甲胺甲酯制備的蒸餾方法,該蒸餾方法具體包括如下步驟:
45、步驟1、首先將料液投入反應釜內,然后對反應釜進行升溫控制,促使料液升溫蒸發,高溫蒸汽排出送入冷凝罐內;
46、步驟2、通過采用多個冷凝管件的設計,使得高溫蒸汽分流送入多個冷凝管件內,避免出現高溫蒸汽集中堆積;
47、步驟3、通過設有隔離單元,能夠在冷凝管件內控制蒸汽與冷凝液實現分離,優化了蒸汽的流動,利于冷凝管件后段的冷凝作業;
48、步驟4、通過設有分流管件,吸引機構針對分流管件完成控制,將冷凝管件前段的蒸汽連續的引入冷凝管件的中段,能夠完成有效的分流控制;
49、步驟5、通過設有傾斜機構,能夠同步控制多個冷凝管件的傾斜度完成改變,利于根據運行狀態控制蒸汽以及冷凝液的流動狀態進行控制。
50、與現有技術相比,本發明的有益效果是:
51、1、本發明該冷凝罐采用多個冷凝管件的設計,使得高溫蒸汽分流送入多個冷凝管件內,極大的降低了冷凝回收的壓力,優化了冷凝結構設計,通過設有隔離單元,能夠在冷凝管件內控制蒸汽與冷凝液實現分離,避免相互干擾,進一步提高了蒸汽的流通速度,同時隔離單元能夠依據冷凝管件前端的壓力狀態完成自適應的擾流操作,優化了蒸汽的流動,避免蒸汽過于集中堆積流動,利于冷凝管件后段的冷凝作業;
52、2、本發明通過設有分流管件,吸引機構針對分流管件完成控制,將冷凝管件前段的蒸汽連續的引入冷凝管件的中段,避免了冷凝管件內蒸汽的集中堆積,能夠完成有效的分流,且吸引件的尾板與不完全環能夠形成活塞件,在分流管體尾部進行持續的抽吸,加速了高溫蒸汽在分流管體內流動速度,保證了引流的高效問題,同時能夠對吸引件的動作頻率進行主動控制;
53、3、本發明通過設置有傾斜機構,能夠同步控制多個冷凝管件的傾斜度完成改變,利于根據運行狀態控制蒸汽以及冷凝液的流動狀態進行控制,優化了結構設計,使得多個冷凝管體進行同步的傾斜度控制,加速了冷凝液的流動,能夠根據高溫蒸汽的壓力狀態進行適應調節,利于施工人員操作控制,保障了蒸餾作業的運行穩定,提高了蒸餾效率。
54、當然,實施本發明的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。