全文摘要
本实用新型属于5‑氨基苯并咪唑酮合成装置技术领域，尤其涉及5‑氨基苯并咪唑酮合成用催化剂分离装置，包括分离装置本体，分离装置本体包括上层的加热溶解装置和下层的过滤分离装置，加热溶解装置底部的出料口通过管道与过滤分离装置顶部的进料口连通，过滤分离装置底部的出料口通过管道与产物收集罐的进料口连通。该装置可以通过加热加压有效提高5‑氨基苯并咪唑酮产物在水中的溶解度，而且还能方便地对5‑氨基苯并咪唑酮产物和催化剂进行过滤分离，大大减少水的加入量，有效提高合成产能。
主设计要求
1.5-氨基苯并咪唑酮合成用催化剂分离装置，其特征在于，包括分离装置本体，所述分离装置本体包括上层的加热溶解装置和下层的过滤分离装置，所述加热溶解装置底部的出料口通过管道与过滤分离装置顶部的进料口连通，所述过滤分离装置底部的出料口通过管道与产物收集罐的进料口连通；所述加热溶解装置内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机、转轴和搅拌杆，所述搅拌杆上在不同高度设置有多个搅拌翅片，所述搅拌翅片内设置有电加热丝，所述加热溶解装置底部设置有回流口，所述回流口通过回流管道与加热溶解装置顶部的进料口连接；所述过滤分离装置内设置有上下两层过滤漏斗，下层过滤漏斗的下方设置有抽真空口，所述抽真空口通过管道与真空风机的进风口连接，所述上层过滤漏斗的上方设置有高压空气进气口。
设计方案
1.5-氨基苯并咪唑酮合成用催化剂分离装置，其特征在于，包括分离装置本体，所述分离装置本体包括上层的加热溶解装置和下层的过滤分离装置，所述加热溶解装置底部的出料口通过管道与过滤分离装置顶部的进料口连通，所述过滤分离装置底部的出料口通过管道与产物收集罐的进料口连通；所述加热溶解装置内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机、转轴和搅拌杆，所述搅拌杆上在不同高度设置有多个搅拌翅片，所述搅拌翅片内设置有电加热丝，所述加热溶解装置底部设置有回流口，所述回流口通过回流管道与加热溶解装置顶部的进料口连接；所述过滤分离装置内设置有上下两层过滤漏斗，下层过滤漏斗的下方设置有抽真空口，所述抽真空口通过管道与真空风机的进风口连接，所述上层过滤漏斗的上方设置有高压空气进气口。
2.根据权利要求1所述的催化剂分离装置，其特征在于，所述搅拌杆上从上到下设置有三组搅拌翅片：向下倾斜设置的上部搅拌翅片、水平设置的中部搅拌翅片和向上倾斜设置的底部搅拌翅片。
3.根据权利要求1所述的催化剂分离装置，其特征在于，所述加热溶解装置内顶部设置有环形清洗管，所述环形清洗管上设置有多个喷头，所述环形清洗管的进水口通过管道与清洗水箱的出水口连接。
4.根据权利要求3所述的催化剂分离装置，其特征在于，所述环形清洗管的进水口通过管道与风机的出风口连接。
5.根据权利要求4所述的催化剂分离装置，其特征在于，所述环形清洗管的进水口与风机之间的管道上还设置有电加热装置。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于5-氨基苯并咪唑酮合成装置技术领域，尤其涉及5-氨基苯并咪唑酮合成用催化剂分离装置。
背景技术
现有技术中5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的主要合成路线为：首先，由5-硝基苯并咪唑酮加氢还原反应，得到5-氨基苯并咪唑酮，然后，5-氨基苯并咪唑酮再与双乙烯酮反应合成最终产品AABI。因此，5-氨基苯并咪唑酮是合成5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的重要中间产物，5-氨基苯并咪唑酮的收率直接影响最终产品AABI的收率。
在5-氨基苯并咪唑酮合成过程中，需要用到固相的钯碳作为反应的催化剂，由于钯碳不溶于水，因此在反应结束后通常采用加水溶解过滤分离的方法，来分离产物5-氨基苯并咪唑酮和催化剂钯碳。然而，由于5-氨基苯并咪唑酮在水中的溶解度不大，因此在加氢还原后的反应液和固相的钯碳分离时，需要加入大量的水使5-氨基苯并咪唑酮全溶，因此整体的生产能力不足，导致最终单釜效率低，并且产生大量的废水，不利于环保。我们考虑到继续提高分离温度和压力，可以有效增加5-氨基苯并咪唑酮的溶解度，从而减少水的加入量。因此，我们需要研究一种耐高温、耐高压的设备，专门用于5-氨基苯并咪唑酮合成用催化剂的分离，以减少水的加入量，提高合成产能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种5-氨基苯并咪唑酮合成用催化剂分离装置，该装置可以通过加热加压有效提高5-氨基苯并咪唑酮产物在水中的溶解度，而且还能方便地对5-氨基苯并咪唑酮产物和催化剂进行过滤分离，大大减少水的加入量，有效提高合成产能。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
5-氨基苯并咪唑酮合成用催化剂分离装置，包括分离装置本体，所述分离装置本体采用耐高温耐高压金属材料制成，所述分离装置本体包括上层的加热溶解装置和下层的过滤分离装置，所述加热溶解装置底部的出料口通过管道与过滤分离装置顶部的进料口连通，所述加热溶解装置底部出料口处设置有电磁阀；所述过滤分离装置底部的出料口通过管道与产物收集罐的进料口连通，所述过滤分离装置底部的出料口处设置有电磁阀；
所述加热溶解装置内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机、转轴和搅拌杆，电机可驱动转轴带动搅拌杆转动，所述搅拌杆上在不同高度设置有多个搅拌翅片，所述搅拌翅片内设置有电加热丝，电加热丝与电机电联接，所述加热溶解装置底部设置有回流口，回流口处设置有电磁阀，所述回流口通过回流管道与加热溶解装置顶部的进料口连接，为防止固体在底部沉积，加热一段时间后，打开回流口处的电磁阀，使底部物料通过回流管再次从加热溶解装置顶部的进料口进入；所述加热溶解装置上设置有压力表；
所述过滤分离装置内设置有上下两层过滤漏斗，下层过滤漏斗的下方设置有抽真空口和压力表，所述抽真空口通过管道与真空风机的进风口连接，所述上层过滤漏斗的上方还设置有高压空气进气口。
加氢还原反应结束后，将反应产物溶液和去离子水一起加入到分离装置内进行产物与催化剂的分离操作。首先，反应产物溶液进入上层的加热溶解装置，其内的搅拌装置既可以起到搅拌的作用，又可以起到加热作用，在搅拌装置的作用下，对溶液进行均匀加热，当溶液温度加热到140℃，体系压力达到1MPa时，维持该温度和压力，继续搅拌1-2h，使5-氨基苯并咪唑酮产物完全溶解在水中。然后，打开加热溶解装置底部出料口处的电磁阀，产物溶液通过管道进入过滤分离装置内，打开上层过滤漏斗上方的高压空气进气口，使其形成正压状态，打开下层过滤漏斗下方抽真空口处的电磁阀，在真空风机的作用下，使其形成负压状态，经过两层过滤漏斗的过滤分离，使5-氨基苯并咪唑酮产物与催化剂彻底分离，分离后的5-氨基苯并咪唑酮产物过滤液进入产物收集罐内继续下一步流程。
作为优选，所述搅拌杆上从上到下设置有三组搅拌翅片：向下倾斜设置的上部搅拌翅片、水平设置的中部搅拌翅片和向上倾斜设置的底部搅拌翅片，搅拌效果更好，而且还能防止固体在底部沉积。
作为优选，所述加热溶解装置内顶部设置有环形清洗管，所述环形清洗管上设置有多个喷头，所述环形清洗管的进水口通过管道与清洗水箱的出水口连接。可以方便的进行清洗。
作为优选，所述环形清洗管的进水口通过管道与风机的出风口连接，可以对清洗后的装置进行风干。
作为优选，所述环形清洗管的进水口与风机之间的管道上还设置有电加热装置，可以对清洗后的装置进行高温消毒和烘干。
有益效果
本实用新型公开了一种5-氨基苯并咪唑酮合成用催化剂分离装置，该装置可以通过加热加压有效提高5-氨基苯并咪唑酮产物在水中的溶解度，而且还能方便地对5-氨基苯并咪唑酮产物和催化剂进行过滤分离，大大减少水的加入量，有效提高合成产能。该分离设备能耐高温、高压，设备承受1MPa的压力下过滤分离，这样过滤温度可以从90℃提高到140℃，5-氨基苯并咪唑酮的溶解度可以增大30％，总水量可以减少30％，产能提高30％。
附图说明
图1是本专利实施例1所述分离装置的结构示意图；
图2是本专利实施例2所述分离装置的结构示意图；
图中，1：加热溶解装置；2：过滤分离装置；3：电磁阀；4：产物收集罐；5：电机；6：搅拌杆；7：搅拌翅片；8：回流口；9：回流管道；10：压力表；11：过滤漏斗；12：抽真空口；13：真空风机；14：高压空气进气口；15：环形清洗管；16：喷头；17：清洗水箱；18：风机；19：电加热装置；20：泵。
具体实施方式
以下，将详细地描述本实用新型。在进行描述之前，应当理解的是，在本说明书和所附的权利要求书中使用的术语不应解释为限制于一般含义和字典含义，而应当在允许实用新型人适当定义术语以进行最佳解释的原则的基础上，根据与本实用新型的技术方面相应的含义和概念进行解释。因此，这里提出的描述仅仅是出于举例说明目的的优选实例，并非意图限制本实用新型的范围，从而应当理解的是，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以由其获得其他等价方式或改进方式。
以下实施例仅是作为本实用新型的实施方案的例子列举，并不对本实用新型构成任何限制，本领域技术人员可以理解在不偏离本实用新型的实质和构思的范围内的修改均落入本实用新型的保护范围。
实施例1
如图1所示，5-氨基苯并咪唑酮合成用催化剂分离装置，包括分离装置本体，所述分离装置本体采用耐高温耐高压金属材料制成，所述分离装置本体包括上层的加热溶解装置1和下层的过滤分离装置2，所述加热溶解装置底部的出料口通过管道与过滤分离装置顶部的进料口连通，所述加热溶解装置底部出料口处设置有电磁阀3；所述过滤分离装置底部的出料口通过管道与产物收集罐4的进料口连通，所述过滤分离装置底部的出料口处设置有电磁阀3；
所述加热溶解装置内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机5、转轴和搅拌杆6，电机可驱动转轴带动搅拌杆转动，所述搅拌杆上在不同高度设置有多个搅拌翅片7，所述搅拌翅片内设置有电加热丝，电加热丝与电机电联接，所述加热溶解装置底部设置有回流口8，回流口处设置有电磁阀3，所述回流口通过回流管道9与加热溶解装置顶部的进料口连接，为防止固体在底部沉积，加热一段时间后，打开回流口处的电磁阀，使底部物料通过回流管再次从加热溶解装置顶部的进料口进入；所述加热溶解装置上设置有压力表10；
所述过滤分离装置内设置有上、下两层过滤漏斗11，下层过滤漏斗的下方设置有抽真空口12和压力表10，所述抽真空口通过管道与真空风机13的进风口连接，所述上层过滤漏斗的上方还设置有高压空气进气口14。
加氢还原反应结束后，将反应产物溶液和去离子水一起加入到分离装置内进行产物与催化剂的分离操作。首先，反应产物溶液进入上层的加热溶解装置，其内的搅拌装置既可以起到搅拌的作用，又可以起到加热作用，在搅拌装置的作用下，对溶液进行均匀加热，当溶液温度加热到140℃，体系压力达到1MPa时，维持该温度和压力，继续搅拌1-2h，使5-氨基苯并咪唑酮产物完全溶解在水中。然后，打开加热溶解装置底部出料口处的电磁阀，产物溶液通过管道进入过滤分离装置内，打开上层过滤漏斗上方的高压空气进气口，使其形成正压状态，打开下层过滤漏斗下方抽真空口处的电磁阀，在真空风机的作用下，使其形成负压状态，经过两层过滤漏斗的过滤分离，使5-氨基苯并咪唑酮产物与催化剂彻底分离，分离后的5-氨基苯并咪唑酮产物过滤液进入产物收集罐内继续下一步流程。
所述搅拌杆上从上到下设置有三组搅拌翅片：向下倾斜设置的上部搅拌翅片、水平设置的中部搅拌翅片和向上倾斜设置的底部搅拌翅片，搅拌效果更好，而且还能防止固体在底部沉积。
实施例2
如图2所示，5-氨基苯并咪唑酮合成用催化剂分离装置，包括分离装置本体，所述分离装置本体采用耐高温耐高压金属材料制成，所述分离装置本体包括上层的加热溶解装置1和下层的过滤分离装置2，所述加热溶解装置底部的出料口通过管道与过滤分离装置顶部的进料口连通，所述加热溶解装置底部出料口处设置有电磁阀3；所述过滤分离装置底部的出料口通过管道与产物收集罐4的进料口连通，所述过滤分离装置底部的出料口处设置有电磁阀3；
所述加热溶解装置内设置有搅拌装置，所述搅拌装置包括电机5、转轴和搅拌杆6，电机可驱动转轴带动搅拌杆转动，所述搅拌杆上在不同高度设置有多个搅拌翅片7，所述搅拌翅片内设置有电加热丝，电加热丝与电机电联接，所述加热溶解装置底部设置有回流口8，回流口处设置有电磁阀3，所述回流口通过回流管道9与加热溶解装置顶部的进料口连接，为防止固体在底部沉积，加热一段时间后，打开回流口处的电磁阀，使底部物料通过回流管再次从加热溶解装置顶部的进料口进入；所述加热溶解装置上设置有压力表10；
所述过滤分离装置内设置有上、下两层过滤漏斗11，下层过滤漏斗的下方设置有抽真空口12和压力表10，所述抽真空口通过管道与真空风机13的进风口连接，所述上层过滤漏斗的上方还设置有高压空气进气口14。
所述搅拌杆上从上到下设置有三组搅拌翅片：向下倾斜设置的上部搅拌翅片、水平设置的中部搅拌翅片和向上倾斜设置的底部搅拌翅片，搅拌效果更好，而且还能防止固体在底部沉积。
所述加热溶解装置内顶部设置有环形清洗管15，所述环形清洗管上设置有多个喷头16，所述环形清洗管的进水口通过管道与清洗水箱17的出水口连接。可以方便的进行清洗。所述环形清洗管的进水口通过管道与风机18的出风口连接，可以对清洗后的装置进行风干。所述环形清洗管的进水口与风机之间的管道上还设置有电加热装置19，可以对清洗后的装置进行高温消毒和烘干。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型所要求保护的技术方案的精神和范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921561145.3
申请日:2019-09-19
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN209828746U
授权时间:20191224
主分类号:B01F1/00
专利分类号:B01F1/00;B01F15/06;B01F7/18;B01D29/58;B01J8/00
范畴分类:23A;
申请人:东营市天正化工有限公司
第一申请人:东营市天正化工有限公司
申请人地址:257200 山东省东营市河口区阳河路8号
发明人:刘玉海;巴营;周小敏;刘学芹
第一发明人:刘玉海
当前权利人:东营市天正化工有限公司
代理人:赵帅
代理机构:11308
代理机构编号:北京元本知识产权代理事务所 11308
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计