【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及硝酸还原净化，尤其涉及煤制乙二醇硝酸还原净化设备。
技术介绍
1、乙二醇（eg）是有机化学工业的重要原料之一，主要用于生产聚酯树脂和防冻液，在不饱和聚酯树脂、润滑剂、增塑剂、非离子表面活性剂等领域也有少量应用。目前世界上乙二醇的生产方法主要有石油路线和非石油路线两大类，根据我国“贫油、富煤、少气”的资源状况，非石油路线的煤制乙二醇技术是今后的研究和发展方向。
2、煤制乙二醇工艺主要包括：煤炭气化、分离净化、偶联反应、再生反应、加氢反应等，再生反应工艺中，再生后的液相废液中含有大量的硝酸，对环境和人体健康都有一定的危害，针对再生后产生的废水，一般通过添加还原剂的方式，将硝酸还原成亚硝酸和氮气。
3、硝酸的还原反应一般在反应釜中进行，现有的还原设备，通常会连接废气收集管，还原产生的氮气直接被抽走，整个设备处于常压下进行，根据le chatelier原理，当反应物和产物的气相压力相等时，反应达到平衡，在常压下，气体相的反应物和产物的压力相对较低，反应平衡位置可能偏向反应物较多的一侧，导致转化率不高，在常压下，反应物分子的能量较低，反应发生时容易产生副反应或产物分解，可能导致产物的选择性较低，难以获得高纯度的产物。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了解决现有技术中硝酸还原反应在常压下进行，反应平衡位置可能偏向反应物较多的一侧，导致转化率不高，并且产物的选择性较低难以获得高纯度的产物的问题，而提出的煤制乙二醇硝酸还原净化设备。
2、为了
3、煤制乙二醇硝酸还原净化设备，包括罐体，所述罐体内设置有：
4、主轴，同轴转动设置于罐体内，在所述主轴外周面等距设置有多个搅拌杆；
5、电机，固定设置于罐体底部，所述电机的输出端与主轴之间通过减速机传动连接；
6、安装轴，转动设置于罐体顶部，所述安装轴与主轴同轴转动连接；
7、传动控制组件，包括多个固定设置于主轴外壁的气压筒，所述气压筒内密封滑动设置有密封片，所述密封片与气压筒之间设置有用于平衡气压的阻力结构，所述密封片靠近安装轴一端固定设置有插杆，所述安装轴外壁上开设有与插杆相适配的插孔；
8、压力平衡组件，包括多个径向设置于安装轴外壁的抽气筒，所述抽气筒内密封滑动设置有活塞一，所述活塞一远离安装轴一端固定设置有连接杆，所述罐体内设置有用于驱动连接杆轴向运动的驱动机构，所述抽气筒的进气端和出气端均设置于靠近安装轴一端，在所述抽气筒的进气端和出气端均设置有单向阀一，在所述活塞一往复运动时，驱动气体单向流动。
9、优选地，所述阻力结构包括阻力弹簧，所述阻力弹簧一端与气压筒内底部固定连接，所述阻力弹簧另一端与密封片固定连接。
10、优选地，所述阻力结构包括固定设置于气压筒内底部的磁铁一，所述密封片上螺纹连接有调节杆，所述调节杆端部固定设置有磁铁二，所述磁铁一和磁铁二对应设置并且相向一端磁极相同。
11、优选地，所述驱动机构包括固定设置于罐体内壁的导向板，所述导向板上开设有导向槽，所述连接杆端部固定设置有导向杆一，所述导向杆一延伸入导向槽内并于导向槽内壁相抵。
12、优选的，所述导向槽为轮廓呈波浪形的环形槽。
13、优选地，所述安装轴顶部设置有密封连接环，所述密封连接环内开设有同轴设置的密封腔一和密封腔二，所述密封连接环顶部密封转动设置有密封盘，所述密封盘顶部固定设置有集气管，所述集气管与抽气筒的输出端均与密封腔一连通。
14、优选地，还包括固定设置于安装轴外壁的抽液管，所述抽液管内密封滑动设置有活塞二，所述活塞二侧壁固定设置有推杆，在所述推杆的端部固定设置有导向杆二，所述导向杆二延伸入导向槽内并于导向槽内壁相抵。
15、优选地，所述抽液管的输出端和输入端均设置有单向阀二，所述罐体顶部设置有用于储存还原剂的储存罐，所述储存罐的输出端与抽液管的输入端均与密封腔二相连通。
16、优选地，所述主轴上开设有延伸至安装轴内的流道，所述抽液管的输出端与流道相连通，所述搅拌杆上设置有多个与流道相连通的排液孔。
17、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
18、1、本专利技术将硝酸还原反应在密封的罐体内进行，通过设置气压筒、密封片以及阻力弹簧相互配合，利用硝酸还原反应生成的氮气使罐体内的压力增大，并且气压增大后会推动密封片位移，使插杆插入插孔内，使安装轴与主轴进行传动，控制压力平衡组件运行释放压力，使罐体内保持在一个合理的压力反应环境下，提高反应压力过后，反应物碰撞频率增加，从而促进反应的进行，并且增加压力可以改变反应的平衡位置，促使还原反应向亚硝酸和氮气的生成方向偏移，从而提高还原效率，并未硝酸是一种强氧化剂，具有较高的爆炸性，在硝酸还原净化过程中，增加压力可以降低硝酸的挥发性，减少氧化剂的释放，从而提高设备的安全性；
19、2、本专利技术通过设置抽液管进行还原剂的补充，在罐体内部压力增大后，代表还原剂已反应，并且硝酸未反应完，此时安装轴与主轴进行传动，驱动活塞二运动将储存罐内的还原剂抽入罐体内进行反应，实现分批加入还原剂，可以更好地控制反应的进行，避免一次性加入过多还原剂导致反应失控，可以更好地控制反应速率和温度，提高反应的选择性和产率，为了将硝酸反应完全，通常需要加入过量的还原剂，确保硝酸完全还原，通过反应产生的气压驱动安装轴转动，进而控制还原剂的加入，可以在废液中硝酸反应完后，不再产生氮气，罐体内部气压不再变化，因此，也不会出现还原剂的过量添加，有利于精准控制还原剂的用量；
20、3、本专利技术通过设置带有排液孔的搅拌杆，还原剂的添加通过排液孔直接加入废液中的不同深度位置，并在搅拌杆的搅拌作用下，使还原剂与反应物充分混合，提高反应的均匀性和效果，同时在硝酸还原反应中，反应会释放热量，导致反应体系温度升高，搅拌可以使反应体系的温度更加均匀分布，通过搅拌，可以将热量均匀分散，避免产生局部温度过高的区域，减少副反应的发生，可以防止沉淀物在反应体系中聚集和堆积，保持反应物和还原剂的均匀分散。
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1.煤制乙二醇硝酸还原净化设备，包括罐体（1），其特征在于，所述罐体（1）内设置有：
2.根据权利要求1所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述阻力结构包括阻力弹簧（44），所述阻力弹簧（44）一端与气压筒（41）内底部固定连接，所述阻力弹簧（44）另一端与密封片（42）固定连接。
3.根据权利要求1所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述阻力结构包括固定设置于气压筒（41）内底部的磁铁一（45），所述密封片（42）上螺纹连接有调节杆（46），所述调节杆（46）端部固定设置有磁铁二（47），所述磁铁一（45）和磁铁二（47）对应设置并且相向一端磁极相同。
4.根据权利要求1所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述驱动机构包括固定设置于罐体（1）内壁的导向板（54），所述导向板（54）上开设有导向槽（55），所述连接杆（53）端部固定设置有导向杆一（56），所述导向杆一（56）延伸入导向槽（55）内并与导向槽（55）内壁相抵。
5.根据权利要求4所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述导向槽（5
6.根据权利要求1所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述安装轴（3）顶部设置有密封连接环（7），所述密封连接环（7）内开设有同轴设置的密封腔一（71）和密封腔二（72），所述密封连接环（7）顶部密封转动设置有密封盘（73），所述密封盘（73）顶部固定设置有集气管（74），所述集气管（74）与抽气筒（51）的输出端均与密封腔一（71）连通。
7.根据权利要求4所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，还包括固定设置于安装轴（3）外壁的抽液管（32），所述抽液管（32）的输出端和输入端均设置有单向阀二，所述抽液管（32）内密封滑动设置有活塞二（33），所述活塞二（33）侧壁固定设置有推杆（34），在所述推杆（34）的端部固定设置有导向杆二（35），所述导向杆二（35）延伸入导向槽（55）内并与导向槽（55）内壁相抵。
8.根据权利要求7所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述罐体（1）顶部设置有用于储存还原剂的储存罐（11），所述储存罐（11）的输出端与抽液管（32）的输入端均与密封腔二（72）相连通。
9.根据权利要求7所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述主轴（2）上开设有延伸至安装轴（3）内的流道（22），所述抽液管（32）的输出端与流道（22）相连通，所述搅拌杆（21）上设置有多个与流道（22）相连通的排液孔（23）。
...【技术特征摘要】
1.煤制乙二醇硝酸还原净化设备，包括罐体（1），其特征在于，所述罐体（1）内设置有：
2.根据权利要求1所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述阻力结构包括阻力弹簧（44），所述阻力弹簧（44）一端与气压筒（41）内底部固定连接，所述阻力弹簧（44）另一端与密封片（42）固定连接。
3.根据权利要求1所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述阻力结构包括固定设置于气压筒（41）内底部的磁铁一（45），所述密封片（42）上螺纹连接有调节杆（46），所述调节杆（46）端部固定设置有磁铁二（47），所述磁铁一（45）和磁铁二（47）对应设置并且相向一端磁极相同。
4.根据权利要求1所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述驱动机构包括固定设置于罐体（1）内壁的导向板（54），所述导向板（54）上开设有导向槽（55），所述连接杆（53）端部固定设置有导向杆一（56），所述导向杆一（56）延伸入导向槽（55）内并与导向槽（55）内壁相抵。
5.根据权利要求4所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述导向槽（55）为轮廓呈波浪形的环形槽。
6.根据权利要求1所述的煤制乙二醇硝酸还原净化设备，其特征在于，所述安装轴（3）顶部设置有...
【专利技术属性】
技术研发人员：白斌，王海社，汪武平，张超，高旭，
申请(专利权)人：陕西榆能化学材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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