內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置的製作方法

2023-10-17 20:16:44

專利名稱：內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置，屬於化工設備領域。
背景技術：
反應精餾是特殊精餾的一種，它將化學反應與傳統精餾技術有機耦合，使化學反應過程和精餾分離的物理過程在同一個塔設備內進行。整個過程既服從質量守恆定律，又遵循精餾的一般原理。反應精餾是通過精餾的方法將反應物與產物分開，以破壞可逆反應的平衡關係，使反應向生成產物的方向進行，從而提高了可逆反應的轉化率、選擇性和生產能力。其次，反應精餾過程通過化學反應破壞氣液平衡關係，加快傳質速率，縮短了反應時間。對於放熱反應，反應所釋放出的熱量可作為精餾所需的汽化熱，從而降低了能耗和操作費用。因此，反應精餾成為世界各國化工界研究的重點。
發明內容本實用新型的目的是為了克服以上的不足，提供一種內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置，其反應器內物料受熱均勻，能夠實現反應混合物的外循環和充分攪拌，提高了反應過程的速率、產品的收率和選擇性及精餾過程的分離效果，同時具有結構簡單合理、操作簡便，易於大規模工業化生產。本實用新型的目的通過以下技術方案來實現一種內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置，包括精餾器、反應器和外循環系統，反應器中設有多個攪拌葉片，多個攪拌葉片均焊接在攪拌軸上，攪拌軸與安裝在反應器上部的調速電機連接，反應器上部設有第一導氣管和循環物料進料口，反應器中部內壁上設有加熱器，反應器下部設有原料進料口和出料口，精餾器中設有填料，精餾器的底端通過第二導氣管與第一導氣管相通，精餾器下部側壁上設有催化劑進料口，精餾器的頂部連接有用於將蒸汽冷凝的冷凝器，冷凝器與回流罐相連接，回流罐一側設有產品出口，回流罐另一側設有循環回流出口，循環回流出口與精餾器相通，出料口下部設有緩衝罐，緩衝罐的一端連接有排料閥，緩衝罐的另一端與所述外循環系統相連接，外循環系統包括用於連接緩衝罐和循環物料進料口的管道，管道上設有外循環泵。本實用新型的進一步改進在於所述反應器為連續多攪拌釜式反應器或由至少兩段的多級反應器構成。本實用新型的進一步改進在於所述加熱器為橫型盤管加熱器，盤管中設有加熱介質，所述加熱介質為水蒸氣或導熱油。本實用新型的進一步改進在於所述第一導氣管與第二導氣管之間採用閥片對接式連接，並通過螺栓固定。本實用新型的進一步改進在於所述填料為散堆填料或規整填料。本實用新型與現有技術相比具有以下優點結構簡單合理、操作簡便，能夠保證催化劑和原料之間充分接觸，提高了反應過程的速率、產品的收率和選擇性及精餾過程的分離效果。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖中標號1-緩衝罐、2-循環泵、3-循環物料進料口、4-調速電機、5-催化劑進料口、6-冷凝器、7-產品出口、8-回流罐、9-精餾器、10-第一導氣管、11-攪拌軸、12-加熱器、13-攪拌葉片、14-原料進料口、15-出料口、16-排料閥、17-反應器、18-循環回流出口、19-填料、20-第二導氣管。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解，下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述，該實施例僅用於解釋本實用新型，並不構成對本實用新型保護範圍的限定。如圖1示出了本實用新型一種內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置的具體實施方式
，由精餾器、反應器及外循環系統三部分組成，反應器17為連續多攪拌釜式反應器或由至少兩段的多級反應器構成，反應器17中設有多個攪拌葉片，並實現催化劑及未反應或未反應完全物料的外循環，反應器17中設有多個攪拌葉片13，多個攪拌葉片13均焊接在攪拌軸11上，攪拌軸11與安裝在反應器17上部的調速電機4連接，反應器和調速電機之間密封良好，即反應器17與攪拌軸11之間的軸封要求機械密封性好，確保無漏液漏氣現象，反應器17上部設有第一導氣管10和循環物料進料口 3，反應器17中部內壁上設有加熱器12，加熱器12為橫型盤管加熱器，盤管中設有加熱介質，加熱介質為水蒸氣或導熱油等，反應器17下部設有原料進料口 14和出料口 15，精餾器9中設有填料19，填料19為散堆填料或規整填料，精餾器9的底端通過第二導氣管20與第一導氣管10相通，第一導氣管10與第二導氣管20之間採用閥片對接式連接，並通過螺栓固定，確保閥片之間無漏液漏氣現象，精餾器9位於填料19下部的部位上設有催化劑進料口 5，精餾器9的頂部連接有用於將蒸汽冷凝的冷凝器6，冷凝器6與回流罐8相連接，回流罐8 一側設有產品出口 7，回流罐8另一側設有循環回流出口 18，循環回流出口 18與精餾器9相通，即回流罐8用於將經冷凝後的蒸汽一部分經作為產品採出，另一部分蒸汽作為回流液18循環流回所述精餾器9，出料口 15下部設有緩衝罐1，緩衝罐I的一端連接有排料閥16，緩衝罐I的另一端與所述外循環系統相連接，外循環系統是將未反應或未反應完全的物料通過外循環泵和外循環管道將其由循環物料進料口重新投入反應器內，以提高整個反應的轉化率和產率，即外循環系統包括用於連接緩衝罐I和循環物料進料口 3的管道，管道上設有外循環泵
2。本實用新型所述的釜式外循環反應精餾裝置的材質可以是碳鋼、不鏽鋼、耐酸合金鋼以及內襯搪瓷、聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯材料或樹脂塗層的碳鋼或其它金屬，且整體結構簡單合理、操作簡便，能夠保證催化劑和原料之間充分接觸，提高了反應過程的速率、產品的收率和選擇性及精餾過程的分離效果。
權利要求1.一種內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置，包括精餾器(9)、反應器(17)和外循環系統，其特徵在於所述反應器(17)中設有多個攪拌葉片(13)，多個所述攪拌葉片(13)均焊接在攪拌軸(11)上，所述攪拌軸(11)與安裝在反應器(17)上部的調速電機(4)連接，所述反應器(17)上部設有第一導氣管(10)和循環物料進料口(3)，所述反應器(17 )中部內壁上設有加熱器(12)，所述反應器(17)下部設有原料進料口( 14 )和出料口(15)，所述精餾器(9)中設有填料(19)，所述精餾器(9)的底端通過第二導氣管(20)與所述第一導氣管(10)相通，所述精餾器(9)下部側壁上設有催化劑進料口(5)，所述精餾器(9)的頂部連接有用於將蒸汽冷凝的冷凝器(6)，所述冷凝器(6)與回流罐(8)相連接，所述回流罐(8) —側設有產品出口(7)，所述回流罐(8)另一側設有循環回流出口(18)，所述循環回流出口(18)與所述精餾器(9)相通，所述出料口(15)下部設有緩衝罐(1)，所述緩衝罐(O的一端連接有排料閥(16)，所述緩衝罐(I)的另一端與所述外循環系統相連接，所述外循環系統包括用於連接緩衝罐(I)和循環物料進料口(3)的管道，所述管道上設有外循環泵⑵。
2.根據權利要求1所述內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置，其特徵在於所述反應器(17)為連續多攪拌釜式反應器或由至少兩段的多級反應器構成。
3.根據權利要求1所述內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置，其特徵在於所述加熱器(12)為橫型盤管加熱器，所述盤管中設有加熱介質，所述加熱介質為水蒸氣或導熱油。
4.根據權利要求1所述內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置，其特徵在於所述第一導氣管(10)與所述第二導氣管(20)之間採用閥片對接式連接，並通過螺栓固定。
5.根據權利要求1所述內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置，其特徵在於所述填料(19)為散堆填料或規整填料。
專利摘要本實用新型涉及一種內置橫型盤管和連續多攪拌的釜式外循環反應精餾裝置，包括精餾器、反應器和外循環系統，反應器中設有攪拌軸，攪拌軸上焊有攪拌葉片並由調速電機驅動，反應器上部設有第一導氣管和循環物料進料口，反應器中部設有加熱器，反應器下部設有原料進料口和出料口，精餾器中設有填料，下接導氣管且與反應段相連，下部設有催化劑進料口，精餾器頂部蒸汽經冷凝器冷凝，一部分作為產品採出，另一部作為回流液循環回入精餾器內。所述外循環系統包括反應段出料口和循環物料進料口之間的管線，管線上連有外循環泵。本實用新型具有結構簡單合理、操作簡便，易於大規模工業化生產的優點。
文檔編號B01J19/18GK202893344SQ20122045877
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月11日 優先權日2012年9月11日
發明者曹宇鋒, 景曉輝, 樊冬娌, 石玉軍, 姜國民, 李建華 申請人:南通大學