CN112624929A - 一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，工艺步骤包括如下：S1，准备材料：准备一硝基甲苯、氢气和静态混合器，将一硝基甲苯连接管与氢气连接管通过法兰盘固定连接于静态混合器一端；S2，加热反应：通入一硝基甲苯和氢气于静态混合器中混合反应，静态混合器外端安装的加热装置控制快速加热气相催化；S3，增设混合器；S4，搅拌混合；S5，流化床反应：气化后进入沸腾流化床进行加氢反应，最终生成甲基苯胺，采用收集罐直接收集。本发明静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其目的是将一硝基甲苯与氢气混合，通过加热、气化后进入沸腾流化床进行加氢反应，寿命延长，副产物少，寿命周期长，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及甲基苯胺生产技术领域，尤其是一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用。
背景技术
静态混合器是一种没有运动部件的高效混合设备，其基本工作机理是利用固定在管内的混合单元体改变流体在管内的流动状态，以达到不同流体之间良好分散和充分混合的目的。该设备应用广泛，不可拆卸。一硝基甲苯，化学物质名称，是一种甲苯的硝化物，或者可以说是硝基苯的甲基化物。它的化学式是C6H4(CH3)(NO2)。气相属于分配层析或吸附层析，仅适用于分析分离挥发性和低挥发性物质。固定相是在惰性支持物(如磨细的耐火砖)上覆盖一层高沸点液体，如硅油、高沸点石蜡和油脂、环氧类聚合物。
目前行业通用工艺就是气化后的混合气体直接进入流化床，进床的混合气不能保证尽可能的完全均匀混合，从而造成反应不均匀、副产物居多，同时催化剂更容易失活造成催化剂一个单程寿命周期过短，生产成本增加。
因此，在这里我们提出一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用。
发明内容
本发明针对背景技术中的不足，提供了一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用。
本发明为解决上述现象，采用以下的技术方案，一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，工艺步骤包括如下：S1，准备材料：准备一硝基甲苯、氢气和静态混合器，将一硝基甲苯连接管与氢气连接管通过法兰盘固定连接于静态混合器一端；S2，加热反应：通入一硝基甲苯和氢气于静态混合器中混合反应，静态混合器外端安装的加热装置控制快速加热气相催化，温度范围控制在75℃-100℃左右；S3，增设混合器：静态混合器另一端通过螺纹连接有定制混合器，增设的定制混合器促进一硝基甲苯与氢气充分混合反应，再通过定制混合器外端安装的加热装置同时控制快速加热气相催化，温度范围控制在75℃-100℃左右；S4，搅拌混合：静态混合器和定制混合器的上端均安装有搅拌电机，启动搅拌电机控制静态混合器和定制混合器内部的搅拌轴搅拌混合，搅拌杆搅拌的转速控制在160r/min-280r/min，压力范围控制在0.75MPa-1.55MPa；S5，流化床反应：气化后进入沸腾流化床进行加氢反应，最终生成甲基苯胺，采用收集罐直接收集。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S1中，所述法兰盘的外侧端设有凸起结构，且所述凸起机构位于法兰通孔的外端，所述凸起机构的外侧粘接有密封圈。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S2中，所述加热装置为两个半环形结构，且所述加热装置的侧端固定焊接有安装板，所述加热装置的侧端电性连接有加热控制器。
作为本发明的进一步优选方式，所述加热装置的内部电性连接分布有电热丝，所述加热装置的外侧端粘接有橡塑保温棉。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S3中，所述静态混合器和定制混合器之间通过螺纹连接有法兰盘，所述法兰盘的一周通过螺纹连接有定位螺栓。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S4中，所述静态混合器和定制混合器的侧端电性连接有压力表，所述压力表的侧端连接有防爆片。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S4中，所述搅拌轴的外侧固定焊接分布有刀片，所述搅拌轴的端部设有齿轮轴，所述搅拌电机的底部经过连接轴连接有齿轮环，所述齿轮轴与齿轮环之间啮合连接。
作为本发明的进一步优选方式，所述连接轴贯穿连接于静态混合器和定制混合器，所述连接轴的外侧转动连接有轴承，所述轴承安装于静态混合器和定制混合器通孔处，所述轴承的外侧粘接填充有聚氨酯密封圈。
作为本发明的进一步优选方式，步骤S5中，所述收集罐的顶部固定设有收集管，所述收集罐的前端设有观察窗，所述收集罐的外侧电性连接有警报装置，所述警报装置的内侧端连接有感应装置。
本发明静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其目的是将一硝基甲苯与氢气混合，通过加热、气化后进入沸腾流化床进行加氢反应，反应后的产物中，高沸物和低沸物含量明显减少，流化床反应器床层温度一致度显著改善，流化床各床层的温度递度过渡明显均匀，催化剂单程寿命显著延长，副产物少，寿命周期长，生产成本低。
附图说明
图1为本发明一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用的步骤框架示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，工艺步骤包括如下：
S1，准备材料：准备一硝基甲苯、氢气和静态混合器，将一硝基甲苯连接管与氢气连接管通过法兰盘固定连接于静态混合器一端；
S2，加热反应：通入一硝基甲苯和氢气于静态混合器中混合反应，静态混合器外端安装的加热装置控制快速加热气相催化，温度范围控制在75℃-100℃左右；
S3，增设混合器：静态混合器另一端通过螺纹连接有定制混合器，增设的定制混合器促进一硝基甲苯与氢气充分混合反应，再通过定制混合器外端安装的加热装置同时控制快速加热气相催化，温度范围控制在75℃-100℃左右；
S4，搅拌混合：静态混合器和定制混合器的上端均安装有搅拌电机，启动搅拌电机控制静态混合器和定制混合器内部的搅拌轴搅拌混合，搅拌杆搅拌的转速控制在160r/min-280r/min，压力范围控制在0.75MPa-1.55MPa；
S5，流化床反应：气化后进入沸腾流化床进行加氢反应，最终生成甲基苯胺，采用收集罐直接收集。
步骤S1中，所述法兰盘的外侧端设有凸起结构，且所述凸起机构位于法兰通孔的外端，所述凸起机构的外侧粘接有密封圈，密封定位安装，紧固度高，防止漏水漏气，安全性能高。
步骤S2中，所述加热装置为两个半环形结构，且所述加热装置的侧端固定焊接有安装板，所述加热装置的侧端电性连接有加热控制器，通过安装板便于直接拆装，加热控制器控制电热丝快速加热。
所述加热装置的内部电性连接分布有电热丝，所述加热装置的外侧端粘接有橡塑保温棉，保温效果好，时间长，成本低。
步骤S3中，所述静态混合器和定制混合器之间通过螺纹连接有法兰盘，所述法兰盘的一周通过螺纹连接有定位螺栓，方便延伸安装定制混合器，结构简单。
步骤S4中，所述静态混合器和定制混合器的侧端电性连接有压力表，所述压力表的侧端连接有防爆片，可直接获取压力数值，安全防爆。
步骤S4中，所述搅拌轴的外侧固定焊接分布有刀片，所述搅拌轴的端部设有齿轮轴，所述搅拌电机的底部经过连接轴连接有齿轮环，所述齿轮轴与齿轮环之间啮合连接，启动搅拌电机，经过齿轮环带动齿轮轴转动，有效的带动搅拌混合。
所述连接轴贯穿连接于静态混合器和定制混合器，所述连接轴的外侧转动连接有轴承，所述轴承安装于静态混合器和定制混合器通孔处，所述轴承的外侧粘接填充有聚氨酯密封圈，转动控制更加稳定，密封效果好，设计合理。
步骤S5中，所述收集罐的顶部固定设有收集管，所述收集罐的前端设有观察窗，所述收集罐的外侧电性连接有警报装置，所述警报装置的内侧端连接有感应装置，可直接安装进料，警报装置经过内部感应，收集满之后发出警报声音。
实例1
本发明提供一种技术方案：一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，工艺步骤包括如下：
S1，准备材料：准备一硝基甲苯、氢气和静态混合器，将一硝基甲苯连接管与氢气连接管通过法兰盘固定连接于静态混合器一端；
S2，加热反应：通入一硝基甲苯和氢气于静态混合器中混合反应，静态混合器外端安装的加热装置控制快速加热气相催化，温度范围控制在75℃-100℃左右；
S3，增设混合器：静态混合器另一端通过螺纹连接有定制混合器，增设的定制混合器促进一硝基甲苯与氢气充分混合反应，再通过定制混合器外端安装的加热装置同时控制快速加热气相催化，温度范围控制在75℃左右；
S4，搅拌混合：静态混合器和定制混合器的上端均安装有搅拌电机，启动搅拌电机控制静态混合器和定制混合器内部的搅拌轴搅拌混合，搅拌杆搅拌的转速控制在160r/min，压力范围控制在0.75MPa；
S5，流化床反应：气化后进入沸腾流化床进行加氢反应，最终生成甲基苯胺，采用收集罐直接收集。
实例2
本发明提供一种技术方案：一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，工艺步骤包括如下：
S1，准备材料：准备一硝基甲苯、氢气和静态混合器，将一硝基甲苯连接管与氢气连接管通过法兰盘固定连接于静态混合器一端；
S2，加热反应：通入一硝基甲苯和氢气于静态混合器中混合反应，静态混合器外端安装的加热装置控制快速加热气相催化，温度范围控制在75℃-100℃左右；
S3，增设混合器：静态混合器另一端通过螺纹连接有定制混合器，增设的定制混合器促进一硝基甲苯与氢气充分混合反应，再通过定制混合器外端安装的加热装置同时控制快速加热气相催化，温度范围控制在100℃左右；
S4，搅拌混合：静态混合器和定制混合器的上端均安装有搅拌电机，启动搅拌电机控制静态混合器和定制混合器内部的搅拌轴搅拌混合，搅拌杆搅拌的转速控制在280r/min，压力范围控制在1.55MPa；
S5，流化床反应：气化后进入沸腾流化床进行加氢反应，最终生成甲基苯胺，采用收集罐直接收集。
通过将温度加热至100℃时，混合反应速度快，并且通过将搅拌的转速控制在280r/min，压力范围控制在1.55MPa，混合反应效果好，更加均匀充分，效率高。
综上，本发明静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其目的是将一硝基甲苯与氢气混合，通过加热、气化后进入沸腾流化床进行加氢反应，反应后的产物中，高沸物和低沸物含量明显减少，流化床反应器床层温度一致度显著改善，流化床各床层的温度递度过渡明显均匀，催化剂单程寿命显著延长，副产物少，寿命周期长，生产成本低。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其特征在于，工艺步骤包括如下：
S1，准备材料：准备一硝基甲苯、氢气和静态混合器，将一硝基甲苯连接管与氢气连接管通过法兰盘固定连接于静态混合器一端；
S2，加热反应：通入一硝基甲苯和氢气于静态混合器中混合反应，静态混合器外端安装的加热装置控制快速加热气相催化，温度范围控制在75℃-100℃左右；
S3，增设混合器：静态混合器另一端通过螺纹连接有定制混合器，增设的定制混合器促进一硝基甲苯与氢气充分混合反应，再通过定制混合器外端安装的加热装置同时控制快速加热气相催化，温度范围控制在75℃-100℃左右；
S4，搅拌混合：静态混合器和定制混合器的上端均安装有搅拌电机，启动搅拌电机控制静态混合器和定制混合器内部的搅拌轴搅拌混合，搅拌杆搅拌的转速控制在160r/min-280r/min，压力范围控制在0.75MPa-1.55MPa；
S5，流化床反应：气化后进入沸腾流化床进行加氢反应，最终生成甲基苯胺，采用收集罐直接收集。
2.根据权利要求1所述的一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其特征在于，步骤S1中，所述法兰盘的外侧端设有凸起结构，且所述凸起机构位于法兰通孔的外端，所述凸起机构的外侧粘接有密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其特征在于，步骤S2中，所述加热装置为两个半环形结构，且所述加热装置的侧端固定焊接有安装板，所述加热装置的侧端电性连接有加热控制器。
4.根据权利要求3所述的一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其特征在于，所述加热装置的内部电性连接分布有电热丝，所述加热装置的外侧端粘接有橡塑保温棉。
5.根据权利要求1所述的一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其特征在于，步骤S3中，所述静态混合器和定制混合器之间通过螺纹连接有法兰盘，所述法兰盘的一周通过螺纹连接有定位螺栓。
6.根据权利要求1所述的一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其特征在于，步骤S4中，所述静态混合器和定制混合器的侧端电性连接有压力表，所述压力表的侧端连接有防爆片。
7.根据权利要求1所述的一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其特征在于，步骤S4中，所述搅拌轴的外侧固定焊接分布有刀片，所述搅拌轴的端部设有齿轮轴，所述搅拌电机的底部经过连接轴连接有齿轮环，所述齿轮轴与齿轮环之间啮合连接。
8.根据权利要求7所述的一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其特征在于，所述连接轴贯穿连接于静态混合器和定制混合器，所述连接轴的外侧转动连接有轴承，所述轴承安装于静态混合器和定制混合器通孔处，所述轴承的外侧粘接填充有聚氨酯密封圈。
9.根据权利要求1所述的一种静态混合器在一硝基甲苯气相催化加氢工艺中的应用，其特征在于，步骤S5中，所述收集罐的顶部固定设有收集管，所述收集罐的前端设有观察窗，所述收集罐的外侧电性连接有警报装置，所述警报装置的内侧端连接有感应装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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