CN113617299A - 一种环氧丙烷反应器 - Google Patents

Abstract

本发明属于环氧丙烷加工技术领域，具体的说是一种环氧丙烷反应器；包括皂化塔、排废管、进料管、出料管和除杂单元，所述皂化塔包括塔身、塔盖、塔盘、蒸气盘管和冷凝器，所述塔盖安装在塔身顶部，所述塔身内壁均匀固连有塔盘；本发明通过电机带动除杂轴转动，使得刮板作用于筛板上方堆积的石灰乳，石灰乳在刮板的刮擦作用以及酸洗液的腐蚀作用的共同作用下得到有效清除，而转动的刮板在清理石灰乳的同时也加速的酸洗液的流动，使得酸洗液加速带动溶解的石灰乳流出，从而减少酸洗液对塔身内部各部件的腐蚀。

Description

一种环氧丙烷反应器

技术领域

本发明属于环氧丙烷加工技术领域，具体的说是一种环氧丙烷反应器。

背景技术

环氧丙烷，又名氧化丙烯、甲基环氧乙烷，是非常重要的有机化合物原料，是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯类衍生物。环氧丙烷为无色醚味液体，低沸点、易燃。有手性，工业品一般为两种对映体的外消旋混合物。与水部分混溶，与乙醇、乙醚混溶。与戊烷、戊烯、环戊烷、环戊烯、二氯甲烷形成二元共沸混合物。有毒，对粘膜和皮肤有刺激性，可损伤眼角膜和结膜，引起呼吸系统疼痛，皮肤灼伤和肿胀，甚至组织坏死。为此制备过程需要在密闭的环境中进行，而且反应物中的搅拌不彻底，当搅拌停止后，反应物容易再次沉入到液体底端，使反应物反应不均匀，产生的环氧丙烷质量减少。

现有技术中也出现了一项专利关于新型皂化塔装置的技术方案，如申请号为CN2009202501659的一项中国专利公开了一种新型皂化塔装置，具体的说是一种用于生产环氧丙烷的皂化塔装置，包括塔体，塔板，冲洗水管，蒸汽盘管，塔板固定于塔体内，塔板上设有弧形冲洗水管，塔体内下部设有蒸汽盘管，所述的塔板为双溢流塔板并设有溢流堰，并在靠塔壁处设有降液管。本实用新型生产能力大，塔板压降小、效率高，防堵塞结垢能力强；但是上述专利仍然存在缺陷，在皂化反应进行过程中，因为底部的高压蒸汽的上升并通过塔板上的筛孔，能够有效避免筛孔被反应中剩余的石灰乳废料所堵塞，而在反应结束后，蒸汽盘管停止工作，此时流动的石灰乳可能会进入筛孔中并在筛孔中结垢，造成筛孔的堵塞；而冲洗过程中冲洗液仅能够作用于筛孔顶部堵塞的石灰乳，需要持续作用才能够使得筛孔中的石灰乳得到较为彻底的清除，对冲洗液的消耗较大，冲洗效率较低；使得该技术方案受到限制。

鉴于此，本发明通过提出一种环氧丙烷反应器，以解决上述技术问题。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决现有的用于环氧丙烷加工的皂化塔设备在清洗过程中对清洗液的消耗较大，清洗效率较低，且塔板筛孔容易堵塞影响环氧丙烷生产效率的问题；本发明提出了一种环氧丙烷反应器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种环氧丙烷反应器，包括皂化塔、排废管、进料管、出料管和除杂单元，所述皂化塔包括塔身、塔盖、塔盘、蒸气盘管和冷凝器，所述塔盖安装在塔身顶部，所述塔身内壁均匀固连有塔盘，所述塔盘上均匀开设有圆形的筛孔，所述塔盘上表面靠近边缘的部位对称固连有溢流堰，所述溢流堰与塔身内壁之间的部位固连有降液管，相邻塔盘上的降液管交错设置；所述塔身内部靠近底部的部位安装有蒸气盘管，所述塔盖上安装有出料管，所述出料管位于塔身内部的端部下方固连有冷凝器；所述进料管贯穿塔身侧壁靠近顶部的部位，且进料管位于塔身内部的端部正对塔盘上位于溢流堰之间的部位；所述排废管固连在塔身底部，并与外界相通；所述除杂单元包括酸洗管、除杂轴和刮板，所述酸洗管端部伸入塔身内部并指向位于高度最大的塔盘的上表面；所述塔身内部靠近中间的部位设有除杂轴，所述除杂轴底部与安装在塔身底部外表面的电机相连，且除杂轴贯穿塔盘并与塔盘转动连接；所述除杂轴外表面靠近塔盘上表面的部位均匀安装有多个刮板，所述刮板为倾斜设置，刮板为弹性板，且刮板下表面靠近塔盘上表面。

工作时，将来自氯醇化工序浓度为4％-5％的氯丙醇水溶液在氯苯醇预热器预热到适宜的温度后，将预热后的氯丙醇水溶液和石灰乳混合后形成混合溶液，并通过进料管通过塔身内部，混合溶液在塔盘上积累并沿着塔盘上表面横向流过，沿着降液管流向下方的塔盘，并再次横向流过进入降液管中；在溢流堰的作用下，混合溶液在每一层的塔盘上表面均形成一层一定厚度的液层，在流动过程中混合溶液中的氯丙醇和石灰乳之间发生皂化反应，氯丙醇在皂化反应下被转化为环氧丙烷；并且在倒入混合溶液的同时，向蒸气盘管内部充入高压的高温蒸汽，高温蒸汽从蒸气盘管上均匀分布的微孔中流出后，高温蒸汽在压强差的推动作用下上升，一部分高温蒸汽从降液管中上升，并作用于降液管中的混合溶液，另一部分混合溶液在压强差的推动作用下从每一层塔盘上的筛孔中流出，并在筛孔作用下分散成细小的流股，从塔盘上的液层中鼓泡而出，气液间密切接触并进行传质，相接触的混合溶液中混有的环氧丙烷在高温蒸汽的作用下被加热汽提出来，部分汽提出来的气体在上升过程中受到冷凝器作用被冷凝回流，返回塔身内部，大部分气体在受到初步冷凝后从出料管流出形成粗环氧丙烷，并被送向下一步的精制工序，而反应中剩余的石灰乳废料逐渐流动积累在塔身底部并沿着排废管流出；在长时间工作过程中，可能会发生大量的石灰乳积累在塔盘上表面难以流动得到清理，造成筛孔顶部的堵塞，并且影响了塔身内部的皂化反应的正常进行；因此在皂化塔长时间工作后，一方面通过酸洗管相塔身内部注入氯甲醇作为酸洗液，利用氯甲醇中的盐酸进行对塔身内部进行酸洗，使得堆积结块的石灰乳在盐酸作用下迅速溶解，加速石灰乳的排出；另一方面，启动电机，电机带动除杂轴转动，使得除杂轴上相连的刮板作用于筛板上方堆积的石灰乳，石灰乳在刮板的刮擦作用以及酸洗液的腐蚀作用的共同作用下得到有效清除，而转动的刮板在清理石灰乳的同时也加速的酸洗液的流动，使得酸洗液加速带动溶解的石灰乳流出，从而减少酸洗液对塔身内部各部件的腐蚀；并且因为溢流堰的作用，当刮板与溢流堰侧面接触时，弹性的刮板受压变形，而溢流堰侧面随着刮板的变形程度增大受到压力增大，进一步受到刮擦清理作用；当刮板继续转动通过溢流堰后，刮板的变形恢复，在刮板的变形与恢复的过程中，刮板振动使得刮板表面在清理过程所附着的石灰乳杂质得到有效清除。

优选的，所述刮板下表面均匀设有锯齿块，所述锯齿块的端部与塔盘上表面相接触。

工作时，在刮板转动的过程中，刮板下表面的锯齿块端部在与塔盘上表面的刮擦过程中，尖锐的端部使得塔盘上表面堆积的石灰乳受到集中的应力作用，使得与塔盘上表面附着的较为紧密的石灰乳在集中应力的作用下脱离塔盘，使得塔盘表面被清除得更加彻底；另外，因为锯齿块端部截面较小，在转动的过程中锯齿块能够嵌入筛孔中并对筛孔中积累的石灰乳进行有效清除，保证筛孔的通透性，进而保证皂化塔内部皂化反应的正常进行。

优选的，所述筛孔上嵌套有防堵塞，所述防堵塞包括塞帽、刮片和连接绳，所述塞帽位于筛孔上方，且塞帽上表面为光滑的弧形，所述塞帽下表面环形固连有多个刮片，所述刮片端部与筛孔内壁相接触，且刮片底部伸出筛孔并通过连接绳与塔盘下表面相固连，且连接绳为弹性钢绳材质。

工作时，因为筛孔中嵌套有塞帽，筛孔漏出的间隙较小，位于塔盘上表面混合溶液中混有的石灰乳因为受到塞帽的阻碍而难以进入筛孔中，有效减少了筛孔堵塞的情况；当高压蒸汽在塔身内部向上流动时，高压蒸汽从筛孔底部流入，并在流出时受到塞帽的阻碍作用，一方面使得塞帽受压上移，使得筛孔漏出的间隙增大，有利于高压蒸汽的流出，加速了对混合溶液中环氧丙烷产物的汽提作用；另一方面，在筛孔中流出的高压蒸汽受到塞帽的阻碍，从塞帽与筛孔之间的间隙横向流出与相邻区域混合溶液充分接触，提高高压蒸汽的利用率，减少因为竖直流出而无法与混合溶液接触，导致没有被充分利用的高压蒸汽所占的比例；并且在塞帽受压上移，以及反应结束在转动刮板下端锯齿块的挤压作用下向下移动，塞帽上的刮片在随塞帽上下移动的过程中对筛孔内壁表面进行了有效清除，保证了筛孔的畅通。

优选的，所述塞帽上表面固连有导杆，所述导杆截面为圆形，且外表面光滑，所述导杆位于塞帽上表面靠近除杂轴的部位。

工作时，在反应结束后的堆积石灰乳清除过程中，转动的刮板下端的锯齿块端部在与塞帽接触时，与塞帽上的导杆发生接触，因为导杆为圆轴结构，且导杆外表面光滑，因此在导杆受压后带动塞帽转动，而导杆沿着锯齿块侧面滑动，并从相邻锯齿块之间间隙移出，此时，塞帽相连的连接绳拉动塞帽复位；一方面，导杆在从相邻锯齿块之间间隙移出的过程中对附着在锯齿块之间间隙的石灰乳起到清除作用；另一方面，在塞帽转动并复位过程中，塞帽上的刮片对筛孔内壁上附着的石灰乳起到进一步的清除作用，保证了筛孔的畅通。

优选的，所述除杂轴顶部设有接应槽，所述酸洗管端部正对接应槽，所述除杂轴外表面与刮板相对应的部位设有引流通道，所述刮板表面设有一号引流槽，所述一号引流槽与引流通道相通。

工作时，在注入酸洗液的过程中，因为酸洗管端部指向接应槽，因此流入的酸洗液流入接应槽后在引流通道的作用下流入刮板上的一号引流槽，并在一号引流槽中积累并溢出刮板表面，因此酸洗液与刮板充分接触，一方面使得刮板上积累的石灰乳杂质得到有效清除，另一方面，酸洗液在随着刮板转动的过程中从刮板上洒下均匀分布在塔盘上，使得塔盘上积累的石灰乳均匀受到酸洗液作用，从而提高酸洗液的利用率，使得塔盘上的石灰乳清除得更加彻底。

优选的，所述一号引流槽和引流通道的截面均为梯形，且所述一号引流槽侧壁与锯齿块之间间隙相对应的部位设有二号引流槽，所述二号引流槽用以将一号引流槽内部的酸洗液引入锯齿块之间间隙部位。

工作时，因为一号引流槽和引流通道截面均为梯形，且一号引流槽和引流通道靠近外界的端部截面较小，因此酸洗液在进入一号引流槽和引流通道后受到了较好的保存作用，有效减少了酸洗液在一号引流槽和引流通道中流动的过程中从出口部位溢出，减少酸洗液在流动过程中的损失；并且酸洗液在进入一号引流槽后在二号引流槽的作用下流入锯齿块的间隙部位，并沿着锯齿块表面流下，使得夹杂在锯齿块的间隙部位的石灰乳受到了有效的清除作用，而随着锯齿块作用于堆积的石灰乳，酸洗液从锯齿块中落入与塔盘相接触的部位，溶解结块的石灰乳，减少了锯齿块清除石灰乳时受到的阻碍。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种环氧丙烷反应器，通过电机带动除杂轴转动，使得除杂轴上相连的刮板作用于筛板上方堆积的石灰乳，石灰乳在刮板的刮擦作用以及酸洗液的腐蚀作用的共同作用下得到有效清除，而转动的刮板在清理石灰乳的同时也加速的酸洗液的流动，使得酸洗液加速带动溶解的石灰乳流出，从而减少酸洗液对塔身内部各部件的腐蚀；并且因为刮板与溢流堰侧面接触时，弹性的刮板受压变形，而刮板继续转动通过溢流堰后，刮板的变形恢复，在刮板的变形与恢复的过程中，刮板振动使得刮板表面在清理过程所附着的石灰乳杂质得到有效清除。

2.本发明所述的一种环氧丙烷反应器，通过在刮板下表面均匀设置的锯齿块端部与塔盘上表面发生刮擦，使得塔盘上表面堆积的石灰乳受到集中的应力作用，从而使得与塔盘上表面附着的较为紧密的石灰乳在集中应力的作用下脱离塔盘，因此塔盘表面被清除得更加彻底；另外，因为锯齿块端部截面较小，在转动的过程中锯齿块能够嵌入筛孔中并对筛孔中积累的石灰乳进行有效清除，进一步保证筛孔的通透性，使得皂化塔内部皂化反应的正常进行。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的剖视图；

图2是本发明去除塔盖后的俯视图；

图3是图1中A处的局部放大图；

图4是图2中B处的局部放大图；

图5是本发明中刮板的截面图；

图中：皂化塔1、塔身11、塔盖12、塔盘13、筛孔131、溢流堰132、降液管133、蒸气盘管14、冷凝器15、排废管2、进料管3、出料管4、除杂单元5、酸洗管51、除杂轴52、接应槽521、引流通道522、一号引流槽523、二号引流槽524、刮板53、锯齿块531、防堵塞54、塞帽541、刮片542、连接绳543、导杆544。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示，本发明所述的一种环氧丙烷反应器，包括皂化塔1、排废管2、进料管3、出料管4和除杂单元5，所述皂化塔1包括塔身11、塔盖12、塔盘13、蒸气盘管14和冷凝器15，所述塔盖12安装在塔身11顶部，所述塔身11内壁均匀固连有塔盘13，所述塔盘13上均匀开设有圆形的筛孔131，所述塔盘13上表面靠近边缘的部位对称固连有溢流堰132，所述溢流堰132与塔身11内壁之间的部位固连有降液管133，相邻塔盘13上的降液管133交错设置；所述塔身11内部靠近底部的部位安装有蒸气盘管14，所述塔盖12上安装有出料管4，所述出料管4位于塔身11内部的端部下方固连有冷凝器15；所述进料管3贯穿塔身11侧壁靠近顶部的部位，且进料管3位于塔身11内部的端部正对塔盘13上位于溢流堰132之间的部位；所述排废管2固连在塔身11底部，并与外界相通；所述除杂单元5包括酸洗管51、除杂轴52和刮板53，所述酸洗管51端部伸入塔身11内部并指向位于高度最大的塔盘13的上表面；所述塔身11内部靠近中间的部位设有除杂轴52，所述除杂轴52底部与安装在塔身11底部外表面的电机相连，且除杂轴52贯穿塔盘13并与塔盘13转动连接；所述除杂轴52外表面靠近塔盘13上表面的部位均匀安装有多个刮板53，所述刮板53为倾斜设置，刮板53为弹性板，且刮板53下表面靠近塔盘13上表面。

工作时，将来自氯醇化工序浓度为4％-5％的氯丙醇水溶液在氯苯醇预热器预热到适宜的温度后，将预热后的氯丙醇水溶液和石灰乳混合后形成混合溶液，并通过进料管3通过塔身11内部，混合溶液在塔盘13上积累并沿着塔盘13上表面横向流过，沿着降液管133流向下方的塔盘13，并再次横向流过进入降液管133中；在溢流堰132的作用下，混合溶液在每一层的塔盘13上表面均形成一层一定厚度的液层，在流动过程中混合溶液中的氯丙醇和石灰乳之间发生皂化反应，氯丙醇在皂化反应下被转化为环氧丙烷；并且在倒入混合溶液的同时，向蒸气盘管14内部充入高压的高温蒸汽，高温蒸汽从蒸气盘管14上均匀分布的微孔中流出后，高温蒸汽在压强差的推动作用下上升，一部分高温蒸汽从降液管133中上升，并作用于降液管133中的混合溶液，另一部分混合溶液在压强差的推动作用下从每一层塔盘13上的筛孔131中流出，并在筛孔131作用下分散成细小的流股，从塔盘13上的液层中鼓泡而出，气液间密切接触并进行传质，相接触的混合溶液中混有的环氧丙烷在高温蒸汽的作用下被加热汽提出来，部分汽提出来的气体在上升过程中受到冷凝器15作用被冷凝回流，返回塔身11内部，大部分气体在受到初步冷凝后从出料管4流出形成粗环氧丙烷，并被送向下一步的精制工序，而反应中剩余的石灰乳废料逐渐流动积累在塔身11底部并沿着排废管2流出；在长时间工作过程中，可能会发生大量的石灰乳积累在塔盘13上表面难以流动得到清理，造成筛孔131顶部的堵塞，并且影响了塔身11内部的皂化反应的正常进行；因此在皂化塔1长时间工作后，一方面通过酸洗管51相塔身11内部注入氯甲醇作为酸洗液，利用氯甲醇中的盐酸进行对塔身11内部进行酸洗，使得堆积结块的石灰乳在盐酸作用下迅速溶解，加速石灰乳的排出；另一方面，启动电机，电机带动除杂轴52转动，使得除杂轴52上相连的刮板53作用于筛板上方堆积的石灰乳，石灰乳在刮板53的刮擦作用以及酸洗液的腐蚀作用的共同作用下得到有效清除，而转动的刮板53在清理石灰乳的同时也加速的酸洗液的流动，使得酸洗液加速带动溶解的石灰乳流出，从而减少酸洗液对塔身11内部各部件的腐蚀；并且因为溢流堰132的作用，当刮板53与溢流堰132侧面接触时，弹性的刮板53受压变形，而溢流堰132侧面随着刮板53的变形程度增大受到压力增大，进一步受到刮擦清理作用；当刮板53继续转动通过溢流堰132后，刮板53的变形恢复，在刮板53的变形与恢复的过程中，刮板53振动使得刮板53表面在清理过程所附着的石灰乳杂质得到有效清除。

作为本发明的一种具体实施方式，所述刮板53下表面均匀设有锯齿块531，所述锯齿块531的端部与塔盘13上表面相接触。

工作时，在刮板53转动的过程中，刮板53下表面的锯齿块531端部在与塔盘13上表面的刮擦过程中，尖锐的端部使得塔盘13上表面堆积的石灰乳受到集中的应力作用，使得与塔盘13上表面附着的较为紧密的石灰乳在集中应力的作用下脱离塔盘13，使得塔盘13表面被清除得更加彻底；另外，因为锯齿块531端部截面较小，在转动的过程中锯齿块531能够嵌入筛孔131中并对筛孔131中积累的石灰乳进行有效清除，保证筛孔131的通透性，进而保证皂化塔1内部皂化反应的正常进行。

作为本发明的一种具体实施方式，所述筛孔131上嵌套有防堵塞54，所述防堵塞54包括塞帽541、刮片542和连接绳543，所述塞帽541位于筛孔131上方，且塞帽541上表面为光滑的弧形，所述塞帽541下表面环形固连有多个刮片542，所述刮片542端部与筛孔131内壁相接触，且刮片542底部伸出筛孔131并通过连接绳543与塔盘13下表面相固连，且连接绳543为弹性钢绳材质。

工作时，因为筛孔131中嵌套有塞帽541，筛孔131漏出的间隙较小，位于塔盘13上表面混合溶液中混有的石灰乳因为受到塞帽541的阻碍而难以进入筛孔131中，有效减少了筛孔131堵塞的情况；当高压蒸汽在塔身11内部向上流动时，高压蒸汽从筛孔131底部流入，并在流出时受到塞帽541的阻碍作用，一方面使得塞帽541受压上移，使得筛孔131漏出的间隙增大，有利于高压蒸汽的流出，加速了对混合溶液中环氧丙烷产物的汽提作用；另一方面，在筛孔131中流出的高压蒸汽受到塞帽541的阻碍，从塞帽541与筛孔131之间的间隙横向流出与相邻区域混合溶液充分接触，提高高压蒸汽的利用率，减少因为竖直流出而无法与混合溶液接触，导致没有被充分利用的高压蒸汽所占的比例；并且在塞帽541受压上移，以及反应结束在转动刮板53下端锯齿块531的挤压作用下向下移动，塞帽541上的刮片542在随塞帽541上下移动的过程中对筛孔131内壁表面进行了有效清除，保证了筛孔131的畅通。

作为本发明的一种具体实施方式，所述塞帽541上表面固连有导杆544，所述导杆544截面为圆形，且外表面光滑，所述导杆544位于塞帽541上表面靠近除杂轴52的部位。

工作时，在反应结束后的堆积石灰乳清除过程中，转动的刮板53下端的锯齿块531端部在与塞帽541接触时，与塞帽541上的导杆544发生接触，因为导杆544为圆轴结构，且导杆544外表面光滑，因此在导杆544受压后带动塞帽541转动，而导杆544沿着锯齿块531侧面滑动，并从相邻锯齿块531之间间隙移出，此时，塞帽541相连的连接绳543拉动塞帽541复位；一方面，导杆544在从相邻锯齿块531之间间隙移出的过程中对附着在锯齿块531之间间隙的石灰乳起到清除作用；另一方面，在塞帽541转动并复位过程中，塞帽541上的刮片542对筛孔131内壁上附着的石灰乳起到进一步的清除作用，保证了筛孔131的畅通。

作为本发明的一种具体实施方式，所述除杂轴52顶部设有接应槽521，所述酸洗管51端部正对接应槽521，所述除杂轴52外表面与刮板53相对应的部位设有引流通道522，所述刮板53表面设有一号引流槽523，所述一号引流槽523与引流通道522相通。

工作时，在注入酸洗液的过程中，因为酸洗管51端部指向接应槽521，因此流入的酸洗液流入接应槽521后在引流通道522的作用下流入刮板53上的一号引流槽523，并在一号引流槽523中积累并溢出刮板表面，因此酸洗液与刮板53充分接触，一方面使得刮板53上积累的石灰乳杂质得到有效清除，另一方面，酸洗液在随着刮板53转动的过程中从刮板53上洒下均匀分布在塔盘13上，使得塔盘13上积累的石灰乳均匀受到酸洗液作用，从而提高酸洗液的利用率，使得塔盘13上的石灰乳清除得更加彻底。

作为本发明的一种具体实施方式，所述一号引流槽523和引流通道522的截面均为梯形，且所述一号引流槽523侧壁与锯齿块531之间间隙相对应的部位设有二号引流槽524，所述二号引流槽524用以将一号引流槽523内部的酸洗液引入锯齿块531之间间隙部位。

工作时，因为一号引流槽523和引流通道522截面均为梯形，且一号引流槽523和引流通道522靠近外界的端部截面较小，因此酸洗液在进入一号引流槽523和引流通道522后受到了较好的保存作用，有效减少了酸洗液在一号引流槽523和引流通道522中流动的过程中从出口部位溢出，减少酸洗液在流动过程中的损失；并且酸洗液在进入一号引流槽523后在二号引流槽524的作用下流入锯齿块531的间隙部位，并沿着锯齿块531表面流下，使得夹杂在锯齿块531的间隙部位的石灰乳受到了有效的清除作用，而随着锯齿块531作用于堆积的石灰乳，酸洗液从锯齿块531中落入与塔盘13相接触的部位，溶解结块的石灰乳，减少了锯齿块531清除石灰乳时受到的阻碍。

具体工作流程如下：

工作时，将来自氯醇化工序浓度为4％-5％的氯丙醇水溶液在氯苯醇预热器预热到适宜的温度后，将预热后的氯丙醇水溶液和石灰乳混合后形成混合溶液，并通过进料管3通过塔身11内部，混合溶液在塔盘13上积累并沿着塔盘13上表面横向流过，沿着降液管133流向下方的塔盘13，并再次横向流过进入降液管133中；在溢流堰132的作用下，混合溶液在每一层的塔盘13上表面均形成一层一定厚度的液层，在流动过程中混合溶液中的氯丙醇和石灰乳之间发生皂化反应，氯丙醇在皂化反应下被转化为环氧丙烷；并且在倒入混合溶液的同时，向蒸气盘管14内部充入高压的高温蒸汽，高温蒸汽从蒸气盘管14上均匀分布的微孔中流出后，高温蒸汽在压强差的推动作用下上升，一部分高温蒸汽从降液管133中上升，并作用于降液管133中的混合溶液，另一部分混合溶液在压强差的推动作用下从每一层塔盘13上的筛孔131中流出，并在筛孔131作用下分散成细小的流股，从塔盘13上的液层中鼓泡而出，气液间密切接触并进行传质，相接触的混合溶液中混有的环氧丙烷在高温蒸汽的作用下被加热汽提出来，部分汽提出来的气体在上升过程中受到冷凝器15作用被冷凝回流，返回塔身11内部，大部分气体在受到初步冷凝后从出料管4流出形成粗环氧丙烷，并被送向下一步的精制工序，而反应中剩余的石灰乳废料逐渐流动积累在塔身11底部并沿着排废管2流出；在皂化塔1长时间工作后，一方面通过酸洗管51相塔身11内部注入氯甲醇作为酸洗液，利用氯甲醇中的盐酸进行对塔身11内部进行酸洗；另一方面，启动电机，电机带动除杂轴52转动，使得除杂轴52上相连的刮板53作用于筛板上方堆积的石灰乳；当高压蒸汽在塔身11内部向上流动时，高压蒸汽从筛孔131底部流入，并在流出时受到塞帽541的阻碍作用，一方面使得塞帽541受压上移，使得筛孔131漏出的间隙增大，有利于高压蒸汽的流出；另一方面，在筛孔131中流出的高压蒸汽受到塞帽541的阻碍，从塞帽541与筛孔131之间的间隙横向流出与相邻区域混合溶液充分接触；并且在塞帽541受压上移，以及反应结束在转动刮板53下端锯齿块531的挤压作用下向下移动，塞帽541上的刮片542在随塞帽541上下移动的过程中对筛孔131内壁表面进行了清除。

上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种环氧丙烷反应器，其特征在于：包括皂化塔(1)、排废管(2)、进料管(3)、出料管(4)和除杂单元(5)，所述皂化塔(1)包括塔身(11)、塔盖(12)、塔盘(13)、蒸气盘管(14)和冷凝器(15)，所述塔盖(12)安装在塔身(11)顶部，所述塔身(11)内壁均匀固连有塔盘(13)，所述塔盘(13)上均匀开设有圆形的筛孔(131)，所述塔盘(13)上表面靠近边缘的部位对称固连有溢流堰(132)，所述溢流堰(132)与塔身(11)内壁之间的部位固连有降液管(133)，相邻塔盘(13)上的降液管(133)交错设置；所述塔身(11)内部靠近底部的部位安装有蒸气盘管(14)，所述塔盖(12)上安装有出料管(4)，所述出料管(4)位于塔身(11)内部的端部下方固连有冷凝器(15)；所述进料管(3)贯穿塔身(11)侧壁靠近顶部的部位，且进料管(3)位于塔身(11)内部的端部正对塔盘(13)上位于溢流堰(132)之间的部位；所述排废管(2)固连在塔身(11)底部，并与外界相通；所述除杂单元(5)包括酸洗管(51)、除杂轴(52)和刮板(53)，所述酸洗管(51)端部伸入塔身(11)内部并指向位于高度最大的塔盘(13)的上表面；所述塔身(11)内部靠近中间的部位设有除杂轴(52)，所述除杂轴(52)底部与安装在塔身(11)底部外表面的电机相连，且除杂轴(52)贯穿塔盘(13)并与塔盘(13)转动连接；所述除杂轴(52)外表面靠近塔盘(13)上表面的部位均匀安装有多个刮板(53)，所述刮板(53)为倾斜设置，刮板(53)为弹性板，且刮板(53)下表面靠近塔盘(13)上表面。

2.根据权利要求1所述的一种环氧丙烷反应器，其特征在于：所述刮板(53)下表面均匀设有锯齿块(531)，所述锯齿块(531)的端部与塔盘(13)上表面相接触。

3.根据权利要求2所述的一种环氧丙烷反应器，其特征在于：所述筛孔(131)上嵌套有防堵塞(54)，所述防堵塞(54)包括塞帽(541)、刮片(542)和连接绳(543)，所述塞帽(541)位于筛孔(131)上方，且塞帽(541)上表面为光滑的弧形，所述塞帽(541)下表面环形固连有多个刮片(542)，所述刮片(542)端部与筛孔(131)内壁相接触，且刮片(542)底部伸出筛孔(131)并通过连接绳(543)与塔盘(13)下表面相固连，且连接绳(543)为弹性钢绳材质。

4.根据权利要求3所述的一种环氧丙烷反应器，其特征在于：所述塞帽(541)上表面固连有导杆(544)，所述导杆(544)截面为圆形，且外表面光滑；所述导杆(544)位于塞帽(541)上表面靠近除杂轴(52)的部位。

5.根据权利要求4所述的一种环氧丙烷反应器，其特征在于：所述除杂轴(52)顶部设有接应槽(521)，所述酸洗管(51)端部正对接应槽(521)，所述除杂轴(52)外表面与刮板(53)相对应的部位设有引流通道(522)，所述刮板(53)表面设有一号引流槽(523)，所述一号引流槽(523)与引流通道(522)相通。

6.根据权利要求5所述的一种环氧丙烷反应器，其特征在于：所述一号引流槽(523)和引流通道(522)的截面均为梯形，且所述一号引流槽(523)侧壁与锯齿块(531)之间间隙相对应的部位设有二号引流槽(524)，所述二号引流槽(524)用以将一号引流槽(523)内部的酸洗液引入锯齿块(531)之间间隙部位。

Images