CN206082490U - 一种管式连续硝化系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种管式连续硝化系统，包括相互串联的多级溢流硝化器和相互串联的多台管道混合器，所述相互串联的多台管道混合器和所述相互串联的多级溢流硝化器依次相连通，所述相互串联的多台管道混合器之间连通有列管式换热器，最后一级溢流硝化器连通储物池。该管式连续硝化系统使物料和浓硝酸充分混合反应，并及时散热，提高了生产效率和生产安全指数。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工原料生产领域，特别涉及一种管式连续硝化系统。
背景技术
H-酸是染料工业的重要原料,主要用于生产活性染料、直接染料、酸性染料,也可以用于生产变色酸等产品。H-酸的化学名称为1-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸；分子式为C10H9NO7S2。
目前国内生产H－酸主要采用间歇法。间歇法生产H-酸采用的工艺以精萘为主原料，通过磺化、硝化、脱硝、中和、还原、压滤、离析、过滤、溶解、碱熔、离析、过滤、干燥等步骤制得。在T酸生产的硝化过程中，涉及萘磺酸的硝化反应，而芳香族硝基化合物一般是通过芳烃的亲电硝化进行生产，通常以浓硝酸与浓硫酸的混酸为硝化试剂。混酸硝化一般在釜式反应器中进行。
目前，现有的硝化装置主要有两种:带盘管或夹套的釜式硝化器和带外循环列管式换热器的管式连续硝化器。前者存在着换热面积小的缺陷，换热能力弱。而硝化反应通常是强放热反应，釜式硝化器的生产能力小，反应热难以移除，容易损坏反应器，甚至发生剧烈爆炸；后者物料循环量较小，硝化物料混合效果并不理想，硝化反应不彻底，影响硝化反应收率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种管式连续硝化系统，使物料和浓硝酸充分混合反应，并及时散热，提高了生产效率和生产安全指数。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种管式连续硝化系统，包括相互串联的多级溢流硝化器和相互串联的多台管道混合器，所述相互串联的多台管道混合器和所述相互串联的多级溢流硝化器依次相连通，所述相互串联的多台管道混合器之间连通有列管式换热器，最后一级溢流硝化器连通储物池。
作为一种优选的方案，所述相互串联的多台管道混合器包括连接法兰、管壳和所述管壳之内的混合板，所述混合板包括水平安装的SV型混合单元和垂直安装的SV型混合单元。
作为一种优选的方案，所述管壳为不锈钢管壳。
作为一种优选的方案，所述相互串联的多级溢流硝化器设置有两级，分别为一级硝化器和二级硝化器，所述二级硝化器的高度比一级硝化器的高度低20-40cm。
作为一种优选的方案，所述相互串联的多级溢流硝化器包括釜体、进料口、溢流口和设置在釜体内部的搅拌器，所述溢流口设置在釜体下方。
作为一种优选的方案，所述溢流硝化器还包括釜体顶部的上盖，所述上盖设置有玻璃视窗。
作为一种优选的方案，所述溢流硝化器的釜体外部设置有夹套。
作为一种优选的方案，所述相互串联的多台管道混合器设置有六台，并分别在第一台管道混合器与第二台管道混合器之间、第四台管道混合器与第五台管道混合器之间设置有列管式换热器。作为一种优选的方案，所述管道混合器包括连接法兰、管壳和混合板，所述混合板包括水平安装的SV型混合单元和垂直安装的SV型混合单元。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
本实用新型涉及的一种管式连续硝化系统，包括相互串联的多台管道混合器和多级溢流硝化器，硝化反应在管道混合器内得到最大程度的反应，溢出硝化物料再经过两台溢流硝化器，继续进行硝化反应，使硝化反应能够在各级溢流硝化器中再次充分进行，硝化产物连续生成，弥补单纯管式硝化反应不彻底的缺点，提高了硝化反应的效率。而且管道混合器之间还设置有列管式换热器，能将热量及时带走，提高生产的安全指数。
管道混合器是内设折返板的物料管道混合装置，包括水平安装的SV型混合单元和垂直安装的SV型混合单元的旋转叶片，物料每次循环都经过管道，物料有机层都会和浓硝酸进行充分混合，使硝化反应顺利进行。
溢流硝化器为带夹套的反应釜，夹套内为冷凝介质，可以对硝化后物料温度做有效控制，进一步提高安全系数。所述溢流硝化器还包括顶部的上盖，所述上盖带有玻璃视窗，通过每一台溢流硝化器设置的玻璃视窗，可以方便地观察反应室中的反应物料的状态。
相邻的两台溢流硝化器之间，高度差为20-40cm，该高度范围有利于控制反应物料在相邻两台溢流硝化器之间的流动速度，使流速能保持在合适的范围之内，以有利于硝化反应的发生。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是本实用新型实施例管道混合器的结构示意图；
图3是本实用新型实施例溢流硝化器的结构示意图；
图中，1-一级管道混合器；2-泵；3-二级管道混合器；4-一级列管式散热器；5-三级管道混合器；6-四级管道混合器；7-二级列管式散热器；8-五级管道混合器；9-六级管道混合器；10-一级溢流硝化器；11-二级溢流硝化器；12-储物池；101-进液口；102-连接法兰；103-混合板；104-出液口；105-管壳；1031-水平安装的SV型混合单元；1032-垂直安装的SV型混合单元；1001-进料口；1002-搅拌器；1003-釜体；1004-溢流口；1005-夹套；1006-上盖；1007-玻璃视窗。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，一种管式连续硝化系统，包括相互串联并依次连通的一级管道混合器1、泵2、二级管道混合器3、一级列管式散热器4、三级管道混合器5、四级管道混合器6、二级列管式散热器7、五级管道混合器8、六级管道混合器9、一级溢流硝化器10、二级溢流硝化器11和储物池12。
所述一级管道混合器1包括连接法兰102、管壳105和混合板103，所述混合板103包括水平安装的SV型混合单元1031和垂直安装的SV型混合单元1032。所述管壳为不锈钢管壳。所述二级硝化器11的高度比一级硝化器10的高度低30cm。所述一级溢流硝化器10包括釜体1003、进料口1001、溢流口1004和设置在釜体内部的搅拌器1002，所述溢流口1004设置在釜体103下方。所述一级溢流硝化器10还包括釜体1003顶部的上盖1006，所述上盖1006设置有玻璃视窗1007。所述一级溢流硝化器10的釜体1003外部设置有夹套1005。
工作时，待硝化物料和浓硝酸在泵2的动力下，物料依次经过一级管道混合器1、二级管道混合器3、一级列管式散热器4、三级管道混合器5、四级管道混合器6、二级列管式散热器7、五级管道混合器8和六级管道混合器9，充分混合反应，然后进入一级溢流硝化器10，然后从底部溢流至二级溢流硝化器11。在搅拌作用下继续进行补充反应。最后溢流到储物池12中。
本实用新型涉及的连续消化系统，物料和硝酸在经过管道混合器的过程充分混合并反应，反应的热量在经过带外循环的列管式换热器时被冷却介质带走，物料在进入溢流硝化反应器后，在搅拌作用下继续进行补充反应。集合了管道连续硝化系统，安全、可自动化连续生产的优点；同时弥补了物料混合效果并不理想、硝化反应不彻底、硝化收率低的缺点。对岗位安全操作和自动化水平是质的提升。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种管式连续硝化系统，其特征在于：包括相互串联的多级溢流硝化器和相互串联的多台管道混合器，所述相互串联的多台管道混合器和所述相互串联的多级溢流硝化器依次相连通，所述相互串联的多台管道混合器之间连通有列管式换热器，最后一级溢流硝化器连通储物池。
2.如权利要求1所述的一种管式连续硝化系统，其特征在于：所述相互串联的多台管道混合器均包括连接法兰、管壳和所述管壳之内的混合板，所述混合板包括水平安装的SV型混合单元和垂直安装的SV型混合单元。
3.如权利要求2所述的一种管式连续硝化系统，其特征在于：所述管壳为不锈钢管壳。
4.如权利要求1所述的一种管式连续硝化系统，其特征在于：所述相互串联的多级溢流硝化器设置有两级，分别为一级硝化器和二级硝化器，所述二级硝化器的高度比一级硝化器的高度低20-40cm。
5.如权利要求1所述的一种管式连续硝化系统，其特征在于：所述相互串联的多级溢流硝化器均包括釜体、进料口、溢流口和设置在釜体内部的搅拌器，所述溢流口设置在釜体下方。
6.如权利要求5所述的一种管式连续硝化系统，其特征在于：所述溢流硝化器还包括釜体顶部的上盖，所述上盖设置有玻璃视窗。
7.如权利要求5所述的一种管式连续硝化系统，其特征在于：所述溢流硝化器的釜体外部设置有夹套。
8.如权利要求1所述的一种管式连续硝化系统，其特征在于：所述相互串联的多台管道混合器设置有六台，并分别在第一台管道混合器与第二台管道混合器之间、第四台管道混合器与第五台管道混合器之间设置有列管式换热器。
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