CN208694286U - 一种用于合成偏三甲苯的反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的一种用于合成偏三甲苯的反应装置，包括精馏塔和热箱，精馏塔的塔体上设有料板、反应物进口、蒸汽进口、气相出口和液相出口，热箱上设有蒸汽出口、第一换热管、第二换热管、蒸汽加热管以及液位控制机构，本实用新型结构简单，设计合理，可有效回收产物和蒸汽废料中的热能，用于水蒸气的供给，大幅度降低能耗，蒸汽加热管作为辅助供热设备，参与水蒸气供给；同时在精馏塔的料板上加设溢流堰，用于均匀分布反应物，提高反应物的吸热效率，加快精馏进程，提升整体的精馏进度。

Description

一种用于合成偏三甲苯的反应装置

技术领域

本实用新型属于有机合成化工领域，特别涉及一种用于合成偏三甲苯的反应装置。

背景技术

偏三甲苯又是一种高质量、高附加值的重要精细化工原料，可以用于制合成树脂，染料、医药、增塑剂、高档汽车漆、特种漆等，总体来说，我国对此类产品的需求量较大。

现有偏三甲苯的生产，各大生产厂家主要通过精馏法制得，通过沸点的差异实现分离，精馏塔作为重要的反应精馏设备，在进行偏三甲苯合成时，其作用是巨大的。

现下的偏三甲苯合成过程中，产物以及蒸汽废料多是需要冷凝处理后，才能进行存储，同时由于蒸汽的大量供给，无疑耗能是巨大的，为此，我公司针对性设计了一款能大幅度回收热能，并重新利用到精馏过程的反应设备。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提出了一种用于合成偏三甲苯的反应装置。

具体的技术方案如下：

一种用于合成偏三甲苯的反应装置，包括精馏塔和热箱，其特征在于，所述精馏塔包括塔体，所述塔体上设有料板、反应物进口、蒸汽进口、气相出口和液相出口，所述料板间隔分布于塔体内部，所述反应物进口位于料板上方，所述蒸汽进口位于料板下方，所述气相出口位于塔体顶部，所述液相出口位于塔体底部中央；

所述热箱设置于蒸馏塔一侧，其上设有蒸汽出口，其内设有第一换热管、第二换热管和蒸汽加热管，所述蒸汽出口通过管道与蒸汽进口连通，所述第一换热管的进口与气相出口连通，第一换热管的出口连通分离设备，所述第二换热管的进口连通液相出口，第二换热管的出口连通产物回收箱，所述蒸汽加热管的进口连通蒸汽供给设备，蒸汽加热管的出口连通冷凝水收集箱，所述冷凝水收集箱与蒸汽供给设备连通；

所述热箱上还设有液位控制机构，所述液位控制机构包括进水管和蒸馏水储水箱，所述进水管和蒸馏水储水箱相互连通，进水管插入热箱内；

所述料板的一侧设有溢流块，所述溢流块呈长条形，其上端面高度高于料板上端面高度，溢流块上设有溢流槽和导流斜面，所述溢流槽位于溢流块上端，所述导流斜面呈斜向下设置，其上沿与溢流槽相连，导流斜面上开有呈扇形分布的导流槽；

进一步的，所述进水管上设有送料泵和液位传感器，所述液位传感器设置于进水管下端，位于热箱内，所述送料泵设置于进水管上端，位于热箱外；

进一步的，所述液位传感器与送料泵电性连接；

进一步的，所述进水管的下端所在的水平高度低于蒸汽出口的下端所在的水平高度。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出的一种用于合成偏三甲苯的反应装置，包括精馏塔和热箱，精馏塔的塔体上设有料板、反应物进口、蒸汽进口、气相出口和液相出口，热箱上设有蒸汽出口、第一换热管、第二换热管、蒸汽加热管以及液位控制机构，本实用新型结构简单，设计合理，可有效回收产物和蒸汽废料中的热能，用于水蒸气的供给，大幅度降低能耗，蒸汽加热管作为辅助供热设备，参与水蒸气供给；同时在精馏塔的料板上加设溢流堰，用于均匀分布反应物，提高反应物的吸热效率，加快精馏进程，提升整体的精馏进度。

附图说明

图1本实用新型示意图。

图2溢流块示意图。

图3溢流块纵截面图。

附图说明：1.热箱 2.塔体 3.料板 4.反应物进口 5.蒸汽进口 6.气相出口 7.液相出口 8.蒸汽出口 9.第一换热管 10.第二换热管 11.蒸汽加热管 12.分离设备 13产物回收箱 14.蒸汽供给设备 15.冷凝水收集箱 16.进水管 17.蒸馏水储水箱 18.溢流块19.溢流槽 20.导流斜面 21.导流槽 22.送料泵 23.液位传感器

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本实用新型进行进一步描述，任何对本实用新型技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本实用新型保护范围。

如图所示的一种用于合成偏三甲苯的反应装置，包括精馏塔和热箱1，其特征在于，所述精馏塔包括塔体2，所述塔体2上设有料板3、反应物进口4、蒸汽进口5、气相出口6和液相出口7，所述料板3间隔分布于塔体2内部，所述反应物进口4位于料板3上方，所述蒸汽进口5位于料板3下方，所述气相出口6位于塔体2顶部，所述液相出口7位于塔体2底部中央；

所述热箱1设置于蒸馏塔一侧，其上设有蒸汽出口8，其内设有第一换热管9、第二换热管10和蒸汽加热管11，所述蒸汽出口8通过管道与蒸汽进口5连通，所述第一换热管9的进口与气相出口6连通，第一换热管9的出口连通分离设备12，所述第二换热管10的进口连通液相出口7，第二换热管10的出口连通产物回收箱13，所述蒸汽加热管11的进口连通蒸汽供给设备14，蒸汽加热管11的出口连通冷凝水收集箱15，所述冷凝水收集箱15与蒸汽供给设备14连通；

所述热箱1上还设有液位控制机构，所述液位控制机构包括进水管16和蒸馏水储水箱17，所述进水管16和蒸馏水储水箱17相互连通，进水管16插入热箱1内；

所述料板3的一侧设有溢流块18，所述溢流块18呈长条形，其上端面高度高于料板3上端面高度，溢流块18上设有溢流槽19和导流斜面20，所述溢流槽19位于溢流块18上端，所述导流斜面20呈斜向下设置，其上沿与溢流槽19相连，导流斜面20上开有呈扇形分布的导流槽21；

进一步的，所述进水管16上设有送料泵22和液位传感器23，所述液位传感器23设置于进水管16下端，位于热箱1内，所述送料泵22设置于进水管16上端，位于热箱1外；

进一步的，所述液位传感器23与送料泵22电性连接；

进一步的，所述进水管16的下端所在的水平高度低于蒸汽出口8的下端所在的水平高度。

本实用新型的操作方法，如下：

进行精馏时，反应物经由精馏塔的反应物进口，进入精馏塔内，随后送入料板，料板上设置溢流块，溢流块上设有的溢流槽以及导流斜面，可有效分布反应物，伴随精馏过程进行，精馏塔底部的产物以及蒸发的废料和水蒸气，分别经由气相出口和液相出口，进入热箱中的第一换热管和第二换热管，对热箱中的蒸馏水进行加热，加热产生的水蒸气通过蒸汽进口进入精馏塔内，参与精馏过程，换热完成后的产物，收箱存储，换热完成后的废料以及水，在经过分离设备(包括但不限于油水分离设备、板框压滤设备、过滤设备等)分离后，收箱存储或者处理后排放；

蒸汽加热管作为热箱的辅助供热设备，对热箱进行供热，根据蒸汽供给量的变化，实时控制开闭以及调整加热功率；液位控制机构监控热箱水位变化，控制蒸馏水的供给。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种用于合成偏三甲苯的反应装置，包括精馏塔和热箱，其特征在于，所述精馏塔包括塔体，所述塔体上设有料板、反应物进口、蒸汽进口、气相出口和液相出口，所述料板间隔分布于塔体内部，所述反应物进口位于料板上方，所述蒸汽进口位于料板下方，所述气相出口位于塔体顶部，所述液相出口位于塔体底部中央；

所述热箱设置于蒸馏塔一侧，其上设有蒸汽出口，其内设有第一换热管、第二换热管和蒸汽加热管，所述蒸汽出口通过管道与蒸汽进口连通，所述第一换热管的进口与气相出口连通，第一换热管的出口连通分离设备，所述第二换热管的进口连通液相出口，第二换热管的出口连通产物回收箱，所述蒸汽加热管的进口连通蒸汽供给设备，蒸汽加热管的出口连通冷凝水收集箱，所述冷凝水收集箱与蒸汽供给设备连通；

所述热箱上还设有液位控制机构，所述液位控制机构包括进水管和蒸馏水储水箱，所述进水管和蒸馏水储水箱相互连通，进水管插入热箱内；

所述料板的一侧设有溢流块，所述溢流块呈长条形，其上端面高度高于料板上端面高度，溢流块上设有溢流槽和导流斜面，所述溢流槽位于溢流块上端，所述导流斜面呈斜向下设置，其上沿与溢流槽相连，导流斜面上开有呈扇形分布的导流槽。

2.如权利要求1所述的一种用于合成偏三甲苯的反应装置，其特征在于，所述进水管上设有送料泵和液位传感器，所述液位传感器设置于进水管下端，位于热箱内，所述送料泵设置于进水管上端，位于热箱外。

3.如权利要求2所述的一种用于合成偏三甲苯的反应装置，其特征在于，所述液位传感器与送料泵电性连接。

4.如权利要求1所述的一种用于合成偏三甲苯的反应装置，其特征在于，所述进水管的下端所在的水平高度低于蒸汽出口的下端所在的水平高度。