CN208944059U - 一种己二腈加成预反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种己二腈加成预反应器，包括反应器壳体，特点是反应器壳体内同轴设置有将物料隔断为内外两个区域的环形导流筒，反应器壳体内且位于环形导流筒的下方同轴设置有环形气体分布器，环形气体分布器的内径大于环形导流筒的外径，反应器壳体的下方侧壁设置有氨气进料管，氨气进料管的出口与环形气体分布器连通，反应器壳体的底部侧壁设置有位置相对的熔融己二酸进料口和部分产物循环进料口，反应器壳体的底部中央设置有重残液出口，反应器壳体的顶部侧壁设置气液两相产物出口，优点是减少副产物生成，提高产品产率，同时减缓结焦、延长设备运行周期。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种己二腈加成预反应器。
背景技术
己二酸催化氨化法是己二酸与氨在脱水催化剂的作用下反应生成己二腈。根据己二酸物理状态的不同，该工艺又分为己二酸液相法和己二酸气相法。其中，液相法的反应温度一般在280℃左右，气相法为350℃-420℃。与气相法不同，液相法中为了减少副产物和焦油的产生，还要额外加入稀释剂维持反应体系温度的均匀性。此外，液相法由于工艺流程较为简单，环状杂质较少，能耗低， 更受工业上的青睐。但由于己二酸价格过高，不具备成本优势，在上世纪90 年代逐渐被工业界淘汰。然而，随着己二酸价格的回落，和己二胺价格上涨，未来己二酸液相法又具备了重启的可能。己二酸液相法反应大致分为中和反应和脱水反应两步，如下所示：HOOC(CH2)4COOH+2NH3→H4NOOC(CH2)4COONH4，H4NOOC(CH2)4COONH4→NC(CH2)4CN+4H2O，一般的工艺是将己二酸和过量的氨在催化剂磷酸或其盐类或酯类存在下，在270-290℃温度下进行反应加热脱水，生成己二腈。由于己二酸在高温下会发生脱羧、分解、结焦等生成副产物，不但影响单耗；己二酸在高温下生成结焦物还影响运行周期。因此，使用现有的反应器生产副反应较多，产品收率低。同时存在物料在反应器内结焦，影响传质传热和设备运行周期的问题。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种减少副产物生成，提高产品产率，同时减缓结焦、延长设备运行周期的己二腈加成预反应器。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种己二腈加成预反应器，包括反应器壳体，所述的反应器壳体内同轴设置有将物料隔断为内外两个区域的环形导流筒，所述的反应器壳体内且位于所述的环形导流筒的下方同轴设置有环形气体分布器，所述的环形气体分布器的内径大于所述的环形导流筒的外径，所述的反应器壳体的下方侧壁设置有氨气进料管，所述的氨气进料管的出口与所述的环形气体分布器连通，所述的反应器壳体的底部侧壁设置有位置相对的熔融己二酸进料口和部分产物循环进料口，所述的反应器壳体的底部中央设置有重残液出口，所述的反应器壳体的顶部侧壁设置气液两相产物出口。
所述的反应器壳体的外壁设置有外部保温夹套。在预反应器外部设置夹套保温，可以保证预反应温度，减缓物料在内壁结成疤块，同时有助于物料在导流筒外壁向上流动循环。
所述的氨气进料管中送入预热的氨气。氨气在进入预反应器前进行加热升温，可以避免气体刚进入反应器时较冷，引起局部物料的结晶和沉积。
与现有技术相比，本发实用新型的优点在于：本实用新型一种以己二酸法制己二腈的加成预反应器，具体为己二酸在进入反应器前与氨进行加成，生成中间产物己二酸铵盐和己二酰胺的设备，其通过增加己二腈加成预反应器，将己二酸和氨在低温155-250℃下反应，然后生成的H4NOOC(CH2)4COONH4再高温腈化，有效的避免了己二酸在高温下的分解、结焦情况，可以减少副反应，提高产品产率，同时延长设备的运行周期。
附图说明
图1为本实用新型己二腈加成预反应器的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
具体实施例
一种己二腈加成预反应器，如图1所示，包括反应器壳体1，反应器壳体1内同轴设置有将物料隔断为内外两个区域的环形导流筒2，反应器壳体1内且位于环形导流筒2的下方同轴设置有环形气体分布器3，环形气体分布器3的内径大于环形导流筒2的外径，反应器壳体1的下方侧壁设置有氨气进料管4，氨气进料管4的出口与环形气体分布器3连通，反应器壳体1的底部侧壁设置有位置相对的熔融己二酸进料口5和部分产物循环进料口6，反应器壳体1的底部中央设置有重残液出口7，反应器壳体1的顶部侧壁设置气液两相产物出口8。
在此具体实施例中，反应器壳体1的外壁设置有外部保温夹套9。氨气进料管4中送入预热的氨气。
其工作过程为：熔融的己二酸从熔融己二酸进料口5进入反应器壳体1内，与部分产物循环进料口6进入系统内的稀释剂混合（稀释剂也可以降低反应温度，对设备的结焦情况也有一定的缓解）。氨气经加热后，从氨气进料管4进入反应器壳体1，经环形气体分布器3均匀分布后与液相物料混合。由于环形导流筒2外的物料含有气泡并接触热源，环形导流筒2内外物料会存在密度差，物料会形成一个环形导流筒2内侧流体下降，外侧气液混合物上升的自然循环，这有利于气液两相的充分接触，使反应更彻底。在循环的同时，将熔融的己二酸和氨控制在170-210℃的范围内，进行加成反应，生成己二酸铵盐和己二酰胺，有效的减少了己二酸直接进入高温的反应器、发生脱水分解、生成环戊酮和其它副产物结焦的可能性，反应后的气液两相物料从气液两相产物出口8排出，进入反应器。氨气在进入反应器壳体1前进行加热升温，温度≥155℃，可以避免气体进入反应器时较冷，引起局部物料的结晶和沉积。
上述实施例是对本实用新型的进一步说明，但本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (3)
1.一种己二腈加成预反应器，包括反应器壳体，其特征在于：所述的反应器壳体内同轴设置有将物料隔断为内外两个区域的环形导流筒，所述的反应器壳体内且位于所述的环形导流筒的下方同轴设置有环形气体分布器，所述的环形气体分布器的内径大于所述的环形导流筒的外径，所述的反应器壳体的下方侧壁设置有氨气进料管，所述的氨气进料管的出口与所述的环形气体分布器连通，所述的反应器壳体的底部侧壁设置有位置相对的熔融己二酸进料口和部分产物循环进料口，所述的反应器壳体的底部中央设置有重残液出口，所述的反应器壳体的顶部侧壁设置气液两相产物出口。
2.根据权利要求1所述的一种己二腈加成预反应器，其特征在于：所述的反应器壳体的外壁设置有外部保温夹套。
3.根据权利要求1所述的一种己二腈加成预反应器，其特征在于：所述的氨气进料管中送入预热的氨气。
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| CN201821368376.8U CN208944059U (zh) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | 一种己二腈加成预反应器 |
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| CN (1) | CN208944059U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112827200A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | 一种己二酸氨化制备己二腈的合成系统及方法 |
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- 2018-08-24 CN CN201821368376.8U patent/CN208944059U/zh active Active
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| CN112827200A (zh) * | 2019-11-25 | 2021-05-25 | 南京延长反应技术研究院有限公司 | 一种己二酸氨化制备己二腈的合成系统及方法 |
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