CN209020360U - 一种西玛津生产的新型反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种西玛津生产的新型反应装置，属于化工设备技术领域，反应装置包括反应罐，关键在于：所述的反应罐是带有进料口、出料口和回流口的罐体结构，反应装置还包括循环泵、冷凝器及控制模块，反应罐、循环泵、冷凝器依次首尾连接形成为循环回路，反应装置还包括与循环回路连通的乙胺原料泵和液碱原料泵，循环回路上设置有pH检测仪和温度检测模块，pH检测仪、控制模块、液碱原料泵依次连接，温度检测模块、控制模块、冷凝器上的冷却介质调节阀依次连接。解决了反应罐大型化带来的换热难问题，省去了用来搅拌混合的搅拌装置，为提高西玛津反应的大型化提供了保障，从而提高了生产效率。

Description

一种西玛津生产的新型反应装置

技术领域

本实用新型属于化工设备技术领域，涉及到一种西玛津生产的新型反应装置。

背景技术

西玛津，化学名称：2-氯-4，6-二(乙基氨基)-1，3，5-三嗪，分子量为201.66，白色结晶，水溶性为0.0005G/100ML，为高效低毒的选择性除草剂，广泛用于防除玉米、高梁、甘蔗、茶园、果园等由种子繁殖的一年生和越年生阔叶杂草和多数单子叶杂草，还可用于铁路、公路、油田灭生性除草。

西玛津多用溶剂法生产，以甲苯为溶剂，在30℃以下三聚氯氰与乙胺发生一取代反应，然后在加液碱的条件下进行二取代反应，在50℃保温1小时，水蒸气蒸馏回收溶剂，过滤干燥得到西玛津产品。以上反应在较小的反应罐中进行，随着西玛津用量越来越大，为提高产量与效率，反应罐也是越来越大，但是随着反应罐的增大，搅拌均匀与换热快速也越来越困难，直接制约了反应罐的大型化。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了一种西玛津生产的新型反应装置，解决了反应罐大型化带来的换热难问题，省去了用来搅拌混合的搅拌装置，为提高西玛津反应的大型化提供了保障，从而提高了生产效率。

本实用新型所采取的具体技术方案是：一种西玛津生产的新型反应装置，包括反应罐，关键在于：所述的反应罐是带有进料口、出料口和回流口的罐体结构，反应装置还包括循环泵、冷凝器及控制模块，反应罐、循环泵、冷凝器依次首尾连接形成为循环回路，反应装置还包括与循环回路连通的乙胺原料泵和液碱原料泵，循环回路上设置有pH检测仪和温度检测模块，pH检测仪、控制模块、液碱原料泵依次连接，温度检测模块、控制模块、冷凝器上的冷却介质调节阀依次连接。

所述的反应罐的出料口借助第一循环管道与循环泵的进料口连通，循环泵的出料口借助第二循环管道与冷凝器的换热腔进口连通，冷凝器的换热腔出口借助第三循环管道与反应罐的回流口连通，乙胺原料泵和液碱原料泵的出料口都与循环泵的进料口连通，pH检测仪位于反应罐的出料口处，温度检测模块位于冷凝器的换热腔出口处。

所述的第一循环管道、第二循环管道和第三循环管道都是变径管，每个变径管都是由一组管体单元连接而成的，管体单元包括圆柱形的中间混合管、与中间混合管端部连接的圆锥形管、与圆锥形管连接的圆柱形的连接管，圆锥形管的大直径端与中间混合管连接、小直径端与连接管连接。

变径管的两端都套装固定有同轴设置的法兰盘，法兰盘与变径管之间为可拆卸式连接。

法兰盘与变径管插接一端的端面向外侧凸出形成为定位凸沿，定位凸沿内壁上沿圆周方向开设有至少两个燕尾槽，变径管外壁上设置有至少两个燕尾条，变径管借助燕尾条和燕尾槽的配合与定位凸沿插接，定位凸沿的内径等于法兰盘内径，定位凸沿的外径大于法兰盘外径，定位凸沿的侧壁上开设有螺孔，螺孔内设置有顶紧螺栓，顶紧螺栓与变径管紧密接触使变径管与定位凸沿锁紧固定。

本实用新型的有益效果是：反应罐、循环泵和冷凝器依次首尾连接形成一个循环回路，利用乙胺原料泵和液碱原料泵分别将乙胺和液碱加入到循环回路中，反应液在循环回路中混合反应，经过位于反应罐外部的冷凝器时进行换热，反应液温度和pH值全部实现自动化程序控制，混合、反应更加平稳可控，由于局部反应过热而导致的副反应得到充分抑制，设备检修维护更加方便，解决了反应罐大型化带来的换热难问题，省去了用来搅拌混合的搅拌装置，为提高西玛津反应的大型化提供了保障，从而提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中变径管的结构示意图。

图3为本实用新型中变径管与法兰盘的连接结构示意图。

附图中，1代表反应罐，2代表循环泵，3代表冷凝器，4代表乙胺原料泵，5代表液碱原料泵，6代表pH检测仪，7代表温度检测模块，8代表第一循环管道，9代表第二循环管道，10代表第三循环管道，11代表中间混合管，12代表圆锥形管，13代表连接管，14代表法兰盘，15代表定位凸沿，16代表顶紧螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细说明：

具体实施例，如图1所示，一种西玛津生产的新型反应装置，包括反应罐1，反应罐1是带有进料口、出料口和回流口的罐体结构，反应装置还包括循环泵2、冷凝器3及控制模块，反应罐1、循环泵2、冷凝器3依次首尾连接形成为循环回路，反应装置还包括与循环回路连通的乙胺原料泵4和液碱原料泵5，循环回路上设置有pH检测仪6和温度检测模块7，pH检测仪6、控制模块、液碱原料泵5依次连接，温度检测模块7、控制模块、冷凝器3上的冷却介质调节阀依次连接。

反应罐1的出料口借助第一循环管道8与循环泵2的进料口连通，循环泵2的出料口借助第二循环管道9与冷凝器3的换热腔进口连通，冷凝器3的换热腔出口借助第三循环管道10与反应罐1的回流口连通，乙胺原料泵4和液碱原料泵5的出料口都与循环泵2的进料口连通，pH检测仪6位于反应罐1的出料口处，温度检测模块7位于冷凝器3的换热腔出口处，检测到的pH值和温度值更加准确。

第一循环管道8、第二循环管道9和第三循环管道10都是变径管，如图2所示，每个变径管都是由一组管体单元连接而成的，管体单元包括圆柱形的中间混合管11、与中间混合管11端部连接的圆锥形管12、与圆锥形管12连接的圆柱形的连接管13，圆锥形管12的大直径端与中间混合管11连接、小直径端与连接管13连接。利用管径的变化使反应液的流速发生变化，可以提高混合效果，尤其是当管径忽然变大时，液流发生紊乱，由层流变为紊流，可以提高混合效果、延长反应时间。组成同一个变径管的所有管体单元为一体成型结构，这样可以减少接缝，密封效果更好，防止漏液。

如图3所示，变径管的两端都套装固定有同轴设置的法兰盘14，法兰盘14与变径管之间为可拆卸式连接，当需要增长循环管道的长度时，可以在变径管的两端都装上法兰盘，利用法兰盘14将相邻的变径管连接在一起，法兰盘14与变径管之间可以是插接后借助销轴固定，也可以是插接后借助螺栓固定。本实用新型中，法兰盘14与变径管插接一端的端面向外侧凸出形成为定位凸沿15，定位凸沿15内壁上沿圆周方向开设有至少两个燕尾槽，变径管外壁上设置有至少两个燕尾条，变径管借助燕尾条和燕尾槽的配合与定位凸沿15插接，定位凸沿15的内径等于法兰盘14内径，定位凸沿15的外径大于法兰盘14外径，定位凸沿15的侧壁上开设有螺孔，螺孔内设置有顶紧螺栓16，顶紧螺栓16与变径管紧密接触使变径管与定位凸沿15锁紧固定。利用定位凸沿15可以增大变径管与法兰盘14之间的接触面积，连接更加牢固可靠。利用燕尾条与燕尾槽的配合使变径管与法兰盘14插接，然后利用顶紧螺栓16将变径管与法兰盘14锁紧固定，连接牢固可靠，拆装方便快捷，省时省力。

本实用新型在具体使用时，反应罐1的出料口位于侧壁的下端、回流口位于反应罐1底部，首先通过反应罐1的进料口向反应罐1中加入设定量的甲苯，并开启循环泵2，使反应罐1中的甲苯在循环回路中流动，利用冷凝器3使甲苯降到反应要求的温度；然后通过反应罐1的进料口加入设定量的三聚氯氰，加完三聚氯氰后使循环泵2再持续工作设定时间(例如30min)，使三聚氯氰与甲苯充分混合得到三聚氯氰甲苯溶液；然后开启乙胺原料泵4，控制乙胺原料泵4上的调节阀，使乙胺按设定的流速进入循环泵2，与大流量的三聚氯氰甲苯溶液迅速混合反应，利用冷凝器3上的冷却介质调节阀改变进入冷凝器3内的冷却介质的流量大小，从而控制反应液的温度，乙胺加入量达到设定值后，乙胺原料泵4关闭，循环泵2继续工作设定时间(例如30min)，使反应液混合、反应的更加均匀；然后开启液碱原料泵5，控制液碱原料泵5上的调节阀，使液碱按设定的流速进入循环泵2，与大流量的反应液迅速混合，当pH检测仪6检测到的数据达到设定pH值时，关闭液碱原料泵5，循环泵2继续工作设定时间(例如30min)，然后关闭循环泵2即可，所得产品的西玛津含量达到98％以上。

本实用新型中的反应液在循环回路中混合反应，经过位于反应罐1外部的冷凝器3时进行换热，反应液温度和pH值全部实现自动化程序控制，混合、反应更加平稳可控，由于局部反应过热而导致的副反应得到充分抑制，设备检修维护更加方便，解决了反应罐大型化带来的换热难问题，省去了用来搅拌混合的搅拌装置，为提高西玛津反应的大型化提供了保障，从而提高了生产效率。

Claims (5)

1.一种西玛津生产的新型反应装置，包括反应罐(1)，其特征在于：所述的反应罐(1)是带有进料口、出料口和回流口的罐体结构，反应装置还包括循环泵(2)、冷凝器(3)及控制模块，反应罐(1)、循环泵(2)、冷凝器(3)依次首尾连接形成为循环回路，反应装置还包括与循环回路连通的乙胺原料泵(4)和液碱原料泵(5)，循环回路上设置有pH检测仪(6)和温度检测模块(7)，pH检测仪(6)、控制模块、液碱原料泵(5)依次连接，温度检测模块(7)、控制模块、冷凝器(3)上的冷却介质调节阀依次连接。

2.根据权利要求1所述的一种西玛津生产的新型反应装置，其特征在于：所述的反应罐(1)的出料口借助第一循环管道(8)与循环泵(2)的进料口连通，循环泵(2)的出料口借助第二循环管道(9)与冷凝器(3)的换热腔进口连通，冷凝器(3)的换热腔出口借助第三循环管道(10)与反应罐(1)的回流口连通，乙胺原料泵(4)和液碱原料泵(5)的出料口都与循环泵(2)的进料口连通，pH检测仪(6)位于反应罐(1)的出料口处，温度检测模块(7)位于冷凝器(3)的换热腔出口处。

3.根据权利要求2所述的一种西玛津生产的新型反应装置，其特征在于：所述的第一循环管道(8)、第二循环管道(9)和第三循环管道(10)都是变径管，每个变径管都是由一组管体单元连接而成的，管体单元包括圆柱形的中间混合管(11)、与中间混合管(11)端部连接的圆锥形管(12)、与圆锥形管(12)连接的圆柱形的连接管(13)，圆锥形管(12)的大直径端与中间混合管(11)连接、小直径端与连接管(13)连接。

4.根据权利要求3所述的一种西玛津生产的新型反应装置，其特征在于：变径管的两端都套装固定有同轴设置的法兰盘(14)，法兰盘(14)与变径管之间为可拆卸式连接。

5.根据权利要求4所述的一种西玛津生产的新型反应装置，其特征在于：法兰盘(14)与变径管插接一端的端面向外侧凸出形成为定位凸沿(15)，定位凸沿(15)内壁上沿圆周方向开设有至少两个燕尾槽，变径管外壁上设置有至少两个燕尾条，变径管借助燕尾条和燕尾槽的配合与定位凸沿(15)插接，定位凸沿(15)的内径等于法兰盘(14)内径，定位凸沿(15)的外径大于法兰盘(14)外径，定位凸沿(15)的侧壁上开设有螺孔，螺孔内设置有顶紧螺栓(16)，顶紧螺栓(16)与变径管紧密接触使变径管与定位凸沿(15)锁紧固定。