CN214973959U - 用于连续反应的连体罐 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于连续反应的连体罐。用于连续反应的连体罐，包括：进料罐体，所述进料罐体围成第一空腔，所述进料罐体上设有进料口；出料罐体，所述出料罐体围成第二空腔，所述出料罐体上设有出料口；连接管，所述连接管连通所述第一空腔与所述第二空腔；第一输送装置，所述第一输送装置设置在所述第一空腔中，用于将所述进料口进入的物料输送至所述连接管；第二输送装置，所述第二输送装置设置在所述第二空腔中，用于将所述连接管流入第二空腔的物料输送至所述出料口。已反应时间不同的反应物在连体罐中的位置不同，即能够大致实现反应物在反应一定时间后从出料口排出，较好的避免反应时间过长或反应不充分的情况发生。

Description

用于连续反应的连体罐

技术领域

本实用新型涉及反应装置技术领域，特别涉及一种用于连续反应的连体罐。

背景技术

现有的反应装置，通常将反应物倒入容器中混合并搅拌，然后通过容器的出料口输出反应产物。

部分化学反应中，反应时间过长后会导致副产物的增加，副产物的增加会导致目的反应产物的产量减少，并且导致产出物中杂质较多，后续提纯过程繁琐，增加成本。以4-亚硝基安替比林为例，4-亚硝基安替比林是合成安乃近(Metamizole Sodium Tablets)重要的中间体，安乃近为氨基比林和亚硫酸钠相结合的化合物，易溶于水，解热、镇痛作用较氨基比林快而强。现有技术常采用间歇式反应釜亚硝化反应，经硫酸安替比林与亚硝酸钠亚硝化制得4-亚硝基安替比林，但是由于硫酸安替比林与亚硝酸钠反应较快，反应时间过长会导致副产物的增加，使4-亚硝基安替比林含量相对较低(只能达到85％)，纯度较差。

如果减少反应时间，则部分反应物还未来得及参与反应，同样反应产物中杂质较多、后续提纯成本过高，并且资源浪费。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种用于连续反应的连体罐，以解决或缓解上述现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本申请提供如下技术方案：用于连续反应的连体罐，包括：

进料罐体，所述进料罐体围成第一空腔，所述进料罐体上设有进料口；

出料罐体，所述出料罐体围成第二空腔，所述出料罐体上设有出料口；

连接管，所述连接管连通所述第一空腔与所述第二空腔；

第一输送装置，所述第一输送装置设置在所述第一空腔中，用于将所述进料口进入的物料输送至所述连接管；

第二输送装置，所述第二输送装置设置在所述第二空腔中，用于将所述连接管流入第二空腔的物料输送至所述出料口。

进一步的，所述进料口设置在所述进料罐体的上部，所述出料口设置在所述出料罐体的上部；

所述连接管连通所述第一空腔的下部和所述第二空腔的下部。

进一步的，所述第一输送装置为下压式搅拌装置，包括第一搅拌轴和第一搅拌翅，所述第一搅拌翅安装在所述第一搅拌轴上，所述第一搅拌翅至少有两层。

进一步的，所述第二输送装置为上翻式搅拌装置，包括第二搅拌轴和第二搅拌翅，所述第二搅拌翅安装在所述第二搅拌轴上，所述第二搅拌翅至少有两层。

进一步的，所述第一搅拌翅的翅面和所述第二搅拌翅的翅面均为平面。

进一步的，所述第一搅拌翅具有三层，第一层所述第一搅拌翅的一侧向下倾斜20°至40°，第二层和第三层所述第一搅拌翅的一侧向下倾斜30°至60°；

所述第二搅拌翅具有三层，第一层所述第二搅拌翅的一侧向上倾斜20°至40°，第二层和第三层所述第二搅拌翅的一侧向上倾斜30°至60°。

进一步的，所述第一搅拌轴的转速与所述第二搅拌轴的转速相同。

进一步的，所述连接管长度为285±5mm，直径为85±5mm。

进一步的，所述进料罐体与所述出料罐体均设置在罐体载置平台上，所述连接管的轴线距所述罐体载置平台60±5mm。

进一步的，所述第一搅拌轴上固设有第一从动轮和传动轮，所述第二搅拌轴上固设有第二从动轮；

电机输出轴与所述第一从动轮皮带传动，以带动第一搅拌轴转动，

所述传动轮与所述第二从动轮皮带传动，以带动第二搅拌轴转动。

有益效果：

1)已反应时间不同的反应物在连体罐中的位置不同，即能够大致实现反应物在反应一定时间后从出料口排出，较好的避免反应时间过长或反应不充分的情况发生。

2)进料口和出料口均设置在上部，不会被液体浸没，防止物料泄露。

3)通过搅拌装置实现物料输送，结构简单，技术成熟。

4)第一搅拌翅的翅面和第二搅拌翅的翅面均为平面，便于加工。

5)第一搅拌翅和第二搅拌翅采用不同的角度可以使物料按照需要方向进行运动，此角度能最好的实现物料的螺旋运动。

7)考虑重力的因素对不同方向运动的物料带来的影响。

8)连接管直径较大，长度较小，能够使物料快速地由第一空腔进入第二空腔。

9)连接管的高度较低，能够最大限度利用第一空腔和第二空腔中的空间。

10)采用皮带传动的方式，能够精确控制第一搅拌轴和第二搅拌轴的转速，且技术成熟，成本较低。另外，通过一个电机同时带动第一搅拌轴和第二搅拌轴，能够节省成本，避免电机占用太多空间导致检修困难。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：

图1为本实用新型的用于连续反应的连体罐的实施例的主视图；

图2为图1的右视图；

图3为图2的俯视图；

图4为图1中第一输送装置的结构示意图。

图中：1、进料罐体；11、硫酸安替比林进料口；12、亚硝酸钠进料口；2、第一输送装置；21、第一搅拌轴；22、第一搅拌翅；3、电机；4、主动轮；5、第二从动轮；6、第一从动轮；7、出料罐体；71、出料口；8、连接管。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。各个示例通过本申请的解释的方式提供而非限制本申请。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下，可在本申请中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本申请包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本申请的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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申请而不是要求本申请必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。本申请中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

本申请实施例提供一种用于连续反应的连体罐，以4-亚硝基安替比林的合成反应为例，对连体罐进行说明。但需要注意的是，连体罐并非仅能用于4-亚硝基安替比林的合成反应，还能作为其他化学反应的反应装置(主要用于连续反应)。

如图1和图2所示，用于连续反应的连体罐包括进料罐体1、出料罐体7、连接管8、第一输送装置2和第二输送装置。进料罐体1与出料罐体7均设置在罐体载置平台上，进料罐体1高度为1300mm，直径为520mm，进料罐体1的内部形成有第一空腔。进料罐体1上设有进料口，进料口的数量为二，分别为硫酸安替比林进料口11和亚硝酸钠进料口12。

出料罐体7高度为1300mm，直径为520mm，出料罐体7的内部形成有第二空腔，出料罐体7的一侧设有出料口71，出料口71距离出料罐体7顶部为500mm，出料口71由长度为200mm，直径为160mm的管道组成。

连接管8连通第一空腔与第二空腔，连接管8长度为285±5mm，直径为85±5mm，连接管8的轴线距罐体载置平台60±5mm。

第一输送装置2设置在第一空腔中，用于将进料口进入的物料输送至连接管8。如图4所示，第一输送装置2为下压式三层桨搅拌装置，包括第一搅拌轴21和第一搅拌翅22，第一搅拌轴21长度为1200mm，最下端距离进料罐体1底部的距离为100mm。第一搅拌翅22安装在第一搅拌轴21上，第一搅拌翅22具有三层，三层第一搅拌翅22沿第一搅拌轴21的轴向均匀分布，每层第一搅拌翅22具有三个第一搅拌翅22，三个第一搅拌翅22在第一搅拌轴21的周向上均布。第一搅拌翅22长度为210mm，距离进料口的距离为200mm，宽度为55mm。第一搅拌翅22的翅面为平面，第一搅拌翅22的延伸方向的边界称为第一搅拌翅22的两端，沿翅面并垂直于延伸方向的边界称为第一搅拌翅22的两侧，从上向下，三层第一搅拌翅22的各第一搅拌翅22错开一定角度(即俯视时，各层第一搅拌翅不重叠)可选的，第一搅拌翅22具有三层，第一层第一搅拌翅22的一侧向下倾斜20°至40°(例如，20°、25°、30°、35°、40°)，本申请中，第一层的第一搅拌翅22的一侧向下倾斜30°。第二层和第三层第一搅拌翅22的一侧向下倾斜30°至60°(例如，30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°)，本申请中，第二层和第三层的第一搅拌翅22的一侧向下倾斜45°。各层第一搅拌翅22的倾斜角度相同，依靠三层第一搅拌翅22的倾斜角度，实现对第一空腔内物料的输送作用。

第二输送装置与第一输送装置2的结构相似，第二输送装置设置在第二空腔中，用于将连接管8流出的物料输送至出料口71，第二输送装置为上翻式三层桨搅拌装置，包括第二搅拌轴和第二搅拌翅，第二搅拌轴长度为1200mm，最下端距离出料罐体7底部的距离为100mm。第二搅拌翅安装在第二搅拌轴上，第二搅拌翅具有三层，三层第二搅拌翅沿第二搅拌轴的轴向均匀分布，每层第二搅拌翅具有三个第二搅拌翅，三个第二搅拌翅在第二搅拌轴的周向上均布。第二搅拌翅长度为210mm，宽度为55mm。第二搅拌翅的翅面为平面，第二搅拌翅的延伸方向的边界称为第二搅拌翅的两端，沿翅面并垂直于延伸方向的边界称为第二搅拌翅的两侧，从上向下，第一层的第二搅拌翅的一侧向上倾斜30°，第二层和第三层的第二搅拌翅的一侧向上倾斜45°，依靠三层第二搅拌翅的倾斜角度，实现对第二空腔内物料的输送作用。从上向下，三层第二搅拌翅的各第二搅拌翅错开一定角度(即俯视时，各层第二搅拌翅不重叠)。可选的，第二搅拌翅具有三层，第一层第二搅拌翅的一侧向上倾斜20°至40°(例如，20°、25°、30°、35°、40°)，本申请中，第一层的第第二搅拌翅的一侧向上倾斜30°。第二层和第三层第二搅拌翅的一侧向上倾斜30°至60°(例如，30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°)，本申请中，第二层和第三层的第二搅拌翅的一侧向上倾斜45°。各层第二搅拌翅的倾斜角度相同，依靠三层第二搅拌翅的倾斜角度，实现对第二空腔内物料的输送作用。

上述第一搅拌翅22和第二搅拌翅的倾斜角度，为对应的第一搅拌轴21或第二搅拌轴和对应的第一搅拌翅22的轴线或第二搅拌翅的轴线共处的平面，和对应的第一搅拌翅22或第二搅拌翅所在平面之间的夹角度数。

如图3所示，第一搅拌轴21上固设有第一从动轮6和传动轮，第一搅拌轴21、第一从动轮6和传动轮同轴。第二搅拌轴上固设有第二从动轮5，第二搅拌轴和第二从动轮5同轴。第一输送装置2和第二输送装置通过电机3驱动，电机3的输出轴上安装有主动轮4，主动轮4与第一从动轮6皮带传动，以带动第一搅拌轴21转动，传动轮与第二从动轮5皮带传动，以带动第二搅拌轴转动。

本实用新型的用于连续反应的连体罐的工作过程，以4-亚硝基安替比林的合成反应为例：

连体罐使用冰水(温度为-5℃)降温，以控制连体罐内的温度。在进料罐体1的硫酸安替比林进料口11和亚硝酸钠进料口12各配置一台蠕动泵，从而分别按照1.5m³/h和1.40m³/h的流量进料，第一空腔内液位高度为800mm，在液面处进料，反应时控制连体罐内反应温度为45-60℃。第一搅拌轴21的顺时针旋转，转速为232rpm，在第一输送装置2的作用下，两种反应物混合在一起，混合后在下压式搅拌及重力的作用下按照从上到下进行流动，在达到连接管8的位置后进入第二空腔。第二空腔内液位高度为800mm，第二搅拌轴的顺时针旋转，转速为232rpm，在第二输送装置的作用下，两种反应物在上翻式搅拌的作用下开始从下往上进行流动并反应，在到达出料口71前，两种反应物反应完全，经出料口71流出，制得的产物中4-亚硝基安替比林的含量为94％以上。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于连续反应的连体罐，其特征在于，包括：

进料罐体，所述进料罐体围成第一空腔，所述进料罐体上设有进料口；

出料罐体，所述出料罐体围成第二空腔，所述出料罐体上设有出料口；

连接管，所述连接管连通所述第一空腔与所述第二空腔；

第一输送装置，所述第一输送装置设置在所述第一空腔中，用于将所述进料口进入的物料输送至所述连接管；

第二输送装置，所述第二输送装置设置在所述第二空腔中，用于将所述连接管流入第二空腔的物料输送至所述出料口。

2.根据权利要求1所述的用于连续反应的连体罐，其特征在于，所述进料口设置在所述进料罐体的上部，所述出料口设置在所述出料罐体的上部；

所述连接管连通所述第一空腔的下部和所述第二空腔的下部。

3.根据权利要求1所述的用于连续反应的连体罐，其特征在于，所述第一输送装置为下压式搅拌装置，包括第一搅拌轴和第一搅拌翅，所述第一搅拌翅安装在所述第一搅拌轴上，所述第一搅拌翅至少有两层。

4.根据权利要求3所述的用于连续反应的连体罐，其特征在于，所述第二输送装置为上翻式搅拌装置，包括第二搅拌轴和第二搅拌翅，所述第二搅拌翅安装在所述第二搅拌轴上，所述第二搅拌翅至少有两层。

5.根据权利要求4所述的用于连续反应的连体罐，其特征在于，所述第一搅拌翅的翅面和所述第二搅拌翅的翅面均为平面。

6.根据权利要求5所述的用于连续反应的连体罐，其特征在于，所述第一搅拌翅具有三层，第一层所述第一搅拌翅的一侧向下倾斜20°至40°，第二层和第三层所述第一搅拌翅的一侧向下倾斜30°至60°；

所述第二搅拌翅具有三层，第一层所述第二搅拌翅的一侧向上倾斜20°至40°，第二层和第三层所述第二搅拌翅的一侧向上倾斜30°至60°。

7.根据权利要求4所述的用于连续反应的连体罐，其特征在于，所述第一搅拌轴的转速与所述第二搅拌轴的转速相同。

8.根据权利要求1所述的用于连续反应的连体罐，其特征在于，所述连接管长度为285±5mm，直径为85±5mm。

9.根据权利要求8所述的用于连续反应的连体罐，其特征在于，

所述进料罐体与所述出料罐体均设置在罐体载置平台上，所述连接管的轴线距所述罐体载置平台60±5mm。

10.根据权利要求4所述的用于连续反应的连体罐，其特征在于，所述第一搅拌轴上固设有第一从动轮和传动轮，所述第二搅拌轴上固设有第二从动轮；

电机输出轴与所述第一从动轮皮带传动，以带动第一搅拌轴转动，

所述传动轮与所述第二从动轮皮带传动，以带动第二搅拌轴转动。

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