CN215611598U - 一种连续化生产氨丁三醇的塔式缩合反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型要解决的技术问题是提供一种连续化生产氨丁三醇的塔式缩合反应器，能够连续操作，同步控温，减少劳动强度，其包括多个从上往下依次分布的反应室，每个反应室的侧壁设置有硝基甲烷进料口和循环液出口、底部设置有循环液进口，所述循环液出口通过管道依次连接有循环泵、换热器，所述换热器的出口通过管道连通所述循环液进口；最顶部的反应室顶端设有多聚甲醛总进料口，除最底部的反应室外，其余的反应室的侧壁靠近顶端的位置设有溢流出口；除最顶部的反应室外，其余的反应室侧壁靠近底部的位置设有溢流液进口；相邻的两个反应室之间，位于上方的反应室的溢流出口连通位于下方的反应室的溢流液进口。

Description

一种连续化生产氨丁三醇的塔式缩合反应器

技术领域

本实用新型设计化工设备领域，具体涉及一种连续化生产氨丁三醇的塔式缩合反应器。

背景技术

氨丁三醇又称三（羟甲基）氨基甲烷，广泛应用于急性代谢性及呼吸性酸血症，是一种碱性缓冲剂，对代谢酸中毒和酶活动反应具有良好的缓冲作用。现有合成工艺，一般用夹套搅拌釜反应室，夹套内通冷却水，移走反应热控制反应温度。然而，采用夹套搅拌釜，只能间歇操作，物料需要在不同的釜内转料，反复升降温，劳动强度大，能耗高，安全性低且装置规模受限制，同时，间歇操作的产品品质稳定性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种连续化生产氨丁三醇的塔式缩合反应器，能够连续操作，同步控温，减少劳动强度。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种连续化生产氨丁三醇的塔式缩合反应器，包括多个从上往下依次分布的反应室，每个反应室的侧壁设置有硝基甲烷进料口和循环液出口、底部设置有循环液进口，所述循环液出口通过管道依次连接有循环泵、换热器，所述换热器的出口通过管道连通所述循环液进口；

最顶部的反应室顶端设有多聚甲醛总进料口，除最底部的反应室外，其余的反应室的侧壁靠近顶端的位置设有溢流出口；除最顶部的反应室外，其余的反应室侧壁靠近底部的位置设有溢流液进口；相邻的两个反应室之间，位于上方的反应室的溢流出口连通位于下方的反应室的溢流液进口。

进一步的，所述反应室内在底部设有竖直向的挡板，所述挡板将反应室的腔体分为反应腔和循环腔，左右两部分，所述挡板的上端距离反应室的顶部留有间距，所述循环腔的横截面积远小于所述反应腔的横截面积，所述循环液出口连通所述循环腔。

进一步的，所述反应腔内沿着竖直方向设有折流板。

进一步的，所述反应室的顶部设有气相出口，除最底部的反应室外，其余的反应室设有气相进口；相邻的两个反应室之间，位于上方的反应室的气相进口连通位于下方的反应室的气相出口。

进一步的，所述反应室为圆柱形，高径比为4~6:3。

进一步的，所述挡板高度低于所述溢流出口并高于所述硝基甲烷进料口。

本实用新型与现有技术相比所取得的有益效果如下：

1、首先，先将一定量的多聚甲醛和硝基甲烷通过多聚甲醛总进料口和硝基甲烷进料口加入最顶部的反应室内进行反应一段时间，然后继续加入多聚甲醛和硝基甲烷，反应室内的液体会通过溢流出口进入下一个反应室内，同时，通过该反应室的硝基甲烷进料口加入一定量的硝基甲烷进行反应，依次类推，直到所有的反应室都有物料进行反应；每个反应室内的液体在循环泵的作用下通过循环液出口经过换热器进行换热后，再通过循环液进口进入反应室，可以实现不间断的控温；最终在最底部的反应室内的物料反应相对彻底，达到生产要求；

本实用新型能够连续操作，同步控温，减少劳动强度，提高产品的品质；

2、挡板将反应室的腔体分为反应腔和循环腔，随着液位升高，液体溢流到循环腔内，然后经过循环液出口进入换热器进行换热，然后通过循环液进口进入反应腔的底部，实现良好的控制反应温度的效果；

3、本实用新型结构简单、使用方便，操作维修方便。

附图说明

图1为本实用新型所述塔式缩合反应器结构示意图；

图2为本实用新型所述上反应室和中反应室配合示意图；

图3为图2中A-A结构示意图；

图中：1、上反应室，2、中反应室，3、下反应室，4、硝基甲烷进料口，5、循环液出口，6、循环液进口，7、循环泵，8、换热器，9、多聚甲醛总进料口，10、溢流出口，11、溢流液进口，12、挡板，13、折流板，14、反应腔，15、循环腔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语 “上”、“下”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-3所示，本实施例公开一种连续化生产氨丁三醇的塔式缩合反应器，包括三个反应室，值得注意的是，根据反应规模来确定反应室的数量，在本实施例中，反应室的数量为三个。该三个反应室从上往下依次分布，为了方便描述，三个反应室从上往下依次定义为上反应室1、中反应室2和下反应室3，每个反应室为圆柱形，由封头和筒体组成，其高径比为4~6:3。每个反应室的侧壁靠近顶部的位置设置有硝基甲烷进料口4、侧壁靠近底部的位置设置有循环液出口5、底部设置有循环液进口6，循环液出口5通过管道依次连接有循环泵7、换热器8，换热器8的出口通过管道连通循环液进口6，如此设计，可以将反应器内的液体从循环液出口5排出进入换热器8换热后，再经循环液进口6进入反应室内。换热器8是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器8在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器8可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。本实施例中，由于上反应器和中反应室内化学反应会剧烈放热，导致超过反应温度，因此，需要对反应液体用换热器进行降温来控制反应温度，下反应室中，由于化学反应基本结束，放热少，需要对反应液体用换热器进行升温来控制反应温度。

在上反应室1的顶端设有多聚甲醛总进料口9，在上反应室1和中反应室2的侧壁靠近顶端的位置设有溢流出口10。在中反应室2和下反应室3的侧壁靠近底部的位置设有溢流中反应室2的溢流出口10通口通过管道连通下反应室3的溢流液进口11。如此设计，当上反应室1内的物料超过溢流出口10时，会进入中反应室2的溢流液进口11，从而实现中反应室2内的物料添加，当超过中反应室2的溢流出口10时，会进入下反应室3的溢流液进口11，从而实现三个反应室连续加料。

在每个反应室的顶部设有气相出口，上反应室1和中反应室2的侧壁设有气相进口，使下反应室3的气相出口连通中反应室2的气相进口，使中反应室2的气相出口连通上反应室1的气相进口，如此设计，可以使用各个反应室内的不凝气能够依次往上排出，避免不凝气在反应室内聚集导致压力过高发生危险。

每个反应室内在底部设有竖直向的挡板12，挡板12将反应室的腔体分为反应腔14和循环腔15左右两部分，挡板12的上端距离反应室的顶部留有间距，挡板12高度低于溢流出口10并高于硝基甲烷进料口4。循环腔15的横截面积远小于反应腔14的横截面积，使循环液出口5连通循环腔15。如此设计，在反应室内，随着反应液位升高，液体溢流到循环腔15内，然后经过循环液出口5进入换热器8进行换热，然后通过循环液进口6进入反应腔14的底部，实现反应腔14内的液体能够自下而上的控温，现液体充分混合。在反应腔14内沿着竖直方向设有多个交错分布折流板13，用于对液体物料导流与防止固相沉积。

本实用新型所述塔式缩合反应器具体工作过程如下：

首先，先将一定量的多聚甲醛和硝基甲烷通过多聚甲醛总进料口和硝基甲烷进料口加入上反应室内进行反应一段时间；

然后继续加入多聚甲醛和硝基甲烷，上反应室内的液体会通过溢流出口进入中反应室内，同时，通过该反应室的硝基甲烷进料口加入一定量的硝基甲烷进行反应，依次类推，直到下反应室都有物料进行反应；每个反应室内的液体在循环泵的作用下通过循环液出口经过换热器进行换热后，再通过循环液进口进入反应室，可以实现不间断的控温；

最终在下反应室内的物料反应相对彻底，达到生产要求，反应一段时间后，直接从循环液出口排出。本实用新型能够连续操作，同步控温，减少劳动强度，提高产品的品质。

Claims (6)

1.一种连续化生产氨丁三醇的塔式缩合反应器，其特征在于，包括多个从上往下依次分布的反应室，每个反应室的侧壁设置有硝基甲烷进料口和循环液出口、底部设置有循环液进口，所述循环液出口通过管道依次连接有循环泵、换热器，所述换热器的出口通过管道连通所述循环液进口；

最顶部的反应室顶端设有多聚甲醛总进料口，除最底部的反应室外，其余的反应室的侧壁靠近顶端的位置设有溢流出口；除最顶部的反应室外，其余的反应室侧壁靠近底部的位置设有溢流液进口；相邻的两个反应室之间，位于上方的反应室的溢流出口连通位于下方的反应室的溢流液进口。

2.根据权利要求1所述的塔式缩合反应器，其特征在于，所述反应室内在底部设有竖直向的挡板，所述挡板将反应室的腔体分为反应腔和循环腔，左右两部分，所述挡板的上端距离反应室的顶部留有间距，所述循环腔的横截面积远小于所述反应腔的横截面积，所述循环液出口连通所述循环腔。

3.根据权利要求2所述的塔式缩合反应器，其特征在于，所述反应腔内沿着竖直方向设有折流板。

4.根据权利要求2所述的塔式缩合反应器，其特征在于，所述反应室的顶部设有气相出口，除最底部的反应室外，其余的反应室设有气相进口；相邻的两个反应室之间，位于上方的反应室的气相进口连通位于下方的反应室的气相出口。

5.根据权利要求1所述的塔式缩合反应器，其特征在于，所述反应室为圆柱形，高径比为4~6:3。

6.根据权利要求2-4任一项所述的塔式缩合反应器，其特征在于，所述挡板高度低于所述溢流出口并高于所述硝基甲烷进料口。

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