CN216396321U - 节能型nmp反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了节能型NMP反应器，包括反应壳体，所述反应壳体顶端固定安装有密封顶盖，所述反应壳体底端固定安装有加热底盖，所述反应壳体顶端侧面开设有出料口，所述密封顶盖顶面一侧开设有第一进料口，所述密封顶盖顶面另一侧开设有第二进料口，所述密封顶盖顶面中心固定安装有驱动电机，所述驱动电机动力输出端转动连接有驱动转轴，所述驱动转轴贯穿所述密封顶盖延伸至所述反应壳体内部底面，所述驱动转轴末端固定焊接有搅拌杆，所述反应壳体内部顶端设置有预热箱，所述加热底盖内部中心设置有加热器。本实用新型在使用时，可避免加热过程中存在受热不均匀、混合程度不高的现象，提高反应产物收率，降低副反应，提高NMP的产量。

Description

节能型NMP反应器

技术领域

本实用新型涉及化工生产技术领域，具体为节能型NMP反应器。

背景技术

NMP化学名称是N-甲基吡咯烷酮(NMP)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)是一种高沸点、环保型的优良溶剂，具有粘度低，化学稳定性和热稳定性好，极性高，挥发性低，能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点。N-甲基吡咯烷酮市场应用领域主要集中在锂电池、线路板、绝缘材料、石化、医药、农药、清洗、高分子等行业。

然而，现有的NMP反应器在物料进入后需将其加热到反应温度，而这在迅速加热过程中存在受热不均匀、混合程度不高的现象，导致反应产物收率不高，副反应较多，直接影响了NMP的产量；并且一甲胺进料时为液相进料，进料后在高温的环境下迅速变成一甲胺气体，甲胺气体易从GBL液相脱附出来位于其表面上方，直接影响到了二者的混合程度，使得反应物之间反应不够彻底。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供节能型NMP反应器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：节能型NMP反应器，包括反应壳体，所述反应壳体顶端固定安装有密封顶盖，所述反应壳体底端固定安装有加热底盖，所述反应壳体顶端侧面开设有出料口，所述密封顶盖顶面一侧开设有第一进料口，所述密封顶盖顶面另一侧开设有第二进料口，所述密封顶盖顶面中心固定安装有驱动电机，所述驱动电机动力输出端转动连接有驱动转轴，所述驱动转轴贯穿所述密封顶盖延伸至所述反应壳体内部底面，所述驱动转轴末端固定焊接有搅拌杆，所述反应壳体内部顶端设置有预热箱，所述加热底盖内部中心设置有加热器，所述加热底盖内部顶面与所述反应壳体连接处密封有导热板，所述加热底盖内部填充有导热油，所述预热箱内部顶端所述外循环导管与所述加热底盖内部底端相连通，所述外循环导管中部设置有油泵，所述预热箱底端固定焊接有连通支腿，所述连通支腿末端固定焊接于所述反应壳体底端内壁，所述连通支腿贯穿所述导热板与所述加热底盖内部相连通，所述预热箱侧面和所述反应壳体内壁之间均匀设置有预热板。

进一步的，所述预热板为锥形筒板机构，所述预热板交错环绕焊接于所述预热箱外侧表面与所述反应壳体内壁之间，相邻两个所述预热板留有空隙，所述预热箱末端与所述预热箱外侧表面之间留有空隙。

进一步的，所述搅拌杆呈“C”字形结构，所述搅拌杆均匀环绕于所述驱动转轴末端表面。

进一步的，所述外循环导管设置有两个，两个所述外循环导管对称设置于所述预热箱左右两侧。

进一步的，所述预热箱呈圆筒状结构，所述预热箱环绕于所述驱动转轴外侧表面，所诉预热箱内侧表面与所述驱动转轴外侧表面之间留有空隙。

进一步的，所述预热箱顶面与所述密封顶盖内壁之间固定焊接有密封管壳，所述密封管壳内侧、所述预热箱内侧和所述密封顶盖内壁之间形成封闭空间。

进一步的，所述密封顶盖顶端外侧与所述反应壳体顶端外侧之间设置有气体循环管道，所述气体循环管道顶端与所述驱动转轴顶端密封空间相连通，所述气体循环管道末端与所述反应壳体内部顶端相连通，所述气体循环管道中部设置有冷凝器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置有预热箱和预热板相配合，可在原材料不断输入的过程中对其进行预热，保证其到达适合的反应温度，避免迅速加热过程中存在受热不均匀、混合程度不高的现象，提高反应产物收率，降低副反应，提高NMP的产量；同时通过将预热板交错环绕焊接于所预热箱外侧表面与反应壳体内壁之间，可降低原材料的下落速度，提高与预热箱接触面积和接触时间，进而可提高预热效果；

本实用新型通过设置有密封管壳、气体循环管道和冷凝器相配合，可在原材料反应的过程中通过反应的高温使得产出气体由预热箱内侧与驱动转轴外侧之间的空间进入到气体循环管道内部，并经过冷凝器冷凝呈液体之后重新进入到反应壳体内进行反应保证反应的彻底性，避免原材料的浪费，提高了NMP的产量。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的立体结构示意图；

图2为图1实施例中的正视剖视结构示意图；

图3为图1实施例中的内部结构示意图；

图4为图1实施例中的侧视剖视结构示意图。

附图标记：1-反应壳体；2-密封顶盖；3-加热底盖；4-外循环导管；5-油泵；6-驱动电机；7-第一进料口；8-气体循环管道；9-冷凝器；10-第二进料口；11-驱动转轴；12-预热箱；13-预热板；14-连通支腿；15-搅拌杆；16-导热板；17-加热器；18-密封管壳；19-出料口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请一并参阅图1-图4，其中，节能型NMP反应器，包括反应壳体1，反应壳体1顶端固定安装有密封顶盖2，反应壳体1底端固定安装有加热底盖3，反应壳体1顶端侧面开设有出料口19，密封顶盖2顶面一侧开设有第一进料口7，密封顶盖2顶面另一侧开设有第二进料口10，密封顶盖2顶面中心固定安装有驱动电机6，驱动电机6动力输出端转动连接有驱动转轴11，驱动转轴11贯穿密封顶盖2延伸至反应壳体1内部底面，驱动转轴11末端固定焊接有搅拌杆15，反应壳体1内部顶端设置有预热箱12，加热底盖3内部中心设置有加热器17，加热底盖3内部顶面与反应壳体1连接处密封有导热板16，加热底盖3内部填充有导热油，预热箱12内部顶端外循环导管4与加热底盖3内部底端相连通，外循环导管4中部设置有油泵5，预热箱12底端固定焊接有连通支腿14，连通支腿14末端固定焊接于反应壳体1底端内壁，连通支腿14贯穿导热板16与加热底盖3内部相连通，预热箱12侧面和反应壳体1内壁之间均匀设置有预热板13。

为了提高原材料的预热效果，预热板13为锥形筒板机构，预热板13交错环绕焊接于预热箱12外侧表面与反应壳体1内壁之间，相邻两个预热板13留有空隙，预热箱12末端与预热箱12外侧表面之间留有空隙；在使用，可降低原材料的下落速度，提高与预热箱12接触面积和接触时间，进而可提高预热效果。

为了提高搅拌效率，加速化学反应，搅拌杆15呈“C”字形结构，搅拌杆15均匀环绕于驱动转轴11末端表面。

为了提高导热油循环效率，外循环导管4设置有两个，两个外循环导管4对称设置于预热箱12左右两侧。

为了方便形成气体排出通道，预热箱12呈圆筒状结构，预热箱12环绕于驱动转轴11外侧表面，所诉预热箱12内侧表面与驱动转轴11外侧表面之间留有空隙。

为了对反应产生的气体进行回收，预热箱12顶面与密封顶盖2内壁之间固定焊接有密封管壳18，密封管壳18内侧、预热箱12内侧和密封顶盖2内壁之间形成封闭空间；密封顶盖2顶端外侧与反应壳体1顶端外侧之间设置有气体循环管道8，气体循环管道8顶端与驱动转轴11顶端密封空间相连通，气体循环管道8末端与反应壳体1内部顶端相连通，气体循环管道8中部设置有冷凝器9；在使用时，避免了原材料的浪费，提高了NMP的产量。

综上，本实用新型提供的节能型NMP反应器，在工作时，首先，通过第一进料口7加入GBL原料，通过第二进料口10加入与一甲胺原料，GBL原料和一甲胺原料进入到反应壳体1内部，并流淌至预热板13表面，并在预热箱12外侧表面的预热板13内部进行堆积，同时加热器17对加热底盖3内部的导热油进行加热，同时导热油经过外循环导管4，通过油泵5供给到预热箱12内部，通过预热箱12对GBL原料和一甲胺原料进行预热，同时GBL原料和一甲胺原料一部分堆积在预热箱12表面进行预热，并且在不断加入GBL原料和一甲胺原料的过程中原料会不断流出预热板13表面，同时会在预热板13与预热箱12之间的空隙向下流动，直至进入到反应壳体1底端，被加热底盖3进行持续的较热，直至到达反应温度，同时预热箱12内部的导热油会经过连通支腿14重新流入加热底盖3内部进行循环，保证导热油的温度持续保持高温；

其次，驱动电机6通过驱动转轴11带动搅拌杆15对GBL原料和一甲胺原料进行充分的搅拌，加快反应速率，同时进行化学反应的过程中由于温度过高会生成的一甲胺气体，利用反应壳体1内部的高温，会使得该气体逐渐向上上升，并由预热箱12内侧与驱动转轴11外侧之间的空间进入到气体循环管道8内部，同时该气体经过冷凝器9冷凝呈液体之后重新进入到反应壳体1内进行反应保证反应的彻底性，避免原材料的浪费。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.节能型NMP反应器，包括反应壳体(1)，其特征在于：所述反应壳体(1)顶端固定安装有密封顶盖(2)，所述反应壳体(1)底端固定安装有加热底盖(3)，所述反应壳体(1)顶端侧面开设有出料口(19)，所述密封顶盖(2)顶面一侧开设有第一进料口(7)，所述密封顶盖(2)顶面另一侧开设有第二进料口(10)，所述密封顶盖(2)顶面中心固定安装有驱动电机(6)，所述驱动电机(6)动力输出端转动连接有驱动转轴(11)，所述驱动转轴(11)贯穿所述密封顶盖(2)延伸至所述反应壳体(1)内部底面，所述驱动转轴(11)末端固定焊接有搅拌杆(15)，所述反应壳体(1)内部顶端设置有预热箱(12)，所述加热底盖(3)内部中心设置有加热器(17)，所述加热底盖(3)内部顶面与所述反应壳体(1)连接处密封有导热板(16)，所述加热底盖(3)内部填充有导热油，所述预热箱(12)内部顶端的外循环导管(4)与所述加热底盖(3)内部底端相连通，所述外循环导管(4)中部设置有油泵(5)，所述预热箱(12)底端固定焊接有连通支腿(14)，所述连通支腿(14)末端固定焊接于所述反应壳体(1)底端内壁，所述连通支腿(14)贯穿所述导热板(16)与所述加热底盖(3)内部相连通，所述预热箱(12)侧面和所述反应壳体(1)内壁之间均匀设置有预热板(13)。

2.根据权利要求1所述的节能型NMP反应器，其特征在于，所述预热板(13)为锥形筒板机构，所述预热板(13)交错环绕焊接于所述预热箱(12)外侧表面与所述反应壳体(1)内壁之间，相邻两个所述预热板(13)留有空隙，所述预热箱(12)末端与所述预热箱(12)外侧表面之间留有空隙。

3.根据权利要求1所述的节能型NMP反应器，其特征在于，所述搅拌杆(15)呈“C”字形结构，所述搅拌杆(15)均匀环绕于所述驱动转轴(11)末端表面。

4.根据权利要求1所述的节能型NMP反应器，其特征在于，所述外循环导管(4)设置有两个，两个所述外循环导管(4)对称设置于所述预热箱(12)左右两侧。

5.根据权利要求1所述的节能型NMP反应器，其特征在于，所述预热箱(12)呈圆筒状结构，所述预热箱(12)环绕于所述驱动转轴(11)外侧表面，所述预热箱(12)内侧表面与所述驱动转轴(11)外侧表面之间留有空隙。

6.根据权利要求1所述的节能型NMP反应器，其特征在于，所述预热箱(12)顶面与所述密封顶盖(2)内壁之间固定焊接有密封管壳(18)，所述密封管壳(18)内侧、所述预热箱(12)内侧和所述密封顶盖(2)内壁之间形成封闭空间。

7.根据权利要求6所述的节能型NMP反应器，其特征在于，所述密封顶盖(2)顶端外侧与所述反应壳体(1)顶端外侧之间设置有气体循环管道(8)，所述气体循环管道(8)顶端与所述驱动转轴(11)顶端密封空间相连通，所述气体循环管道(8)末端与所述反应壳体(1)内部顶端相连通，所述气体循环管道(8)中部设置有冷凝器(9)。

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