CN217189462U - 利用废旧tnt转化为tat的装置 - Google Patents

Abstract

一种利用废旧TNT转化为TAT的装置，包括反应釜、温控箱、温控装置和真空泵，反应釜的顶部设有进料法兰，贯通进料法兰分别独立连接有搅拌器、真空泵和进料设备；反应釜的外侧包裹有温控箱，温控箱与反应釜之间设有空腔，温控箱的空腔设有与温控装置连通的进水口和出水口。本实用新型公开了一种将废旧TNT工业化转化为三氨基甲苯的装置，且整个反应操作的工艺过程简便可行，生成的三氨基甲苯纯度高，浪费小，可以人工控制也可以程序控制，便于推广使用。

Description

利用废旧TNT转化为TAT的装置

技术领域

本实用新型涉及军工或化工设备，具体说是一种利用废旧TNT转化为TAT的装置。

背景技术

军工部门废旧TNT数量庞大，直接废弃会造成巨大浪费，采用工业化转化为可利用资源是最为可行的方式。TNT转化为可利用资源中首先将TNT原料处理为TAT(三氨基甲苯)，是将其资源化利用的基础。由于没有现有技术公开相关技术，我们经过摸索总结挑选出一套可行且高效的技术方案。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种利用废旧TNT合成三氨基甲苯的装置，有效地资源化利用废旧TNT材料，且工艺简便可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

所述的利用废旧TNT转化为TAT的装置，其特征在于：包括反应釜、温控箱、温控装置和真空泵，所述反应釜的顶部设有进料法兰，贯通所述进料法兰分别独立连接有搅拌器、所述真空泵和进料设备；所述反应釜的外侧包裹有所述温控箱，所述温控箱的内侧壁与反应釜之间设有空腔，温控箱的空腔设有与所述温控装置连通的进水口和出水口。

所述进料法兰设有氢气入口、氮气入口、进液口、固体加料口、测温口和放空口，分别通过独立的管道连通氢气瓶、氮气瓶、进液计量泵、进料斗、温度计和防爆电磁阀，所述进料斗设置有电子秤，氢气瓶和氮气瓶分别串接有流量计。

进一步地，所述氢气入口、氮气入口、进液口和固体加料口分别设置有防爆电磁阀。

优选地，所述防爆电磁阀为憋压阀门。

本实用新型公开了一种将废旧TNT工业化转化为三氨基甲苯的装置，作为转化系统的设备硬件组成部分和工艺实现基础，设备组合方便而不复杂，运行可靠。可以使整个反应操作的工艺过程简便可行，配合生产工艺可以实现生成的三氨基甲苯纯度高，浪费小，可以人工控制也可以程序控制，便于推广使用。

附图说明

图1是本实用新型整体设备连接结构示意图，

图2是进料法兰入口分配示意图。

图中：1-氮气瓶，2-流量计，3-氢气瓶，4-进料斗，5-电子秤，6-搅拌器，7-真空泵，8-温控装置，9-温控箱，10-反应釜，11-进料法兰，12-搅拌口，13-氢气入口，14-放空口，15-进液口，16-氮气入口，17-固体加料口，18-测温口，19-温度计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或者是元件内部的连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本实用新型所说的“连通”是指管道与容器或者管道之间的密封连接，未特别说明的话沿用现有技术的材料和工艺即可，本实用新型重点在于强调部件之间的连接构成。

如图1、2中所示为本实用新型提供的一种实施例：

所述的利用废旧TNT转化为三氨基甲苯的装置，以反应釜10为核心，反应釜10外侧包裹有温控箱9，所述温控箱9通过水温控制保持反应釜10的温度，温控箱9将反应釜10的除上部端盖之外的部分包裹，温控箱9的内侧壁与反应釜10之间设有空腔，温控箱9的空腔设有与温控装置8连通的进水口和出水口，进水口和出水口分别设置在温控箱9的下部和上部，将温控箱9内部与温控装置8之间在温控装置8内的水泵驱动下形成水循环，温控装置8内设有对循环水测温和加热的装置，使得循环水的水温按照设定的温度被控制，从而保持温控箱9所包裹的反应釜10的温度在不同的反应时段按照设定的温度变化。

所述反应釜10的顶部设有进料法兰11，底部设有出料口，进料法兰11设有多个通孔，如图2所示，密封地穿过所述进料法兰11的通孔分别独立连接有搅拌器6、真空泵7和进料设备。

搅拌器6设有电机、连杆和搅拌叶片，电机在反应釜10的外部，通过减速装置连接到穿过进料法兰11一个穿孔的连杆，连杆与这一穿孔之间通过轴承连接，连杆的外端连接搅拌叶片，电机启动后，由减速装置带动连杆转动，连杆带动搅拌叶片转动，在反应釜10内起到将固液混合的物料均匀搅拌的作用。

所述进料法兰11连接的真空泵7起到调节反应釜10内的气体环境作用。为了杜绝氧气对反应物的氧化作用，并且引入氢气参与反应，需要抽出反应釜内的空气，充入氢气。在操作过程中，为确保氧气的抽出浓度，需要反复抽排，为了节约氢气资源，在反复抽排过程中充入氮气作为惰性气体，最后再充入氢气。因此，在结构设置上，所述进料法兰11设有氢气入口13和氮气入口16，氢气入口13和氮气入口16分别通过独立的管道连通氢气瓶3和氮气瓶1。氢气瓶3和氮气瓶1的输出管路串接有流量计2。真空泵7自带有压力表，还可串接带通信功能的数字压力表，以便远程控制。

所述进料法兰11还设有在外部连通进液计量泵的进液口15、连接进料斗4的固体加料口17、连接温度计19的测温口18和设有防爆电磁阀的放空口14，所述进料斗4设置有电子秤5，电子秤5可以设有信号输出端口，使得进料斗4可以通过电子秤5的输出信号控制进料斗的关闭动作，也可以通过远程控制。氢气瓶3和氮气瓶1分别串接有流量计2，在实施例中，通过可控流量计的输出信号可以控制流量计的关闭，也可以通过远传信号模块实现远程控制。

出于控制需要和安全考虑，所述氢气入口13、氮气入口16、进液口15和固体加料口17分别设置有防爆电磁阀。作为实施例，所述防爆电磁阀为憋压阀门。

利用上述设备生产制作过程的一种实施例如下，按比例设置，每称量1g TNT于反应釜10中，需要加入甲醇10mL，搅拌，启动温控装置8，依次将称量好的TNT、催化剂、添加剂加入反应釜中，例如可加入5％钯碳0.2g。加料完成后，关闭反应釜加料口阀门，控制反应釜内的物料温度为30℃～50℃，保温搅拌溶解30min；溶解完成后，调节温控装置，控制还原釜内的物料温度低于50℃。之后氢气吹扫约1min，利用氢气袋常压加氢，这一过程展开来需要反复排出反应釜内的气体和充入氮气，最后充入氢气达到2MPa。水浴50℃反应5小时，监测直至原料反应完全。待反应结束，冷却到20℃，将氮气置换反应釜内的氢气，反应釜内已经生成达到要求的TAT。经过检测，生成物液相纯度为97.4％，收率92％。工艺流程按比例放大，可连续生产。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，各实施例有可能交叉应用，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种利用废旧TNT转化为TAT的装置，其特征在于：包括反应釜(10)、温控箱(9)、温控装置(8)和真空泵(7)，所述反应釜(10)的顶部设有进料法兰(11)，贯通所述进料法兰(11)分别独立连接有搅拌器(6)、所述真空泵(7)和进料设备；所述反应釜(10)的外侧包裹有所述温控箱(9)，所述温控箱(9)的内侧壁与反应釜(10)之间设有空腔，温控箱(9)的空腔设有与所述温控装置(8)连通的进水口和出水口。

2.根据权利要求1所述的利用废旧TNT转化为TAT的装置，其特征在于：所述进料法兰(11)设有氢气入口(13)、氮气入口(16)、进液口(15)、固体加料口(17)、测温口(18)和放空口(14)，分别通过独立的管道连通氢气瓶(3)、氮气瓶(1)、进液计量泵、进料斗(4)、温度计(19)和防爆电磁阀，所述进料斗(4)设置有电子秤(5)，氢气瓶(3)和氮气瓶(1)分别串接有流量计(2)。

3.根据权利要求2所述的利用废旧TNT转化为TAT的装置，其特征在于：所述氢气入口(13)、氮气入口(16)、进液口(15)和固体加料口(17)分别设置有防爆电磁阀。

4.根据权利要求2所述的利用废旧TNT转化为TAT的装置，其特征在于：所述防爆电磁阀为憋压阀门。

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