CN218944936U - 苯乙酸反应物料预混合装置及苯乙酸连续生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种苯乙酸反应物料预混合装置及苯乙酸连续生产系统，属于苯乙酸生产设备技术领域。一种苯乙酸反应物料预混合装置，其包括：第一混合器，所述第一混合器的一端设有第一进料口和第二进料口，所述第一混合器的另一端设有出口；第二混合器，所述第二混合器的一端设有入口、第三进料口、第四进料口和第五进料口，所述第二混合器的另一端设有出料口；混合罐，所述混合罐内设置有搅拌机构；所述第一混合器的所述出口与所述第二混合器的所述入口相连通，所述第二混合器的所述出料口与所述混合罐相连通。本申请能实现苯乙酸反应物料的连续进料和出料，混合均匀、稳定，混合效果好，有助于提高生产效率。

Description

苯乙酸反应物料预混合装置及苯乙酸连续生产系统

技术领域

本申请属于苯乙酸生产设备技术领域，具体涉及一种苯乙酸反应物料预混合装置及苯乙酸连续生产系统。

背景技术

苯乙酸是重要的医药、香料等精细化学品中间体，属于精细化工产品。目前，工业上采用的苯乙酸生产工艺主要包括：苯乙腈水解法、CO羰基化法、苯-醋酐法、乙苯氧化法、苄基钠法、苯-甲醛羰基化法、苯乙酰胺水解法(维尔格罗德法)、氯苄-CO₂电解法等几种方法。其中，苯乙腈水解法和羰基化法工艺是较为广泛应用的生产工艺。

然而，现有的苯乙酸合成工艺中大多采用的是釜式反应，即采用的是间歇式制备方式和设备。其反应物料的混合方式为物料按合成配方比例依次加入反应釜中，再通过搅拌桨搅拌一定时间达到物料均匀混合的目的，混合好的物料再在反应釜中的一定压力、温度下合成苯乙酸钠中间体，苯乙酸钠酸化结晶即可获得苯乙酸。现有的操作方式及设备存在的不足之处在于，原料需要分批次进入搅拌釜，无法连续进料、出料，混合时间长，效率低；混合不均匀且均匀程度不稳定。此外，这种方式在批次物料配方比例确定后，不易再次调整配方，不利于生产调控；这种间歇操作的方式，控制仪表系统利用率低、反复启停导致故障率高。

因此，如何提供一种在苯乙酸制备中能使反应物料连续不断的进入反应装置的反应物料预混合装置成为本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

鉴于存在的上述问题，本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提供一种苯乙酸反应物料预混合装置及苯乙酸连续生产系统，能够实现苯乙酸反应物料的连续进料和出料，混合均匀、稳定，有助于提高生产效率，能克服现有技术中的不足。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

作为本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种苯乙酸反应物料预混合装置，该预混合装置包括：

第一混合器，所述第一混合器的一端设有第一进料口和第二进料口，所述第一混合器的另一端设有出口；

第二混合器，所述第二混合器的一端设有入口、第三进料口、第四进料口和第五进料口，所述第二混合器的另一端设有出料口；

混合罐，所述混合罐内设置有搅拌机构；所述第一混合器的所述出口与所述第二混合器的所述入口相连通，所述第二混合器的所述出料口与所述混合罐相连通。

在其中的一些实施方式中，所述第一进料口和所述第二进料口中的一者用于与碱液输送管道连接，另一者用于与工艺水输送管道连接。

在其中的一些实施方式中，所述第三进料口、所述第四进料口和所述第五进料口中的一者用于与溶剂输送管道连接，另一者用于与卤化苄输送管道连接，另一者用于与催化剂输送管道连接。

在其中的一些实施方式中，所述第一混合器为第一管道混合器，所述第一管道混合器包括第一混合管和设置于所述第一混合管内的第一混合单元，所述第一进料口和所述第二进料口均设置于所述第一混合管。

在其中的一些实施方式中，所述第二混合器为第二管道混合器，所述第二管道混合器包括第二混合管和设置于所述第二混合管内的第二混合单元，所述第三进料口、所述第四进料口和所述第五进料口均设置于所述第二混合管。

在其中的一些实施方式中，所述搅拌机构包括搅拌抽和设置于所述搅拌轴的至少两片的搅拌桨叶。

在其中的一些实施方式中，所述苯乙酸反应物料预混合装置还包括输送泵，所述混合罐的出口与所述输送泵的进口相连通。

在其中的一些实施方式中，所述输送泵的出口连接有苯乙酸反应物料输送管道。

作为本申请的另一个方面，本申请实施例还提供了一种苯乙酸连续生产系统，该生产系统包括前述的苯乙酸反应物料预混合装置。

在其中的一些实施方式中，苯乙酸连续生产系统还包括依次相连的反应塔、分离装置、酸化反应装置和提纯装置，其中所述混合罐的出口与所述反应塔的入口相连通。

实施本实用新型的技术方案，至少具有以下有益效果：

在本申请实施例中，所提供的苯乙酸反应物料预混合装置包括第一混合器、第二混合器和混合罐，其中第一混合器、第二混合器和混合罐依次连通，可向第一混合器中输入至少两种物料，利用第一混合器将至少两种物料先进行初步的混合，向第二混合器中输入至少三种物料，并将第一混合器混合好的混合物料再与第二混合器中的多种物料在第二混合器中进一步混合；进一步，第二混合器中的出料进入至混合罐中，利用混合罐中的搅拌机构进行搅拌，以使得混合物料进一步的混合均匀，完成苯乙酸反应物料的预混合。这样，不仅混合均匀、稳定，混合效果好，能使各种物料充分的混合均匀，而且能够实现苯乙酸反应物料的连续进料、出料，有助于提高生产效率，利于应用在苯乙酸连续化生产系统中。

本申请提供的苯乙酸连续生产系统包括前述的苯乙酸反应物料预混合装置，因而至少具有所述的苯乙酸反应物料预混合装置的所有特点和优点，在此不再赘述。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是本实用新型一些实施例提供的苯乙酸反应物料预混合装置的结构示意图。

附图标记说明：

10-第一混合器；101-第一进料口；102-第二进料口；111-碱液输送管道；121-工艺水输送管道；

20-第二混合器；201-第三进料口；202-第四进料口；203-第五进料口；211-溶剂输送管道；221-卤化苄输送管道；231-催化剂输送管道；

30-混合罐；301-搅拌机构；

40-输送泵；401-苯乙酸反应物料输送管道。

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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”、“第三”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“连通”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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申请中的具体含义。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例进行详细地说明。

考虑到相关技术中苯乙酸在制备中存在的原料需要分批次进入搅拌釜，无法连续进料、出料，混合时间长，效率低，混合不均匀且均匀程度不稳定等问题，还存在改进的需求。基于此，并鉴于将苯乙酸生产工艺改进为反应塔连续合成工艺成为当前的发展趋势，该反应塔连续合成工艺中要求物料连续不断地进入反应塔，本申请实施例提供了一种苯乙酸反应物料预混合装置及苯乙酸连续生产系统，下面通过实施例进行描述。

请参见图1所示，在本申请的一些实施例中，提供了一种苯乙酸反应物料预混合装置，该苯乙酸反应物料预混合装置包括：

第一混合器10，所述第一混合器10的一端设有第一进料口101和第二进料口102，所述第一混合器10的另一端设有出口；

第二混合器20，所述第二混合器20的一端设有入口、第三进料口201、第四进料口202和第五进料口203，所述第二混合器20的另一端设有出料口；

混合罐30，所述混合罐30内设置有搅拌机构301；所述第一混合器10的所述出口与所述第二混合器20的所述入口相连通，所述第二混合器20的所述出料口与所述混合罐30相连通。

本实施例提供的苯乙酸反应物料预混合装置，可以应用于苯乙酸生产领域中，尤其是可以应用在连续化制备苯乙酸的系统中，用于反应前的各种物料的预混合。具体的，所提供的苯乙酸反应物料预混合装置包括第一混合器10、第二混合器20和混合罐30，其中第一混合器10、第二混合器20和混合罐30依次连通。第一混合器10的一端具有第一进料口101和第二进料口102，可通过第一进料口101向第一混合器10中输入第一物料，通过第二进料口102向第一混合器10中输入第二物料，第一物料和第二物料在第一混合器10中进行初步的混合，第一混合器10另一端的出口与第二混合器20的入口可通过管道相连通，这样，在第一混合器10中混合好的混合物料从第一混合器10的出口通过第二混合器20的入口进入至第二混合器20中。第二混合器20的一端具有第三进料口201、第四进料口202和第五进料口203，可通过第三进料口201向第二混合器20中输入第三物料，通过第四进料口202向第二混合器20中输入第四物料，通过第五进料口203向第二混合器20中输入第五物料，第三物料、第四物料、第五物料以及在第一混合器10混合好的混合物料在第二混合器20中进行进一步的混合。第二混合器20的出料口与混合罐30的入口相连通，且混合罐30内设置有搅拌机构301，这样在第二混合器20中混合好的物料进入至混合罐30中，利用混合罐30中的搅拌机构301进行搅拌，以使得混合物料进行更充分的混合均匀，完成苯乙酸反应物料的预混合。

本实施例提供的苯乙酸反应物料预混合装置通过上述结构的连接设置，利用混合器和混合罐，能实现苯乙酸原料的连续进料、出料，有助于提高生产效率，利于应用在苯乙酸连续化生产系统中。并且混合均匀，混合均匀程度非常稳定，混合效果好，能使各种物料充分的混合均匀。同时，采用上述装置，原料的混合比例可以随时根据生产要求进行调控且混合均匀程度不变；操作范围广，可以随时根据需要进行生产负荷调整；仪表系统及设备运行稳定，可降低故障率，减少维修维护成本。

应理解，在其他实施例中，第一混合器10和第二混合器20的进料口的数量设置可以根据工艺需求或实际生产的需求进行相应的调节，也即第一混合器10和第二混合器20中的进料口还可以适当的增加或减少。例如，第一混合器10还可以设有第六进料口，或第二混合器20还可以设有第六进料口、第七进料口等。或者，第二混合器20可以仅设有第三进料口201和第四进料口202，第五物料可通过支路连接于第三进料口201或第四进料口202的管道。

在一些实施例中，所述第一进料口101和所述第二进料口102中的一者用于与碱液输送管道111连接，另一者用于与工艺水输送管道121连接。示例性的，第一进料口101与碱液输送管道111连接，第二进料口102与工艺水输送管道121连接；或者，第二进料口102与碱液输送管道111连接，第一进料口101与工艺水输送管道121连接；本实施例对此不作限定。

可选地，第一混合器10通过第一进料口101及连接于第一进料口101的碱液输送管道111与碱液储罐连接；第一混合器10通过第二进料口102及连接于第二进料口102的工艺水输送管道121与水源连接。

上述碱液可以为高浓度的碱液，例如可以为高浓度的氢氧化钠溶液或高浓度的氢氧化钾溶液等，本实施例对于碱液的具体类型不作限定。向第一混合器10中输入高浓度的碱液和工艺水，使高浓度的碱液和工艺水在第一混合器10中混合，可获得所需浓度的碱液。

在一些实施例中，所述第三进料口201、所述第四进料口202和所述第五进料口203中的一者用于与溶剂输送管道211连接，另一者用于与卤化苄输送管道221连接，另一者用于与催化剂输送管道231连接。示例性的，第三进料口201与溶剂输送管道211连接，第四进料口202与卤化苄输送管道221连接，第五进料口203与催化剂输送管道231连接；或者，第三进料口201与卤化苄输送管道221连接，第四进料口202与催化剂输送管道231连接，第五进料口203与溶剂输送管道211连接等；本实施例对此不作限定。

可选地，第二混合器20通过第三进料口201及连接于第三进料口201的溶剂输送管道211与溶剂储罐连接；第二混合器20通过第四进料口202及连接于第四进料口202的卤化苄输送管道221与卤化苄储罐连接；第二混合器20通过第五进料口203及连接于第五进料口203的催化剂输送管道231与催化剂储罐连接。

可选地，在各个输送管道上可设置有输送泵。

应理解，本实施例对于苯乙酸的各反应原料的具体类型及来源等不做限定，可以由本领域技术人员根据实际工艺需求进行选择设定。例如，上述溶剂可以为苯、甲苯或二甲苯中的一种或多种。上述卤化苄可以为氯化苄、对氯氯苄或邻氯氯苄中的一种或多种。上述催化剂可以为能够应用于制备苯乙酸的各种本领域熟知的催化剂。

由于改进苯乙酸生产工艺为反应塔连续合成工艺，其要求物料连续不断地进入反应塔，因此，需要设置苯乙酸反应物料预混合装置。利用该苯乙酸反应物料预混合装置可以使改进后的苯乙酸反应物料混合方式为：首先将高浓度的碱液(如50％左右)与工艺水直接通过第一混合器10自动混合达到一定的浓度后(该浓度可根据生产需要自由调控碱液与工艺水的混入量)，然后将混合好的指定浓度的碱液与溶剂如甲苯、卤化苄如氯化苄、催化剂通过第二混合器20混合后进入带搅拌机构301的原料混合罐30，苯乙酸反应物料混合完成，最后可将混合罐30混合好的预混合液泵入反应塔反应。

为了改善混合效果，使反应物料混合的均匀稳定，上述第一混合器10和第二混合器20均可以采用特殊管道混合器，管道混合器的混合过程是由一系列安装在空心管道中的不同规格的混合单元进行的。这样，结构简单，占用空间小，成本较低，且混合效果好。

具体的，在一些实施例中，所述第一混合器10为第一管道混合器，所述第一管道混合器包括第一混合管和设置于所述第一混合管内的第一混合单元，所述第一进料口101和所述第二进料口102均设置于所述第一混合管。

在一些实施例中，所述第二混合器20为第二管道混合器，所述第二管道混合器包括第二混合管和设置于所述第二混合管内的第二混合单元，所述第三进料口201、所述第四进料口202和所述第五进料口203均设置于所述第二混合管。

从而，由于上述第一混合单元或第二混合单元的作用，使流体时而左旋，时而右旋，不断改变流动方向，不仅将中心液流推向周边，而且将周边流体推向中心，从而造成良好的径向混合效果。与此同时，流体自身的旋转作用在相邻组件连接处的接口上亦会发生，这种完善的径向环流混合作用，使物料获得混合均匀的目的。

上述第一混合单元的具体结构类型是可以具有多种形式的。例如，在一些实施例中，第一混合单元可以包括多个间隔设置的扰流件，扰流件可以选自圆锥体或三角锥体中的一种或两种。或者，在另一些实施例中，第一混合单元可以包括至少两组设置在第一混合管内的隔板组件、栅条；每组隔板组件由数个沿第一混合管轴线方向排列且相互平行的隔板组成，每个隔板上设置有多条垂直于该隔板的栅条；相邻的两组隔板组件相互垂直；所述栅条垂直地插穿所述隔板。

上述第二混合单元的具体结构类型是可以具有多种形式的。例如，在一些实施例中，第二混合单元可以包括多个间隔设置的扰流件，扰流件可以选自圆锥体或三角锥体中的一种或两种。或者，在另一些实施例中，第二混合单元可以包括至少两组设置在第二混合管内的隔板组件、栅条；每组隔板组件由数个沿第二混合管轴线方向排列且相互平行的隔板组成，每个隔板上设置有多条垂直于该隔板的栅条；相邻的两组隔板组件相互垂直；所述栅条垂直地插穿所述隔板。

采用上述结构类型的第一混合单元或第二混合单元，结构简单，成本较低，且混合效果好。

在一些实施例中，所述搅拌机构301包括搅拌抽和设置于所述搅拌轴的至少两片的搅拌桨叶。进一步，搅拌机构301还包括用于驱动搅拌轴转动的电机。

通过在搅拌轴上设置多片搅拌桨叶，利于将物料更均匀的混合，提高混合效果，达到使物料充分混合均匀的目的。

在一些实施例中，所述苯乙酸反应物料预混合装置还包括输送泵40，所述混合罐30的出口与所述输送泵40的进口相连通。如在混合罐30的底部设置有出口，该出口与输送泵40的进口相连，从而在混合罐30内混合好的物料可通输送泵40输送至反应塔中。

在一些实施例中，所述输送泵40的出口连接有苯乙酸反应物料输送管道401。该苯乙酸反应物料输送管道401的一端与输送泵40连接，另一端可以与苯乙酸连续生产系统中的反应塔连接。

在一些实施例中，还提供了一种苯乙酸连续生产系统，该生产系统包括前述的苯乙酸反应物料预混合装置。

在一些实施例中，苯乙酸连续生产系统还包括依次相连的反应塔、分离装置、酸化反应装置和提纯装置，其中所述混合罐30的出口与所述反应塔的入口相连通。进一步，混合罐30的出口通过输送泵40及连接于输送泵40的苯乙酸反应物料输送管道401与反应塔的入口相连通。

应理解，本实施例提供的苯乙酸连续生产系统包括前述的苯乙酸反应物料预混合装置，因而至少具有所述的苯乙酸反应物料预混合装置的所有特点和优点。该苯乙酸连续生产系统除包括苯乙酸反应物料预混合装置外，还可以包括反应塔、分离装置、酸化反应装置、提纯装置等其他装置，苯乙酸连续生产系统中的其他装置结构及其连接关系可参考现有技术，在此不再赘述。

本申请未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种苯乙酸反应物料预混合装置，其特征在于，包括：

第一混合器，所述第一混合器的一端设有第一进料口和第二进料口，所述第一混合器的另一端设有出口；

第二混合器，所述第二混合器的一端设有入口、第三进料口、第四进料口和第五进料口，所述第二混合器的另一端设有出料口；

混合罐，所述混合罐内设置有搅拌机构；所述第一混合器的所述出口与所述第二混合器的所述入口相连通，所述第二混合器的所述出料口与所述混合罐相连通。

2.根据权利要求1所述的苯乙酸反应物料预混合装置，其特征在于，所述第一进料口和所述第二进料口中的一者用于与碱液输送管道连接，另一者用于与工艺水输送管道连接。

3.根据权利要求1所述的苯乙酸反应物料预混合装置，其特征在于，所述第三进料口、所述第四进料口和所述第五进料口中的一者用于与溶剂输送管道连接，另一者用于与卤化苄输送管道连接，另一者用于与催化剂输送管道连接。

4.根据权利要求1所述的苯乙酸反应物料预混合装置，其特征在于，所述第一混合器为第一管道混合器，所述第一管道混合器包括第一混合管和设置于所述第一混合管内的第一混合单元，所述第一进料口和所述第二进料口均设置于所述第一混合管。

5.根据权利要求1所述的苯乙酸反应物料预混合装置，其特征在于，所述第二混合器为第二管道混合器，所述第二管道混合器包括第二混合管和设置于所述第二混合管内的第二混合单元，所述第三进料口、所述第四进料口和所述第五进料口均设置于所述第二混合管。

6.根据权利要求1所述的苯乙酸反应物料预混合装置，其特征在于，所述搅拌机构包括搅拌抽和设置于搅拌轴的至少两片的搅拌桨叶。

7.根据权利要求1所述的苯乙酸反应物料预混合装置，其特征在于，所述苯乙酸反应物料预混合装置还包括输送泵，所述混合罐的出口与所述输送泵的进口相连通。

8.根据权利要求7所述的苯乙酸反应物料预混合装置，其特征在于，所述输送泵的出口连接有苯乙酸反应物料输送管道。

9.一种苯乙酸连续生产系统，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的苯乙酸反应物料预混合装置。

10.根据权利要求9所述的苯乙酸连续生产系统，其特征在于，还包括依次相连的反应塔、分离装置、酸化反应装置和提纯装置，其中所述混合罐的出口与所述反应塔的入口相连通。

Images