CN219072969U - 一种双酚f的合成装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出了一种双酚F的合成装置，属于酚类制备装置技术领域。所述合成装置包括依次连接的振荡流反应器组、脱水装置和脱苯酚装置，所述振荡流反应器组包括两个及两个以上串联的振荡流反应器；所述振荡流反应器包括振荡器和管式反应器；所述管式反应器内设置有挡板。本实用新型提供的双酚F的合成装置，能够降低反应时的酚/醛比，降低废酚的产生，且反应过程中无需采用氮气保护。
Description
技术领域
本实用新型属于酚类制备装置技术领域，尤其涉及一种双酚F的合成装置。
背景技术
双酚F是一种合成材料用单体，主要用于合成环氧树脂，还可用于合成聚碳酸酯树脂、聚酯树脂和酚酫树脂、阻燃剂、抗氧剂和表面活性剂等。环氧树脂是高性能复合材料的基体材料，种类繁多，性能优良，由双酚F参与制造的环氧树脂制品，其耐热、耐水、电绝缘性能，特别是加工和力学性能都能有显著的提高，因而能满足高固体份涂料、电子级环氧树脂、铸塑和浇铸成型、阻燃性材料等特殊性能的要求。
目前工业化生产双酚F的工艺主要为草酸法，采用高酚/醛比进行反应，这样一来，使产品的收率大大降低，如以苯酚计，一次性产品收率仅有10-20％。且苯酚的回收过程也会提高生产成本。另外，反应过程需要连续通入氮气作为保护气来防止发生氧化反应。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供了一种双酚F的合成装置，能够降低反应时的酚/醛比，降低废酚的产生，且反应过程中无需采用氮气保护。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种双酚F的合成装置，包括依次连接的振荡流反应器组、脱水装置和脱苯酚装置，所述振荡流反应器组包括两个及两个以上串联的振荡流反应器；所述振荡流反应器包括振荡器和位于振荡器内部的管式反应器；所述管式反应器内设置有挡板。
优选的，所述管式反应器的反应管道呈螺旋状排列或多层折线状排列。
优选的，所述反应管道呈多层折线状排列时，反应管道路径方向变化的角度为0～170°。
优选的，所述挡板为环状、螺旋状或三角状，相邻两个挡板间的距离为反应管道内径的2～10倍。
优选的，包括多个并联的振荡流反应器组。
优选的，所述脱水装置为层析柱。
优选的，所述振荡流反应器上设置有温控装置、测温装置和气体置换系统。
优选的，在振荡流反应器组和脱水装置之间设置有缓冲罐。
优选的，还包括苯酚存储罐、水存储罐和催化剂存储罐和甲醛存储罐；所述苯酚存储罐、水存储罐和催化剂存储罐均与振荡流反应器组中的第一个振荡流反应器的进料口连接；所述甲醛存储罐与振荡流反应器组中的第二个振荡流反应器的进料口连接。
优选的，在各个装置连接的管线上均设置有进料泵。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：
本实用新型提供了一种双酚F的合成装置，本实用新型通过将两个及两个以上的振荡流反应器进行串联，形成振荡流反应器组，使甲醛、水和催化剂通入振荡流反应器组内的第一个振荡流反应器内进行混合，混合后得到的混合物和甲醛同时转入第二个振荡流反应器中，进行反应，利用振荡流反应器高效混合、换热及高选择性的优势，使物料在反应器组中进行反应，从而降低了酚/醛比，且反应速度快，时间短。同时整个过程在封闭的装置系统内进行反应，没有氧气进入，因此，不需要额外采用氮气进行保护，节约成本。另外，该装置占地面积小，可进行移动，对场地要求小。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型的双酚F的合成装置的结构示意图；
图2为多层折线状排列的反应管道的结构示意图；
其中：1-振荡流反应器、2-脱水装置、3-脱苯酚装置、4-振荡器、5-管式反应器、6-挡板、7-缓冲罐、8-苯酚存储罐、9-水存储罐、10-催化剂存储罐、11-甲醛存储罐、12-阀门、13-进料泵。
具体实施方式
下面将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。
如图1所示，本实用新型提供了一种双酚F的合成装置，包括依次连接的振荡流反应器组、脱水装置2和脱苯酚装置3，所述振荡流反应器组包括两个及两个以上串联的振荡流反应器1；所述振荡流反应器包括振荡器4和管式反应器5；所述管式反应器内设置有挡板6。
在本实用新型中，工作时，甲醛、水和催化剂通入振荡流反应器组内的第一个振荡流反应器1内进行混合，混合后得到的混合物转入与第一个振荡流反应器串联的第二个振荡流反应器1中，同时甲醛也转入第二个振荡流反应器1中，混合物和甲醛在第二个振荡流反应器1及后续串联的振荡流反应器1中进行反应，得到的含有双酚F的混合物料再依次转入脱水装置2和脱苯酚装置3中进行脱水和脱苯酚后，得到双酚F。在本实用新型中，将甲醛和其它物料分开转入，可通过控制甲醛的转入速度，最大限度提高甲醛的转化率和产物的纯度，同时抑制副产物的产生；串联多个振荡流反应器可根据实际需求通过控制物料流速来控制产能。
在本实用新型中，需要说明的是，管式反应器内设置的挡板6未将管式反应器的管道封闭堵塞，物料仍能够在管道内流淌，挡板仅是起到障碍作用，以提高物料在管路中的湍流程度。
本实用新型通过将两个及两个以上的振荡流反应器1进行串联，形成振荡流反应器组，使甲醛、水和催化剂通入振荡流反应器组内的第一个振荡流反应器1内进行混合，混合后得到的混合物和甲醛同时转入第二个振荡流反应器1中，进行反应，利用振荡流反应器高效混合、换热及高选择性的优势，使物料在反应器组中进行反应，从而降低了酚/醛比，且反应速度快，时间短。同时整个过程在封闭的装置系统内进行反应，没有氧气进入，因此，不需要额外采用氮气进行保护，节约成本。另外，该装置占地面积小，可进行移动，对场地要求小。
在本实用新型中，为了充分使物料进行混合及反应，所述管式反应器5的反应管道优选呈螺旋状排列或多层折线状排列。如图2所示，为管式反应器5的反应管道为多层折线状排列的结构示意图。在本实用新型中，反应管道呈多层折线状排列时，当反应管道的长度≤250cm时，反应管道路径方向变化的数目≤10，当反应管道的长度＞250cm时，反应管道路径方向变化的数目为10～20个。
在本实用新型中，当所述反应管道呈多层折线状排列时，反应管道路径方向变化的角度优选为0～170°。
在本实用新型中，为了在较小的管路条件下，提高物料在管路中的湍流程度，达到较好的混合效果，所述挡板6优选为环状、螺旋状或三角状，相邻两个挡板6间的距离为反应管道内径的2～10倍。
在本实用新型中，为了进一步提高生产效率，优选包括多个并联的振荡流反应器组。如图1所示，为两个振荡流反应器组(每个振荡流反应器组中有两个振荡流反应器进行串联)进行并联的结构示意图。
在本实用新型中，为了充分将水分脱除，所述脱水装置2优选为层析柱。在本实用新型中，所述层析柱中填料优选为分子筛和/或吸水树脂。
在本实用新型中，为了便于控制反应，调整反应温度，所述振荡流反应器1上优选设置有温控装置、测温装置和气体置换系统。
在本实用新型中，为了便于运输，在振荡流反应器组和脱水装置2之间优选设置有缓冲罐7。
在本实用新型中，为了便于存放原料，优选还包括苯酚存储罐8、水存储罐9和催化剂存储罐10和甲醛存储罐11；所述苯酚存储罐8、水存储罐9和催化剂存储罐10均与振荡流反应器组中的第一个振荡流反应器1的进料口连接；所述甲醛存储罐11与振荡流反应器组中的第二个振荡流反应器1的进料口连接。
在本实用新型中，为了便于物料运输，在各个装置连接的管线上优选均设置有阀门12和进料泵13。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种双酚F的合成装置，其特征在于，包括依次连接的振荡流反应器组、脱水装置和脱苯酚装置，所述振荡流反应器组包括两个及两个以上串联的振荡流反应器；所述振荡流反应器包括振荡器和位于振荡器内部的管式反应器；所述管式反应器内设置有挡板。
2.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，所述管式反应器的反应管道呈螺旋状排列或多层折线状排列。
3.根据权利要求2所述的合成装置，其特征在于，所述反应管道呈多层折线状排列时，反应管道路径方向变化的角度为0～170°。
4.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，所述挡板为环状、螺旋状或三角状，相邻两个挡板间的距离为反应管道内径的2～10倍。
5.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，包括多个并联的振荡流反应器组。
6.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，所述脱水装置为层析柱。
7.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，所述振荡流反应器上设置有温控装置、测温装置和气体置换系统。
8.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，在振荡流反应器组和脱水装置之间设置有缓冲罐。
9.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，还包括苯酚存储罐、水存储罐和催化剂存储罐和甲醛存储罐；所述苯酚存储罐、水存储罐和催化剂存储罐均与振荡流反应器组中的第一个振荡流反应器的进料口连接；所述甲醛存储罐与振荡流反应器组中的第二个振荡流反应器的进料口连接。
10.根据权利要求1所述的合成装置，其特征在于，在各个装置连接的管线上均设置有进料泵。
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| CN219072969U true CN219072969U (zh) | 2023-05-26 |
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2022
- 2022-09-23 CN CN202222535328.6U patent/CN219072969U/zh active Active
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