CN219701922U - 乙烯基乙二醇醚制备用反应装置 - Google Patents

乙烯基乙二醇醚制备用反应装置 Download PDF

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王立冬
王志敏
赵肖松
田华
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Abstract

本实用新型属于乙烯基乙二醇醚的制备设备技术领域,公开了乙烯基乙二醇醚制备用反应装置,包括预混罐与反应罐,预混罐的内部设置有第一搅拌组件,反应罐的内部设置有第二搅拌组件,并设置有喷液盘和分流板,喷液盘上连通有若干喷嘴,分流板为圆环形,分流板的上端面和下端面均均匀密布有通风孔;本实用新型结构简单,操作方便,设置喷液盘和分流板,使液体原料与气体原料充分接触,原料混合均匀且反应充分。

Description

乙烯基乙二醇醚制备用反应装置
技术领域
本实用新型涉及乙烯基乙二醇醚的制备设备技术领域,尤其涉及一种乙烯基乙二醇醚制备用反应装置。
背景技术
乙烯基乙二醇醚是一种有机原料,由于其结构上的特点,乙烯基可以用于聚合,羟基具有亲水性,因此可作为工业用减水剂的前体原料。随着中国建筑市场的发展,减水剂的需求越来越多,乙烯基乙二醇醚作为新一代减水剂的前体原料需求也将越来越大。
乙烯基乙二醇醚通常由乙二醇和乙炔在催化剂下发生加成反应生成,合成乙烯基乙二醇醚的装置通常为釜式反应器,然而,现在常用的反应釜在反应过程中液体原料与气体原料混合不充分,导致反应不充分,反应效率低。
实用新型内容
为解决现有技术存在的上述问题,本实用新型目的在于提供一种乙烯基乙二醇醚制备用反应装置。
本实用新型所采用的技术方案为:
乙烯基乙二醇醚制备用反应装置,包括预混罐、夹套以及反应罐,所述预混罐外表面设置有夹套,所述夹套的内部设置有加热盘管,夹套的一侧下端设有与加热盘管连通的介质进口,夹套的一侧上端设有与加热盘管连通的介质出口,其特征在于:
预混罐的内部设置有第一搅拌组件,预混罐的上端面设有第一电机,所述第一电机驱动第一搅拌组件转动,预混罐的上端面设有进液口和催化剂入口,预混罐的右侧壁设有贯穿预混罐和夹套的出液管,所述出液管上设置有出液阀;
所述反应罐的左侧设有液体原料进料管,所述液体原料进料管通过输液管与出液管连通,所述输液管上设置有提升泵,液体原料进料管的一端伸入反应罐的内部,并连通有喷液盘,所述喷液盘竖直设置在反应罐的内部左侧,喷液盘的右侧连通有若干喷嘴,反应罐的右侧设有气体原料进料管,所述气体原料进料管的一端伸入反应罐的内部,并连通有分流板,所述分流板水平设置,分流板为圆环形,位于喷液盘的下方,分流板的上端面和下端面均均匀密布有通气孔,喷液盘和分流板均通过支架固定在反应罐的内部,反应罐的内部设置有第二搅拌组件,反应罐的上端面设置有第二电机,所述第二电机驱动第二搅拌组件转动,反应罐的上端面还设置有充氮管、第一排气管以及第二排气管,所述充氮管上设置有进气阀,所述第一排气管上设置有第一排气阀,所述第二排气管上设置有第二排气阀,反应罐的底部设有出料管,所述出料管上设置有出料阀。
优选的,所述第一搅拌组件包括转动杆、搅拌杆和锚式搅拌桨,所述转动杆的上端与第一电机的输出端连接,转动杆的外表面对称设置有若干搅拌杆,转动杆的下端固定连接有锚式搅拌桨。
优选的,所述第二搅拌组件包括螺旋搅拌管,所述螺旋搅拌管的上端贯穿反应罐的上端面并连接有第一齿轮,所述第一齿轮啮合有第二齿轮,所述第二齿轮与第二电机连接,螺旋搅拌管的下端穿过分流板并贯穿反应罐的下端面,与反应罐的下端面转动连接,且螺旋搅拌管的上端通过第一旋转接头连通有介质出管,螺旋搅拌管的下端通过第二旋转接头连通有介质进管。
本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型结构简单,操作方便,原料混合均匀且反应充分;设置预混罐,在反应之前首先对乙二醇和催化剂进行混合加热,有利于下一步反应的进行,减少正式反应时的加热和搅拌时间,提高反应速率;设置喷液盘和分流板,使液体原料与气体原料充分接触,螺旋搅拌管可延长气体原料在液体原料中的停留时间,使其充分反应。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为图1中分流板的俯视图。
图中:1-预混罐,2-反应罐,3-第一电机,4-转动杆,5-搅拌杆,6-锚式搅拌桨,7-进液口,8-催化剂入口,9-夹套,10-加热盘管,11-介质进口,12-介质出口,13-出液管,14-出液阀,15-液体原料进料管,16-输液管,17-提升泵,18-喷液盘,19-喷嘴,20-气体原料进料管,21-分流板,22-支架,23-第二电机,24-螺旋搅拌管,25-第一齿轮,26-第二齿轮,27-第一旋转接头,28-介质出管,29-第二旋转接头,30-介质进管,31-充氮管,32-第一排气管,33-第二排气管,34-进气阀,35-第一排气阀,36-第二排气阀,37-出料管,38-出料阀。
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。
实施例
请参阅图1和图2,本实用新型提供一种技术方案:乙烯基乙二醇醚制备用反应装置,包括预混罐1与反应罐2,预混罐1可将乙二醇与碱性氧化剂预先混合加热,有利于下一步反应的进行,减少正式反应时的加热和搅拌时间,提高反应速率。
预混罐1的内部设置有第一搅拌组件,预混罐1的上端面设有第一电机3,第一搅拌组件包括转动杆4、搅拌杆5和锚式搅拌桨6,转动杆4的上端与第一电机3的输出端连接,第一电机3驱动转动杆4转动,转动杆4的外表面对称设置有若干搅拌杆5,转动杆4的下端固定连接有锚式搅拌桨6,预混罐1的上端面设有进液口7和催化剂入口8,预混罐1的外表面设置有夹套9,夹套9的内部设置有加热盘管10,夹套9的一侧下端设有与加热盘管10连通的介质进口11,夹套9的一侧上端设有与加热盘管10连通的介质出口12,预混罐1的右侧壁设有贯穿预混罐1和夹套9的出液管13,出液管13上设置有出液阀14。
反应罐2的左侧设有液体原料进料管15,液体原料进料管15通过输液管16与出液管13连通,输液管16上设置有提升泵17,液体原料进料管15的一端伸入反应罐2的内部,并连通有喷液盘18,喷液盘18竖直设置在反应罐2的内部左侧,喷液盘18的右侧连通有若干喷嘴19,反应罐2的右侧设有气体原料进料管20,气体原料进料管20的一端伸入反应罐2的内部,并连通有分流板21,分流板21水平设置,分流板21为圆环形,位于喷液盘18的下方,分流板21的上端面和下端面均均匀密布有通气孔,喷液盘18和分流板21均通过支架22固定在反应罐2的内部;
反应罐2的内部设置有第二搅拌组件,反应罐2的上端面设置有第二电机23,第二搅拌组件包括螺旋搅拌管24,螺旋搅拌管24的上端贯穿反应罐2的上端面并连接有第一齿轮25,第一齿轮25啮合有第二齿轮26,第二齿轮26与第二电机23连接,第二电机23驱动螺旋搅拌管24转动,螺旋搅拌管24的下端穿过分流板21并贯穿反应罐2的下端面,与反应罐2的下端面转动连接,且螺旋搅拌管24的上端通过第一旋转接头27连通有介质出管28,螺旋搅拌管24的下端通过第二旋转接头29连通有介质进管30;
反应罐2的上端面还设置有充氮管31、第一排气管32以及第二排气管33,充氮管31上设置有进气阀34,第一排气管32上设置有第一排气阀35,第二排气管33上设置有第二排气阀36,反应罐2的底部设有出料管37,出料管37上设置有出料阀38;
通过喷液盘18和分流板21,可使液体原料与气体原料充分接触并进行反应,螺旋搅拌管24可对原料进行搅拌,通过控制螺旋搅拌管24的转动方向,可以将原料向下输送,延长气体原料在液体原料中的停留时间,使其充分反应,通过介质进管30和介质出管28向螺旋搅拌管24的内部通入加热介质,搅拌的同时对原料进行加热,进一步提高反应速率。
工作原理:使用时,首先通过介质进口11和介质出口12向加热盘管10的内部循环通入加热介质,通过介质进管30和介质出管28向螺旋搅拌管24的内部循环通入加热介质,打开进气阀34和第一排气阀35,由充氮管31向反应罐2的内部充入氮气以置换空气,置换完毕,关闭进气阀34和第一排气阀35,接着分别通过进液口7和催化剂入口8将乙二醇和催化剂加入预混罐1的内部,启动第一电机3,第一电机3驱动第一搅拌组件对乙二醇和催化剂进行混合,预混结束,打开出液阀14,启动提升泵17,液体原料经出液管13进入输液管16中,并经提升泵17的提升进入液体原料进料管15,从而流入喷液盘18中,并经喷嘴19喷出,启动第二电机23,第二电机23驱动螺旋搅拌管24转动,通过气体原料进料管20向反应罐2的内部输入乙炔,乙炔流入分流板21并经通气孔均匀进入液体原料中,反应完毕,打开第二排气阀36和出料阀38,乙炔携带生成物从第二排气管33排出并进入下一工序,液体则由出料管37排出;反应过程中若压力过大可打开第一排气阀35泄压。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.乙烯基乙二醇醚制备用反应装置,包括预混罐、夹套以及反应罐,所述预混罐外表面设置有夹套,所述夹套的内部设置有加热盘管,夹套的一侧下端设有与加热盘管连通的介质进口,夹套的一侧上端设有与加热盘管连通的介质出口,其特征在于:
预混罐的内部设置有第一搅拌组件,预混罐的上端面设有第一电机,所述第一电机驱动第一搅拌组件转动,预混罐的上端面设有进液口和催化剂入口,预混罐的右侧壁设有贯穿预混罐和夹套的出液管,所述出液管上设置有出液阀;
所述反应罐的左侧设有液体原料进料管,所述液体原料进料管通过输液管与出液管连通,所述输液管上设置有提升泵,液体原料进料管的一端伸入反应罐的内部,并连通有喷液盘,所述喷液盘竖直设置在反应罐的内部左侧,喷液盘的右侧连通有若干喷嘴,反应罐的右侧设有气体原料进料管,所述气体原料进料管的一端伸入反应罐的内部,并连通有分流板,所述分流板水平设置,分流板为圆环形,位于喷液盘的下方,分流板的上端面和下端面均均匀密布有通气孔,喷液盘和分流板均通过支架固定在反应罐的内部,反应罐的内部设置有第二搅拌组件,反应罐的上端面设置有第二电机,所述第二电机驱动第二搅拌组件转动,反应罐的上端面还设置有充氮管、第一排气管以及第二排气管,所述充氮管上设置有进气阀,所述第一排气管上设置有第一排气阀,所述第二排气管上设置有第二排气阀,反应罐的底部设有出料管,所述出料管上设置有出料阀。
2.根据权利要求1所述的乙烯基乙二醇醚制备用反应装置,其特征在于:所述第一搅拌组件包括转动杆、搅拌杆和锚式搅拌桨,所述转动杆的上端与第一电机的输出端连接,转动杆的外表面对称设置有若干搅拌杆,转动杆的下端固定连接有锚式搅拌桨。
3.根据权利要求1所述的乙烯基乙二醇醚制备用反应装置,其特征在于:所述第二搅拌组件包括螺旋搅拌管,所述螺旋搅拌管的上端贯穿反应罐的上端面并连接有第一齿轮,所述第一齿轮啮合有第二齿轮,所述第二齿轮与第二电机连接,螺旋搅拌管的下端穿过分流板并贯穿反应罐的下端面,与反应罐的下端面转动连接,且螺旋搅拌管的上端通过第一旋转接头连通有介质出管,螺旋搅拌管的下端通过第二旋转接头连通有介质进管。
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