CN220345773U - 一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构 - Google Patents

Abstract

一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构，设置于反应釜上，反应釜内设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有多层搅拌桨叶，反应釜的侧壁设置有多个丙酮氰醇进料口，反应釜的底部设置有硫酸进料口，包括若干组加料组件，加料组件与丙酮氰醇进料口一一对应设置；本实用新型加料组件包括丙酮氰醇进料管和分布管，二者的组合结构将每层的丙酮氰醇进料送入搅拌桨叶周边流速最高的区域内，使丙酮氰醇进料可以快速与釜内物料混合；并且硫酸进料管的出口设置在最下层分布管下方临近处，避开了搅拌死区，使低温硫酸快速与最下层丙酮氰醇进料混合；本实用新型可以促使反应釜中物料快速混合，并且能够避免局部过热，降低副产品产生，提高收率。

Description

一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构

技术领域

本实用新型属于丙酮氰醇法甲基丙烯酸甲酯(MMA)生产技术领域，具体涉及一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构。

背景技术

丙酮氰醇法甲基丙烯酸甲酯(MMA)生产工艺中，丙酮氰醇与浓硫酸发生酰化反应是MMA生产中的关键步骤，该反应放热立量大，反应速度快，而且温度控制要求精度高，不能超温，因为温度高于110℃时容易造成丙酮氰醇分解。

为了解决这一难题，一般采用在反应釜内设置多层搅拌、多级丙酮氰醇进料、多组釜内换热管的方法，减少釜内不同部位的温差，多处设置测温点，对温度进行监控，实现并将温度控制在一定范围内目的。

而常规加料结构为：丙酮氰醇多级釜侧壁进料、硫酸底部进料，反应生成物从反应釜上部排出，该常规进料结构如下图1所示，丙酮氰醇进料口在反应器侧壁壳体上，硫酸进料口则在釜底壳体上，这种进料结构的进料位置为釜壁层流区，在该区域内，由于流体的流速低，搅拌的分散作用减弱，无法实现物料迅速混合，从而容易导致局部超温，导致副反应发生，尤其是反应釜底部，由于最下层丙酮氰醇进料量大，且存在搅拌死区，釜底进料硫酸无法与丙酮氰醇进料快速分散混合，导致局部飞温。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构，可以促使物料的快速混合，避免局部(尤其是反应釜底部区域)过热，降低副产品产生，提高收率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构，设置于反应釜上，反应釜内设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有多层搅拌桨叶，反应釜的侧壁设置有多个丙酮氰醇进料口，反应釜的底部设置有硫酸进料口，包括若干组加料组件，加料组件与丙酮氰醇进料口一一对应设置；

加料组件包括丙酮氰醇进料管和分布管，丙酮氰醇进料管与对应的丙酮氰醇进料口相连，分布管固定在丙酮氰醇进料管端部，所述丙酮氰醇进料管和分布管的轴线均沿水平方向设置，在分布管的底部区域均布有若干孔；

所述硫酸进料口处设置有硫酸进料管，并且硫酸进料管伸入到反应釜内。

进一步的，具有孔的分布管的底部区域的圆心角为2β，β值为30°-70°，孔的孔径为2-8mm，分布管的底部区域的开孔率为10-30％。

进一步的，分布管的长度为搅拌桨叶长度的1/4～1/3，所述分布管位于搅拌桨叶的下方，分布管的上表面距离搅拌桨叶的底面之间的距离为50-100mm。

进一步的，搅拌桨叶的端部位于分布管的中点的正上方。

进一步的，硫酸进料管的顶端出口距离最下层的搅拌桨叶的距离为120-180mm，且硫酸进料管的顶端出口距离最下层的分布管的距离为20-50mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型加料组件包括丙酮氰醇进料管和分布管，二者的组合结构将每层的丙酮氰醇进料送入搅拌桨叶周边流速最高的区域内，提高釜内高速流体对进料的剪切分散作用，使丙酮氰醇进料可以快速与釜内物料混合；并且硫酸进料管的出口设置在最下层分布管下方临近处，避开了搅拌死区，使低温硫酸快速与最下层丙酮氰醇进料混合，而且起到辅助降温作用，消除反应釜局部过热现象；本实用新型可以促使反应釜中物料快速混合，并且能够避免局部过热，降低副产品产生，提高收率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为现有的常规加料结构的结构示意图；

图2为本实用新型一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构的结构示意图；

图3为本实用新型一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构的局部示意图；

图4为分布管的截面图。

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。

以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图2-4所示，本实用新型所提供的一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构的具体实施例：

一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构，设置于反应釜1上，反应釜1内设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有多层搅拌桨叶2，反应釜1的侧壁设置有多个丙酮氰醇进料口3，反应釜1的底部设置有硫酸进料口4，所示的甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构包括若干组加料组件5，加料组件5与丙酮氰醇进料口3一一对应设置；

如图3和图4所示，加料组件5包括丙酮氰醇进料管6和分布管7，丙酮氰醇进料管6与对应的丙酮氰醇进料口3相连，分布管7固定在丙酮氰醇进料管6端部，所述丙酮氰醇进料管6和分布管7的轴线均沿水平方向设置，其中分布管7的长度L为搅拌桨叶2长度的1/4～1/3，在分布管7的底部区域8均布有若干孔，优选的，具有孔的分布管7的底部区域8的圆心角为2β，β值为30°-70°，孔的孔径为2-8mm，分布管7的底部区域8的开孔率为10-30％。

所述分布管7位于搅拌桨叶2的下方，分布管7的上表面距离搅拌桨叶2的底面之间的距离为50-100mm，此区域内搅拌桨叶2带动流体运动的速度最大，有助于快速分散混合，低于此范围或高于此范围，流速快速衰减，不利于分散混合。

另外，优选的，搅拌桨叶2的端部位于分布管7的中点的正上方。

所述硫酸进料口4处设置有硫酸进料管9，硫酸进料管9伸入到反应釜1内，硫酸进料管9的顶端出口距离最下层的搅拌桨叶2的距离为120-180mm，且硫酸进料管9的顶端出口距离最下层的分布管7的距离为20-50mm；硫酸进料管9与分布管7相邻，可以使从硫酸进料管9出料口出来的低温硫酸迅速与分布管7出来的丙酮氰醇混合，起到快速混合反应和均温效果，避免局部过热。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“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 (5)

1.一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构，设置于反应釜上，反应釜内设置有搅拌轴，搅拌轴上设置有多层搅拌桨叶，反应釜的侧壁设置有多个丙酮氰醇进料口，反应釜的底部设置有硫酸进料口，其特征在于：包括若干组加料组件，加料组件与丙酮氰醇进料口一一对应设置；

加料组件包括丙酮氰醇进料管和分布管，丙酮氰醇进料管与对应的丙酮氰醇进料口相连，分布管固定在丙酮氰醇进料管端部，所述丙酮氰醇进料管和分布管的轴线均沿水平方向设置，在分布管的底部区域均布有若干孔；

所述硫酸进料口处设置有硫酸进料管，并且硫酸进料管伸入到反应釜内。

2.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构，其特征在于：具有孔的分布管的底部区域的圆心角为2β，β值为30°-70°，孔的孔径为2-8mm，分布管的底部区域的开孔率为10-30％。

3.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构，其特征在于：分布管的长度为搅拌桨叶长度的1/4～1/3，所述分布管位于搅拌桨叶的下方，分布管的上表面距离搅拌桨叶的底面之间的距离为50-100mm。

4.根据权利要求3所述的一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构，其特征在于：搅拌桨叶的端部位于分布管的中点的正上方。

5.根据权利要求1所述的一种甲基丙烯酸甲酯酰化反应加料结构，其特征在于：硫酸进料管的顶端出口距离最下层的搅拌桨叶的距离为120-180mm，且硫酸进料管的顶端出口距离最下层的分布管的距离为20-50mm。