CN220404854U - 丙酮氰醇法生产mma工艺新型酰胺化反应器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统，包括酰胺化反应器、导热加热器和导热油泵；酰胺化反应器内设置有若干块折流板；综上所述，本实用新型在酰胺化反应器内设置四块交错布置的折流板，可以增加酰胺化反应的传热、传质效率，并且在酰胺化反应器的外部设置夹套，夹套补充热量，为抑制副反应发生，采用外置热源蒸汽加热导热油，导热油通过进料加热器和夹套内给微弱的吸热酰胺化反应提供热量，温度更易控制，加之酰胺化反应器内设计分布器使传质体系更均匀，酰胺化重排反应效果更佳，解决了MMA工艺中酰胺化反应不充分、副反应过多的技术中的问题。

Description

丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统

技术领域

本实用新型属于丙酮氰醇法生产MMA技术领域，具体涉及丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统。

背景技术

甲基丙烯酸甲酯（MMA）是生产有机玻璃板材、PMMA模塑料及高档涂料的主要原料。广泛应用于军工、光纤、卫浴、高档粘合剂、高档油漆、PVC改性剂ACR、海洋馆、室外广告牌、显示器导光材料、等领域。

甲基丙烯酸甲酯(MMA)的生产工艺有许多种，主要有丙酮氰醇 (ACH) 法、异丁烯氧化法、乙烯法等。其中丙酮氰醇法是最早工业化生产MMA的方法，由于技术成熟，且能利用丙烯腈生产副产品氢氰酸，因此目前世界采用丙酮氰醇法生产的MMA约占总产量的80％左右。该工艺可以有效利用丙烯腈装置副产品氢氰酸，并且MMA的效率较高，是其重要的技术优势。

在丙酮氰醇（ACH）法的酰化反应阶段，ACH和硫酸按一定比例加入到反应中，生成酰胺盐中间体，甲基丙烯酰胺硫酸盐的合成用丙酮氰醇和100％硫酸合成甲基丙烯酰胺硫酸盐按下面的两步反应进行：

第一步：ACH和100％H2SO4混和接触后，在短时间内就发生了反应，生成α-甲酰胺基异丙基硫酸氢酯（SIBA）;

第二步：α-甲酰胺基异丙基硫酸氢酯在浓硫酸的作用下，发生分子间转位重排，生成甲基丙烯酰胺，后者与过量的硫酸作用生成甲基丙烯酰胺硫酸盐(MAAS), 这是一个微弱的吸热反应，部分发生在第二步酰胺化合成反应器中，该反应需要吸收热量并需合适的停留时间才能完成,装置使用导热油作为载体的夹套式换热器为酰胺化反应提供热量，在4个带有折流板的立式反应器中维持所需要的停留时间，使反应完全；但是上述MMA工艺中存在酰胺化反应不充分、副反应过多的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在提供丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统，解决现有技术MMA工艺中酰胺化反应不充分、副反应过多的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统，包括酰胺化反应器、导热加热器和导热油泵；

酰胺化反应器的底部设置有物料入口，酰胺化反应器的上部设置有物料出口，酰胺化反应器的顶部设置有排气口，酰胺化反应器内设置有若干块折流板，所有的折流板左右交错设置，折流板上均布有若干小孔；

酰胺化反应器的外层还设置有密闭的夹套，夹套的底部设置有进油口，夹套的顶部设置有出油口，出油口通过管道与导热油泵连接，导热油泵通过管道与导热加热器连接，导热加热器通过管道与进油口连接。

进一步的，丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统，还包括进料加热器，进料加热器通过管道与物料入口连接，所述进料加热器具有加热腔，加热腔用于对流经进料加热器的物料进行加热，所述导热加热器通过管道与加热腔连接，加热腔通过管道与导热油泵连接。

进一步的，所述小孔的孔径为30-40mm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型在酰胺化反应器内设置四块交错布置的折流板，可以增加酰胺化反应的传热、传质效率，并且在酰胺化反应器的外部设置夹套，夹套补充热量，为抑制副反应发生，采用外置热源蒸汽加热导热油，导热油通过进料加热器和夹套内给微弱的吸热酰胺化反应提供热量，温度更易控制，加之酰胺化反应器内设计分布器使传质体系更均匀，酰胺化重排反应效果更佳，解决了MMA工艺中酰胺化反应不充分、副反应过多的技术中的问题。

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为本实用新型丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统的结构示意图；

图2为折流板的结构示意图。

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1和图2所示，本实用新型所提供的一种丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统的具体实施例：

丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统，包括酰胺化反应器1、导热加热器2和导热油泵3；

酰胺化反应器1的底部设置有物料入口4，酰胺化反应器1的上部设置有物料出口5，酰胺化反应器1的顶部设置有排气口6，酰胺化反应器1内设置有四块折流板7，四块折流板7左右交错设置，折流板7为半圆形结构，折流板7上均布有若干小孔8，优选的，所述小孔8的孔径为30-40mm，折流板7的设置可以增加酰胺化反应的传热、传质效率；

酰胺化反应器1的外层还设置有密闭的夹套9，夹套9的底部设置有进油口10，夹套9的顶部设置有出油口11，出油口11通过管道与导热油泵3连接，导热油泵3通过管道与导热加热器2连接，导热加热器2通过管道与进油口10连接。

进一步的，丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器1系统，还包括进料加热器12，进料加热器12通过管道与物料入口4连接，所述进料加热器12具有加热腔，加热腔用于对流经进料加热器12的物料进行加热，所述导热加热器2通过管道与加热腔连接，加热腔通过管道与导热油泵3连接。

为抑制副反应发生，本实施例采用外置高温蒸汽加热导热加热器2中的导热油，导热油在导热油泵3的动力下，进入进料加热器12的加热腔和夹套9内，高温导热油一方面对进料加热器12中的进料进行加热，另一方面给微弱的吸热酰胺化反应提供热量，温度更易控制，加之酰胺化反应器1内设计分布器使传质体系更均匀，酰胺化重排反应效果更佳。

本实施例的酰胺化反应器1系统具体工作流程如下：来自酰化反应器的物料经过进料加热器12，被导热油初步加热，然后从酰胺化反应器1底部的物料入口4进入，经过四块折流板7充分传热、传质和充分的停留时间，从物料出口5出来进入后续酯化工序；物料中夹带的氮气从顶部的排气口6排出，反应所需的补充热源由导热油从夹套9的进油口10进入，再从夹套9的出油口11和进料加热器12流出的导热油汇合，进入导热油泵3，由导热油泵3加压后进入导热加热器，使用高温蒸汽加热后循环送入进料加热器12和酰胺化反应器1的夹套9内，满足微弱吸热酰胺化反应所需的热量。

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 (3)

1.丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统，其特征在于：包括酰胺化反应器、导热加热器和导热油泵；

酰胺化反应器的底部设置有物料入口，酰胺化反应器的上部设置有物料出口，酰胺化反应器的顶部设置有排气口，酰胺化反应器内设置有若干块折流板，所有的折流板左右交错设置，折流板上均布有若干小孔；

酰胺化反应器的外层还设置有密闭的夹套，夹套的底部设置有进油口，夹套的顶部设置有出油口，出油口通过管道与导热油泵连接，导热油泵通过管道与导热加热器连接，导热加热器通过管道与进油口连接。

2.根据权利要求1所述的丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统，其特征在于：还包括进料加热器，进料加热器通过管道与物料入口连接，所述进料加热器具有加热腔，加热腔用于对流经进料加热器的物料进行加热，所述导热加热器通过管道与加热腔连接，加热腔通过管道与导热油泵连接。

3.根据权利要求1所述的丙酮氰醇法生产MMA工艺新型酰胺化反应器系统，其特征在于：所述小孔的孔径为30-40mm。