專利名稱：一種層流式生產(chǎn)n—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種化工設(shè)備，尤其涉及一種生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的反應(yīng)器為套管式反應(yīng)器，這種反應(yīng)器為熱載體管道夾套物料管道而成，熱載體在夾套中流通，這種反應(yīng)器因在物料整個流通過程中供熱，物料管徑一般較小，如果增加產(chǎn)量則需增加管徑或加長管子，如果增加管徑過大勢必造成加熱不均，存在溫度梯度，使反應(yīng)不能完全進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率較低；加長管子則系統(tǒng)阻力降增加，反應(yīng)器體積增大。因此，產(chǎn)能受到制約，而且在物料流通反應(yīng)過程中易造成壁流物料碳化結(jié)焦。國外曾用過釜式胺化反應(yīng)器，這種反應(yīng)器是將物料管道螺旋形盤繞在釜中，仍存在溫度梯度及結(jié)焦現(xiàn)象，體積也較大，該類反應(yīng)器產(chǎn)能仍受制約。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型采用塔式結(jié)構(gòu)，可多個串聯(lián)的反應(yīng)器懸掛于鋼結(jié)構(gòu)上，不受產(chǎn)能限制， 可延長裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期，提高裝置運(yùn)轉(zhuǎn)水平。本實用新型提供的技術(shù)方案是一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，熱交換器的出料口與層流式反應(yīng)器的入口連接。優(yōu)選的，熱交換器的入料口與混合器的出口連接。優(yōu)選的，熱交換器的出料口與層流式反應(yīng)器的入口之間通過混合器連接。優(yōu)選的，層流式反應(yīng)器外設(shè)置有隔熱層。優(yōu)選的，熱交換器外設(shè)置有隔熱層。 優(yōu)選的，混合器外設(shè)置有隔熱層。優(yōu)選的，多個層流式反應(yīng)器串行連接。采用本實用新型提供的技術(shù)方案可實現(xiàn)原料徑向速度分布平坦，不存在軸向擴(kuò)散，單個層流式反應(yīng)器等溫層流，在層流式反應(yīng)器中無需加熱，只需維持熱量平衡，突破了原有增加產(chǎn)量需增加管徑或加長管子的技術(shù)思路。層流式反應(yīng)器內(nèi)不易結(jié)焦，導(dǎo)熱油用量較少，層流穩(wěn)定，物流分布更均勻，具有良好的傳質(zhì)傳熱效果，反應(yīng)器壓降低，延長裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期，提高裝置運(yùn)轉(zhuǎn)水平。由于N—甲基吡咯烷酮的胺化合成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，這一反應(yīng)特性為使用層流式反應(yīng)器提供了必要的條件，在反應(yīng)過程中只需一次性加熱到反應(yīng)溫度就能滿足后續(xù)反應(yīng)的工藝要求。胺化合成反應(yīng)的條件就是壓力、溫度、停留時間。物料混合均勻后，胺化合成反應(yīng)的壓力主要靠進(jìn)料計量泵提供。溫度因胺化合成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，一般保溫材料即可滿足工藝要求。反應(yīng)過程中一次加到反應(yīng)溫度后完全能夠滿足。停留時間遵循先進(jìn)先出的原則， 由產(chǎn)能和反應(yīng)所需要的停留時間算出反應(yīng)器的容積，就能保證停留時間。物料混合均勻，壓力、溫度、停留時間保證后，轉(zhuǎn)化率不會受到任何影響，實驗也證明了這一點。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是層流式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。熱交換器 2層流式反應(yīng)器3混合器圖中箭頭方向為物料流動方向。
具體實施方式
如圖所示，一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，由混合器的出口與熱交換器的入料口連接，熱交換器的出料口與層流式反應(yīng)器的入料口還通過一個混合器連接。 有三個層流式反應(yīng)器串行連接。層流式反應(yīng)器外設(shè)置有隔熱層。熱交換器外設(shè)置有隔熱層?；旌掀魍庠O(shè)置有隔熱層。將N—甲基吡咯烷酮的胺化合成反應(yīng)的原料通過進(jìn)料計量泵打入混合器中，然后進(jìn)入熱交換器。經(jīng)熱交換器加熱后，再次進(jìn)行混合。然后進(jìn)入層流式反應(yīng)器進(jìn)行胺化合成反應(yīng)。最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，其特征在于，熱交換器的出料口與層流式反應(yīng)器的入口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，其特征在于，熱交換器的入料口與混合器的出口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，其特征在于，熱交換器的出料口與層流式反應(yīng)器的入口之間通過混合器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，其特征在于，層流式反應(yīng)器外設(shè)置有隔熱層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，其特征在于，熱交換器外設(shè)置有隔熱層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，其特征在于，混合器外設(shè)置有隔熱層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，其特征在于，多個層流式反應(yīng)器串行連接。
專利摘要本實用新型涉及一種化工設(shè)備，尤其涉及一種生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮反應(yīng)裝置。一種層流式生產(chǎn)N—甲基吡咯烷酮的反應(yīng)裝置，熱交換器的出料口與層流式反應(yīng)器的入口連接。采用本實用新型提供的技術(shù)方案可實現(xiàn)原料徑向速度分布平坦，不存在軸向擴(kuò)散，單個層流式反應(yīng)器等溫層流，在層流式反應(yīng)器中無需加熱，只需維持熱量平衡，突破了原有增加產(chǎn)量需增加管徑或加長管子的技術(shù)思路。
文檔編號C07D207/267GK202063852SQ20112016636
公開日2011年12月7日 申請日期2011年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月24日
發(fā)明者宋國全, 楊理, 肖強(qiáng) 申請人:濮陽邁奇科技有限公司