專利名稱：塔式反應裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種反應裝置，具體是涉及一種塔式反應裝置。
背景技術(shù)：
塔式反應器根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為鼓泡塔反應器、填料塔反應器、板式塔反應器和噴淋塔反應器等。鼓泡塔反應器主要用于各種有機化合物的氧化反應、各種石蠟和芳烴的氯化反應、各種生物化學反應、污水處理曝氣氧化和氨水碳化生成固體碳酸氫銨等反應，具有反應良好、結(jié)構(gòu)簡單、容易清理和操作穩(wěn)定等優(yōu)點。填料塔反應器是廣泛應用于氣體吸收的設(shè)備，也可用作氣、液相反應器，由于液體沿填料表面下流，在填料表面形成液膜而與氣相接觸進行反應，故液相主體量較少。適用于瞬間反應、快速和中速反應過程。板式塔反應器的液體是連續(xù)相而氣體是分散相，借助于氣相通過塔板分散成小氣泡而與板上液體相接觸進行化學反應。板式塔反應器適用于快速及中速反應。噴淋塔反應器結(jié)構(gòu)較為簡單，液體以細小液滴的方式分散于氣體中，氣體為連續(xù)相，液體為分散相，具有相接觸面積大和氣相壓降小等優(yōu)點。適用于瞬間、界面和快速反應，也適用于生成固體的反應。然而工業(yè)生產(chǎn)過程中，對于一些特殊的反應，例如對于一些產(chǎn)物與原料能繼續(xù)反應生成副產(chǎn)物的反應過程，利用傳統(tǒng)的反應器進行反應時，得到的產(chǎn)物中副產(chǎn)物較多，產(chǎn)品收率非常低很難滿足工業(yè)要求。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡單的塔式反應裝置，利用該裝置時，反應速度快，目標產(chǎn)物的收率較高，且不易生成副產(chǎn)物，可用于多種化工原料的合成，實用性強。一種塔式反應裝置，包括反應器、以及塔底帶有再沸器的精餾塔，所述再沸器和反應器側(cè)壁分別帶有原料進口，所述再沸器底部設(shè)有產(chǎn)品出口 ；所述反應器頂部通過管路與所述精餾塔的塔頂出料口連通，所述反應器底部通過管路與所述再沸器的內(nèi)腔連通。為便于再沸器熱源的布置，作為優(yōu)選，所述再沸器內(nèi)設(shè)有給料液供熱的列管式換熱器。通過列管式換熱器將再沸器內(nèi)的物料加熱至沸騰狀態(tài)，沸騰的氣體上升至精餾塔中，實現(xiàn)多組分的分離。為提高物料的反應效率，作為優(yōu)選，所述反應器為塔式反應器，其原料進口設(shè)置在塔式反應器的中部。物料在塔式反應器內(nèi)相互接觸，進行反應。所述的塔式反應器可選擇鼓泡塔反應器、填料塔反應器、板式塔反應器或噴淋塔反應器等。為便于精餾得到的純組分的分流，同時便于塔頂物料的冷凝，所述精餾塔頂部設(shè)有冷凝器，經(jīng)過冷凝器冷凝的物料一部分分流出來作為原料在反應器中進行反應，另外一部分作為回流液回流至精餾塔內(nèi)，維持精餾塔內(nèi)物料平衡。為根據(jù)需要控制反應時間和物料流量，作為優(yōu)選，所述反應器底部與所述再沸器之間的管路上設(shè)有第一控制閥。所述再沸器的原料進口通過管路與供料裝置相連，該管路上設(shè)有第二控制閥。所述的精餾塔可選擇填料塔。[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果體現(xiàn)在本實用新型采用精餾塔與反應器聯(lián)合作業(yè)，提高了反應體系的反應速度和目標產(chǎn)物的收率，有效避免了副產(chǎn)物的生成，特別適用于產(chǎn)物能繼續(xù)與原料反應生成副產(chǎn)物的反應體系。

圖1為本實用新型的塔式反應裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種塔式反應裝置，包括反應器1、以及塔底帶有再沸器3、塔頂帶冷凝器5的精餾塔2，再沸器3和反應器I側(cè)壁分別帶有原料進口 3b和原料進口 la，再沸器3底部設(shè)有產(chǎn)品出口 3a ;反應器I頂部通過管路與精餾塔2的塔頂出料口 2a連通，反應器I底部的物料出口 Ic通過管路與再沸器3的內(nèi)腔連通。再沸器3內(nèi)設(shè)有給料液供熱的列管式換熱器4。再沸器3頂部設(shè)有原料進口 3b。反應器I為塔式反應器，原料進口 Ia設(shè)置在該塔式反應器的中部。反應器I頂部設(shè)有物料進口 lb，底部設(shè)有物料出口 lc。反應器I底部的物料出口 Ic與再沸器3的物料進口 3c之間的管路上設(shè)有第一控制閥6。再沸器3的原料進口通過管路與供料裝置相連，該管路上設(shè)有第二控制閥7。精餾塔2頂部設(shè)有冷凝器5，經(jīng)冷凝器5冷凝的物料一部分從塔頂出料口2a進入反應器I中。精餾塔2為填料塔。以生產(chǎn)羥乙基哌嗪為例說明本實施方式中的塔式反應裝置的反應過程羥乙基哌嗪由環(huán)氧乙烷和哌嗪反應制得，使用本實施方式的反應裝置時，哌嗪原料通過原料進口 3b進入再沸器3中，原料環(huán)氧乙烷通過原料進口 Ia進入反應器I中，在反應器I中環(huán)氧乙烷與精餾出來的哌嗪反應，反應液回流至再沸器3中，再沸器中的液體經(jīng)精餾塔后分離的羥乙基哌嗪由再沸器底部的產(chǎn)品出口 3a排出，精餾塔分離的哌嗪進入反應器I中進行反應。
權(quán)利要求1.一種塔式反應裝置，其特征在于，包括反應器(I)、以及塔底帶有再沸器(3)的精餾塔(2)，所述再沸器(3)和反應器(I)側(cè)壁分別帶有原料進口，所述再沸器(3)底部設(shè)有產(chǎn)品出口(3a);所述反應器(I)頂部通過管路與所述精餾塔(2)的塔頂出料口(2a)連通，所述反應器(I)底部通過管路與所述再沸器(3)的內(nèi)腔連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式反應裝置，其特征在于，所述再沸器(3)內(nèi)設(shè)有給料液供熱的列管式換熱器(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式反應裝置，其特征在于，所述反應器(I)為塔式反應器，其原料進口設(shè)置在塔式反應器的中部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式反應裝置，其特征在于，所述反應器(I)底部與所述再沸器(3)之間的管路上設(shè)有第一控制閥(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式反應裝置，其特征在于，所述再沸器(3)的原料進口通過管路與供料裝置相連，該管路上設(shè)有第二控制閥(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔式反應裝置，其特征在于，所述精餾塔(2)為填料塔。
專利摘要本實用新型公開了一種塔式反應裝置，包括反應器、以及塔底帶有再沸器的精餾塔，所述再沸器和反應器側(cè)壁分別帶有原料進口，所述再沸器底部設(shè)有產(chǎn)品出口；所述反應器頂部通過管路與所述精餾塔的塔頂出料口連通，所述反應器底部通過管路與所述再沸器的內(nèi)腔連通。本實用新型采用精餾塔與反應器聯(lián)合作業(yè)，提高了反應體系的反應速度和目標產(chǎn)物的收率，有效避免了副產(chǎn)物的生成，特別適用于產(chǎn)物能繼續(xù)與原料反應生成副產(chǎn)物的反應體系。
文檔編號C07D295/088GK202893339SQ20122062050
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
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