專利名稱：大型炔化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種通過炔醛法合成丁炔二醇工藝的大型炔化反應(yīng)器，屬于化工機(jī)械領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)炔醛法合成丁炔二醇工藝采用的反應(yīng)器型式主要是滴流固定床和淤漿床兩種類型。在滴流固定床反應(yīng)器中，氣相(乙炔)為連續(xù)相，反應(yīng)壓力較高(5 kg/cm2 )，因此爆炸危險性較大。另外，在滴流床中，催化劑是固定不動的，反應(yīng)中生成的副產(chǎn)物聚炔使催化劑粘結(jié)在一起，不僅使床層阻力增大，而且使催化劑難以從反應(yīng)器中卸出，給催化劑的更換帶來很大困難。在淤漿床反應(yīng)器中，反應(yīng)與懸浮床一樣在低壓下操作，安全有保證。但是.在工業(yè)生產(chǎn)中解決催化劑與反應(yīng)液的分離非常困難，需專門設(shè)備且操作較麻煩。另外.由于催化劑粒徑小.失活速度也快，催化劑的使用壽命并不長。另外，傳統(tǒng)的炔化反應(yīng)器內(nèi)部構(gòu)件設(shè)計采用破碎氣泡方法，但是破碎氣泡方法只適用于氣固兩相反應(yīng)器，不能使氣體充分地分散在液體中。乙炔氣泡快速通過反應(yīng)床，降低了接觸時間，造成乙炔單程轉(zhuǎn)化率較低，而乙炔尾氣不能回收(直接排空)，造成原料嚴(yán)重浪費(fèi)。另一方面內(nèi)部構(gòu)件不能使觸媒停留，懸浮狀況靠循環(huán)量來為維持，造成不穩(wěn)定而且分布不均，死角多，造成反應(yīng)有效空間縮小，同時觸媒聚集易結(jié)塊，造成安全隱患。傳統(tǒng)的炔化反應(yīng)器甲醛加入循環(huán)液管線后由反應(yīng)器內(nèi)部噴嘴加入反應(yīng)器中，由于每一個噴嘴在泵出口壓力為8kg/cm2壓頭時，流量可達(dá)4m3/h左右，而反應(yīng)器底部有12個噴嘴，這樣開車后不久就會使噴嘴大部分堵塞，只有2個 4個起作用(因循環(huán)量為6 m3/h左右)，這樣造成甲醛進(jìn)料分布不均勻，同時由于氣、液兩相分別從不同位置進(jìn)入反應(yīng)器，混合不均勻，也影響反應(yīng)收率。另外，乙炔通過燒結(jié)板進(jìn)入反應(yīng)器，雖然氣泡小，但是氣泡在上升過程中增大，破碎后達(dá)到上部，而上部無觸媒，這樣太部分乙炔未能有效參加反應(yīng)，作為尾氣排出，造成原材料浪費(fèi)，反應(yīng)時空收率減小。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種懸浮床反應(yīng)器，使氣液相分布均勻，混合程度高；反應(yīng)壓力低，避免了爆炸的危險性；同時，催化劑處于運(yùn)動狀態(tài)，不會結(jié)塊，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實用新型采用的技術(shù)方案是:大型炔化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器筒體和攪拌裝置，筒體上有進(jìn)料口和溢流式出料口，其特征是:筒體外設(shè)置有環(huán)形進(jìn)氣總管，環(huán)形進(jìn)氣后連接有分管，分管伸入筒體內(nèi)；攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌器；筒體外有夾套。優(yōu)化的，筒體內(nèi)設(shè)置有擋板，擋板的數(shù)量為4個，在圓周上呈90°分布。優(yōu)化的，分管的數(shù)量為36根，分為6組均勻的進(jìn)入到筒體內(nèi)。[0011]優(yōu)化的，攪拌器為三層四葉斜槳式攪拌器；優(yōu)化的，夾套內(nèi)有設(shè)置有螺旋導(dǎo)流板。優(yōu)化的，夾套分為上部筒形夾套和下部U形夾套，形成兩個獨立的換熱循環(huán)體系。優(yōu)化的，攪拌器直徑與筒體直徑之比為0.3^0.5。優(yōu)化的，筒體容積為25 150 m3,高徑比為1.2 2.5，公稱直徑為2.0 6.0m。本實用新型的積極效果在于:采用本實用新型提供的大型炔化反應(yīng)器，有效的提高了反應(yīng)器的生產(chǎn)能力、傳熱能力和攪拌效果，使氣液相分布均勻，反應(yīng)壓力低，避免了爆炸的危險性，同時，使催化劑處于運(yùn)動狀態(tài)，不會結(jié)塊。由于該反應(yīng)器的長徑比合適，容積大，所以產(chǎn)量大，效率高。在反應(yīng)器的下封頭和筒體外設(shè)置U形夾套和筒形夾套，夾套內(nèi)設(shè)置螺旋導(dǎo)流板，螺旋導(dǎo)流板與夾套之間的間隙小于1_，提高了反應(yīng)器換熱能力，能更加精確的控制炔化反應(yīng)溫度；氣體通過環(huán)形總管分配到多根分支管道進(jìn)入反應(yīng)器內(nèi)均勻分布，使氣相分布均勻，充分與液相接觸；攪拌器采用三層四葉斜槳式攪拌器，配以條形擋板，進(jìn)一步提高了攪拌效果和傳熱效果，保證了氣、液、固三相在反應(yīng)器內(nèi)充分混合、接觸，均勻分布并保持連續(xù)相和分散相有一定的停留時間，提高了生產(chǎn)強(qiáng)度和產(chǎn)品質(zhì)量；為生丁炔二醇的生產(chǎn)提供了理想裝置。

圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為攪拌裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為溢流 式出料口結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為環(huán)形進(jìn)氣總管結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為分管布置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例:大型炔化反應(yīng)器為連續(xù)工作過程，在大型炔化反應(yīng)器生產(chǎn)過程中，液相物料甲醛和固相物料從進(jìn)料口 100進(jìn)入筒體5內(nèi)；氣相物料乙炔從環(huán)形進(jìn)料總管10進(jìn)入，通過均勻分布的36根分管11進(jìn)入筒體5下部逸出，并在筒體5內(nèi)與甲醛和固體催化劑進(jìn)行反應(yīng)。同時啟動攪拌裝置，電機(jī)13和減速機(jī)14的動力通過聯(lián)軸器15、18傳遞到攪拌軸19，使攪拌軸19和三層四葉斜槳式攪拌器21轉(zhuǎn)動，進(jìn)行攪拌作用。擋板22的作用是和攪拌裝置配合，改變流場，增強(qiáng)攪拌混合效果。保證氣、液、固三相充分混合并進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過程中產(chǎn)生反應(yīng)熱由上部筒形夾套7和下部U形夾套6內(nèi)的乙二醇和水帶走，上部筒形夾套7和下部U形夾套6內(nèi)的螺旋導(dǎo)流板8使乙二醇和水在流動過程中不會短路，保證了反應(yīng)溫度的穩(wěn)定，減少了副反應(yīng)的發(fā)生，提高了產(chǎn)品質(zhì)量。而且，雙獨立夾套的設(shè)計使換熱效果更好。反應(yīng)完成的物料從筒體5上部的溢流式出料口 20不斷流出，新的物料又不斷進(jìn)入反應(yīng)內(nèi)參加反應(yīng)。
權(quán)利要求1.大型炔化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器筒體和攪拌裝置，筒體上有進(jìn)料口和溢流式出料口，其特征是:筒體外設(shè)置有環(huán)形進(jìn)氣總管，環(huán)形進(jìn)氣后連接有分管，分管伸入筒體內(nèi)；攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌器；筒體外有夾套。
2.如權(quán)利要求1所述的大型炔化反應(yīng)器，其特征是:筒體內(nèi)設(shè)置有擋板，擋板的數(shù)量為4個，在圓周上呈90°分布。
3.如權(quán)利要求1所述的大型炔化反應(yīng)器，其特征是:分管的數(shù)量為36根，分為6組均勻的進(jìn)入到筒體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的大型炔化反應(yīng)器，其特征是:攪拌器為三層四葉斜槳式攪拌器。
5.如權(quán)利要求1所述的大型炔化反應(yīng)器，其特征是:夾套內(nèi)有設(shè)置有螺旋導(dǎo)流板。
6.如權(quán)利要求1所述的大型炔化反應(yīng)器，其特征是:夾套分為上部筒形夾套和下部U形夾套，形成兩個獨立的換熱循環(huán)體系。
7.如權(quán)利要求1所述的大型炔化反應(yīng)器，其特征是:攪拌器直徑與筒體直徑之比為.0.3 0.5。
8.如權(quán)利要求1所述的大型炔化反應(yīng)器，其特征是:筒體容積為25 150m3，高徑比為.1.2 2.5，公稱直徑為2.0 6.0m0
專利摘要本實用新型涉及一種用乙炔和甲醛生產(chǎn)丁炔二醇的大型炔化反應(yīng)器，其特征是大型炔化反應(yīng)器，包括反應(yīng)器筒體和攪拌裝置，筒體上有進(jìn)料口和溢流式出料口，其特征是筒體外設(shè)置有環(huán)形進(jìn)氣總管，環(huán)形進(jìn)氣后連接有分管，分管伸入筒體內(nèi)；攪拌裝置包括攪拌軸和攪拌器；筒體外有夾套。本實用新型的大型炔化反應(yīng)器保證了氣、液、固三相在反應(yīng)器內(nèi)充分混合、接觸，均勻分布并保持連續(xù)相和分散相有一定的停留時間，提高了生產(chǎn)強(qiáng)度，為丁炔二醇生產(chǎn)提供了理想裝置。
文檔編號C07C33/046GK203002340SQ20122063465
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月27日
發(fā)明者黃顯忠, 袁代黎, 袁代乾, 邱傳勇 申請人:四川宜賓江源化工機(jī)械制造有限責(zé)任公司