專利名稱：自動溢流硝化釜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化工反應(yīng)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種自動溢流硝化釜。
背景技術(shù)：
芳香族硝基化合物是一類非常重要的有機(jī)化工原料，廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、炸藥、染料、化纖及橡膠等產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)，需求量極大。工業(yè)上，芳香族硝基化合物一般是通過芳烴的親電硝化進(jìn)行生產(chǎn)，通常以濃硝酸與濃硫酸的混酸為硝化試劑。混酸硝化一般在釜式反應(yīng)器中進(jìn)行。目前，公知的硝化裝置主要有兩種型式:帶盤管的釜式硝化器和帶外循環(huán)列管式換熱器的消化器。前者存在著換熱面積小的缺點(diǎn)，換熱能力弱，而硝化反應(yīng)通常是強(qiáng)放熱反應(yīng)，使得生產(chǎn)能力小，反應(yīng)熱難以移除，嚴(yán)重時(shí)甚至引起爆炸；后者的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，循環(huán)量較小，硝化物料混合效果并不理想。公開號為CN20259080IU的中國專利公開了一種用于CLT酸生產(chǎn)的硝化反應(yīng)釜，包括釜體，所述釜體頂部和底部分別設(shè)有原料進(jìn)口和物料出口，所述釜體內(nèi)垂直設(shè)有由動力裝置驅(qū)動的攪拌軸，所述攪拌軸上設(shè)有雙層翼型軸流式攪拌器，所述雙層翼型軸流式攪拌器包括分別設(shè)置于所述攪拌軸中部和底部的上層翼型軸流式攪拌器和下層翼型軸流式攪拌器。該反應(yīng)器是一種間歇式反應(yīng)器。間歇硝化的過程一般如下:低溫下向裝有發(fā)煙硝酸的反應(yīng)釜內(nèi)滴加發(fā)煙硫酸配置硝硫混酸體系，而后緩慢加入芳烴化合物。剛開始滴加發(fā)煙硫酸時(shí)，有時(shí)釜內(nèi)硝酸量不足以浸沒攪拌槳，物料得不到充分?jǐn)嚢?，流動狀況差，與盤管、夾套熱交換效果不理想，不利于控制溫度。采用間歇式反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，不能使硝化反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，反應(yīng)效率不高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種自動溢流硝化釜，該自動溢流硝化釜可以應(yīng)用于芳烴的連續(xù)硝化反應(yīng)，使反應(yīng)溫度便于控制，并且有利于提高反應(yīng)的效率。一種自動溢流硝化釜，包括釜蓋和帶有進(jìn)料口的釜體，所述釜體側(cè)壁上開設(shè)有溢流口 ；該自動溢流硝化釜還包括進(jìn)料管道，所述進(jìn)料管道穿過所述進(jìn)料口伸入釜體底部區(qū)域。采用本實(shí)用新型的自動溢流硝化釜進(jìn)行硝化反應(yīng)的時(shí)候，反應(yīng)物料從進(jìn)料管道連續(xù)地加入釜體的底部，隨著反應(yīng)物料的不斷加入，先加入的反應(yīng)物料一邊反應(yīng)一邊上升，最后從溢流口流出，從溢流口流出的反應(yīng)物料進(jìn)入下一臺反應(yīng)釜或進(jìn)入后續(xù)處理過程。作為優(yōu)選，所述溢流口到釜體的底部的距離為釜體高度的1/2 4/5，溢流口處于該高度，可以使反應(yīng)物料在反應(yīng)得比較充分后再從溢流口流出。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述溢流口到釜體的底部的距離為釜體高度的2/3。作為優(yōu)選，所述溢流口下方設(shè)有向斜上方延伸的擋流板，所述擋流板的下端焊接于釜體內(nèi)壁，所述擋流板的上端高出溢流口的上端，此時(shí)，采用擋流板可以對從下方進(jìn)入溢流口的反應(yīng)液進(jìn)行阻擋，保證反應(yīng)液越過擋流板再從溢流口流出，保證溢流過程穩(wěn)定地進(jìn)行。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述擋流板與豎直方向的夾角呈30 60度，該角度可以更好地阻擋反應(yīng)液從下方進(jìn)入溢流口。作為進(jìn)一步的優(yōu)選，所述擋流板的上端高出溢流口的上端的距離為10 15cm。作為優(yōu)選，所述釜蓋上開設(shè)有視窗，通過該視窗可以監(jiān)測反應(yīng)釜中反應(yīng)液的流動情況。作為優(yōu)選，該自動溢流硝化釜還包括用于冷卻的夾套；該夾套包覆于釜體的外表面，底部設(shè)有夾套入口，上部設(shè)有夾套出口，此時(shí)，可以向夾套中通入冷卻介質(zhì)，降低反應(yīng)的溫度，控制反應(yīng)平穩(wěn)的進(jìn)行。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:( I)通過設(shè)置伸入到釜體底部的進(jìn)料管道和釜壁上的溢流口，使硝化反應(yīng)能夠連續(xù)的進(jìn)行，使反應(yīng)溫度降低，反應(yīng)易于控制；(2)通 過設(shè)置擋流板控制反應(yīng)液的流向，使溢流過程平穩(wěn)地進(jìn)行。

圖1為本實(shí)用新型的自動溢流硝化釜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1:釜蓋；2:釜體；3:溢流口 ；4:進(jìn)料管道；5:擋流板；6:夾套；61:夾套入口 ；62:夾套出口 ；7:換熱盤管；8:攪拌
裝直。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的自動溢流硝化釜做進(jìn)一步的描述。由如圖1所示的自動溢流硝化爸的結(jié)構(gòu)示意圖可知，該自動溢流硝化爸包括頂部開口的釜體2，用于封閉釜體2頂部開口的釜蓋I和包裹釜體2外表面的用于換熱的夾套6。該自動溢流硝化釜還包括攪拌裝置8，攪拌裝置8包括攪拌軸和驅(qū)動攪拌軸的攪拌電機(jī)，在釜蓋I的中心部位開口并設(shè)置有軸座，攪拌電機(jī)固定在軸座上，攪拌軸的下端伸入釜體2的下部，在其下端安裝有攪拌槳。在釜蓋I上接近釜蓋I邊沿區(qū)域開設(shè)有進(jìn)料口，該自動溢流硝化釜還包括一根進(jìn)料管道4，進(jìn)料管道4穿過該進(jìn)料口伸入到釜體2的底部，通過該進(jìn)料管道4可以將反應(yīng)物料送入釜體2的底部進(jìn)行反應(yīng)。在釜體2的側(cè)壁上部開設(shè)有溢流口 3，溢流口 3到釜體2的底部的距離為釜體2高度的2/3，在溢流口 3下方設(shè)置有擋流板5，擋流板5的底端焊接于釜體2內(nèi)壁溢流口 3下方5 IOcm處，向斜上方延伸，與豎直方向的夾角為30 60°，擋流板5的頂端高出溢流口 3的上端10 15cm。在釜體2的外表面包裹有夾套6，夾套入口 61開在釜體2的底部，夾套出口 62開在釜體2的上部。冷凝水從夾套入口 61進(jìn)入夾套6，換熱后從夾套出口 62離開。為了進(jìn)一步加快硝化反應(yīng)的熱量轉(zhuǎn)移，在釜體2內(nèi)部還設(shè)有換熱盤管7，相應(yīng)的在釜體2側(cè)壁上開設(shè)有盤管入口和盤管出口，其中，盤管入口開設(shè)在釜體2下部，盤管出口開設(shè)在釜體2側(cè)壁上，在盤管入口和盤管出口處都設(shè)有冷凝水管道。為了觀測自動溢流硝化釜內(nèi)反應(yīng)的狀況，在釜蓋I上還開設(shè)有視窗。在進(jìn)行硝化反應(yīng)時(shí)，向換熱盤管7和夾套6中通入冷凝水，然后從進(jìn)料管道4將原料送入釜體2底部，在攪拌槳的攪拌下，發(fā)生硝化反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，不斷通入原料，反應(yīng)得到的物料從釜底上升，繞過擋流板5，從溢流口 3流出，調(diào)節(jié)反應(yīng)物料的通入速率，可以控制溢流口 3反應(yīng)進(jìn)行的程度。連續(xù)通入原料，可以實(shí)現(xiàn)硝化反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行。以上所述的具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型的技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了詳細(xì)說明，應(yīng)理解的是以上所述僅為本實(shí)用新型的最優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的原則范圍內(nèi)所做的任何修改、補(bǔ)充和等同替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自動溢流硝化釜，包括釜蓋(I)和帶有進(jìn)料口的釜體(2)，其特征在于，所述釜體(2)側(cè)壁上開設(shè)有溢流口(3)； 該自動溢流硝化釜還包括進(jìn)料管道(4)，所述進(jìn)料管道(4)穿過所述進(jìn)料口伸入釜體(2)底部區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溢流硝化釜，其特征在于，所述溢流口(3)到釜體(2)的底部的距離為釜體(2)高度的1/2 4/5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動溢流硝化釜，其特征在于，所述溢流口(3)到釜體(2)的底部的距離為釜體(2)高度的2/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溢流硝化釜，其特征在于，所述溢流口(3)下方設(shè)有向斜上方延伸的擋流板(5)，所述擋流板(5)的下端焊接于釜體(2)內(nèi)壁，所述擋流板(5)的上端高出溢流口(3)的上端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動溢流硝化釜，其特征在于，所述擋流板(5)與豎直方向的夾角呈30 60度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動溢流硝化釜，其特征在于，所述擋流板(5)的上端高出溢流口(3)的上端的距離為10 15cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溢流硝化釜，其特征在于，所述釜蓋(I)上開設(shè)有視窗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溢流硝化釜，其特征在于，還包括用于冷卻的夾套(6)； 該夾套(6)包覆于釜體(2)的外表面，底部設(shè)有夾套入口(61)，上部設(shè)有夾套出口(62)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動溢流硝化釜，包括釜蓋和帶有進(jìn)料口的釜體，所述釜體側(cè)壁上開設(shè)有溢流口；該自動溢流硝化釜還包括進(jìn)料管道，所述進(jìn)料管道穿過所述進(jìn)料口伸入釜體底部區(qū)域。采用該自動溢流硝化釜進(jìn)行硝化反應(yīng)的時(shí)候，反應(yīng)物料連續(xù)通入釜體的底部，反應(yīng)完成之后從釜體上部的溢流口流出，實(shí)現(xiàn)硝化反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行，降低反應(yīng)溫度，使硝化反應(yīng)過程易于控制。
文檔編號B01J19/18GK203155228SQ201320213600
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者游華南, 馮應(yīng)江, 陳國斌, 梁俊芳 申請人:上虞穎泰精細(xì)化工有限公司