本實用新型屬于有機合成的技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種造紙助劑AKD的連續(xù)生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù):
AKD即烷基烯酮二聚體,是一種優(yōu)良的中性反應(yīng)型合成施膠劑,其以乳液的形式應(yīng)用于造紙中,可賦予紙張抗水性,并有效提升紙張強度、柔軟性、耐久性及印刷性。
AKD經(jīng)過近十幾年的推廣,其市場用量逐年上升?,F(xiàn)有技術(shù)的生產(chǎn)方案如下:在搪瓷反應(yīng)釜中加入計量的甲苯及三乙胺,攪拌條件下,經(jīng)管道滴加計量的硬脂酰氯,采取循環(huán)水冷卻及控制滴加速度的方式保持釜內(nèi)物料溫度在60-65℃,滴加及保溫時間共計8h,反應(yīng)完畢后,進一步純化得到AKD產(chǎn)品。
現(xiàn)階段的AKD已進入規(guī)?;a(chǎn)時期,但主流裝置設(shè)計仍舊按照間歇法生產(chǎn)進行簡單放大,間歇法生產(chǎn)過程存在以下問題:(1)產(chǎn)品的品質(zhì)重復(fù)性差,每批次產(chǎn)品的純度都有差別;(2)滴加及保溫時間過長,延長了生產(chǎn)周期,增加了產(chǎn)品成本;(3)間歇法的操作參數(shù)對操作人員的依賴性較強,操作人員的偶然性失誤、工作狀態(tài)和操作技術(shù)水平都會成為產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定的障礙。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對上述存在的缺陷而提供一種造紙助劑AKD的連續(xù)生產(chǎn)裝置,采用連續(xù)化管道式反應(yīng)裝置,各操作參數(shù)恒定,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,生產(chǎn)效率高。
本實用新型的技術(shù)方案為:一種造紙助劑AKD的連續(xù)生產(chǎn)裝置,包括硬脂酰氯儲罐、甲苯儲罐、三乙胺儲罐以及依次串聯(lián)的若干節(jié)管道反應(yīng)器;首節(jié)管道反應(yīng)器有物料進口Ⅰ和物料進口Ⅱ,該物料進口Ⅰ和物料進口Ⅱ分設(shè)在首節(jié)管道反應(yīng)器的兩端端口處,其中硬脂酰氯儲罐通過硬脂酰氯流量計和支管與物料進口Ⅰ相連,甲苯儲罐通過甲苯流量計和支管與物料進口Ⅰ相連,三乙胺儲罐通過三乙胺流量計和支管與物料進口Ⅱ相連;末節(jié)管道反應(yīng)器在末端設(shè)有出料口;每節(jié)管道反應(yīng)器內(nèi)部均設(shè)有SK型靜態(tài)混合器;每節(jié)管道反應(yīng)器的兩端均設(shè)有在線測溫口;每節(jié)管道反應(yīng)器的兩端分設(shè)有循環(huán)水進口和循環(huán)水出口;每節(jié)管道反應(yīng)器外均設(shè)有夾套。
所述若干節(jié)管道反應(yīng)器由下向上均勻分布。
還包括底座和支架。
所述硬脂酰氯流量計、甲苯流量計和三乙胺流量計均為質(zhì)量流量計。
所述在線測溫口處安裝有在線溫度計。在線溫度計配合各流量計共同作用,控制原料投加量及投加速度,最大程度的減緩了硬脂酰氯的水解及副反應(yīng),提高了產(chǎn)品的純度、穩(wěn)定性和收率,降低了副產(chǎn)物的產(chǎn)生量。
還包括DCS自動控制系統(tǒng)。對反應(yīng)過程進行精確控制并記錄溫度和各反應(yīng)物的加入量,消除了人為操作帶來的失誤與偏差,使產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。
本實用新型的有益效果為:本實用新型所述造紙助劑AKD的連續(xù)生產(chǎn)裝置采用管道反應(yīng)器進行連續(xù)化生產(chǎn),與傳統(tǒng)工藝采用間歇釜式生產(chǎn)方式相比較,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,生產(chǎn)效率高。每節(jié)管道反應(yīng)器內(nèi)部均設(shè)有SK型靜態(tài)混合器,有助于介質(zhì)的均勻高效混合反應(yīng),通過各流量計控制原料投加量及投加速度,最大程度的減緩了硬脂酰氯的水解及副反應(yīng),提高了產(chǎn)品的純度、穩(wěn)定性和收率,降低了副產(chǎn)物的產(chǎn)生量。管道反應(yīng)器均設(shè)有夾套,通有循環(huán)冷卻水進行降溫控制反應(yīng)溫度,
綜上所述,該生產(chǎn)裝置實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)的同時,各種操作參數(shù)穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可靠,生產(chǎn)效率高。
附圖說明
圖1 為本實用新型具體實施方式中造紙助劑AKD的連續(xù)生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為硬脂酰氯儲罐,2為甲苯儲罐,3為三乙胺儲罐,4為管道反應(yīng)器,5為物料進口Ⅰ,6為物料進口Ⅱ,7為硬脂酰氯流量計,8為支管,9為甲苯流量計,10為三乙胺流量計,11為出料口,12為SK型靜態(tài)混合器,13為在線測溫口,14為循環(huán)水進口,15為循環(huán)水出口,16為夾套,17為底座,18為支架。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖,對本實用新型的技術(shù)方案進行詳細的說明。
從圖1中可以看出,本實用新型所述造紙助劑AKD的連續(xù)生產(chǎn)裝置,包括硬脂酰氯儲罐1、甲苯儲罐2、三乙胺儲罐3以及依次串聯(lián)的若干節(jié)管道反應(yīng)器4;首節(jié)管道反應(yīng)器有物料進口Ⅰ5和物料進口Ⅱ6,該物料進口Ⅰ5和物料進口Ⅱ6分設(shè)在首節(jié)管道反應(yīng)器的兩端端口處,其中硬脂酰氯儲罐1通過硬脂酰氯流量計7和支管8與物料進口Ⅰ5相連,甲苯儲罐2通過甲苯流量計9和支管8與物料進口Ⅰ5相連,三乙胺儲罐3通過三乙胺流量計10和支管8與物料進口Ⅱ6相連;末節(jié)管道反應(yīng)器在末端設(shè)有出料口11;每節(jié)管道反應(yīng)器內(nèi)部均設(shè)有SK型靜態(tài)混合器12;每節(jié)管道反應(yīng)器的兩端均設(shè)有在線測溫口13;每節(jié)管道反應(yīng)器的兩端分設(shè)有循環(huán)水進口14和循環(huán)水出口15;每節(jié)管道反應(yīng)器4外均設(shè)有夾套16。
所述若干節(jié)管道反應(yīng)器4由下向上均勻分布。
還包括底座17和支架18。
所述硬脂酰氯流量計7、甲苯流量計9和三乙胺流量計10均為質(zhì)量流量計。
所述在線測溫口13處安裝有在線溫度計。在線溫度計配合各流量計共同作用,控制原料投加量及投加速度,最大程度的減緩了硬脂酰氯的水解及副反應(yīng),提高了產(chǎn)品的純度、穩(wěn)定性和收率,降低了副產(chǎn)物的產(chǎn)生量。
還包括DCS自動控制系統(tǒng)。對反應(yīng)過程進行精確控制并記錄溫度和各反應(yīng)物的加入量,消除了人為操作帶來的失誤與偏差,有效縮短反應(yīng)時間,使得產(chǎn)品質(zhì)量更加穩(wěn)定。
首節(jié)管道反應(yīng)器作為甲苯和硬脂酰氯的混合器,硬脂酰氯及甲苯經(jīng)各自質(zhì)量流量計控制從物料進口Ⅰ一并加入管道反應(yīng)器,三乙胺通過其質(zhì)量流量計控制從物料進口Ⅱ進入首節(jié)管道反應(yīng)器中,然后進行反應(yīng),經(jīng)由至少兩節(jié)管道反應(yīng)器充分反應(yīng)后,從末節(jié)管道反應(yīng)器的出料口連續(xù)出料得到AKD粗品,純化后得到AKD成品。