己二腈腈化反應(yīng)器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種己二腈腈化反應(yīng)器，包括塔體和進(jìn)氨管，所述塔體內(nèi)設(shè)有將塔體內(nèi)空間分隔為上部、中部和下部三部分的水平設(shè)置的上管板和下管板，所述上、下管板之間設(shè)有若干兩端分別連通所述塔體內(nèi)空間的上部和所述塔體內(nèi)空間的下部的豎向列管，所述進(jìn)氨管沿所述塔體的豎向軸線穿過所述塔體的頂部和所述上、下管板，下端位于所述塔體內(nèi)空間的下部，朝向開口，所述塔體的下部呈錐形，底端設(shè)有進(jìn)料口。本實(shí)用新型氨氣與己二酸混合充分，所需的停留時間短，并且不宜出現(xiàn)內(nèi)壁結(jié)焦和物料沉積的現(xiàn)象，主要用于己二酸氨化法制備己二腈工藝中的腈化反應(yīng)。
【專利說明】
己二腈腈化反應(yīng)器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種己二腈腈化反應(yīng)器，屬化工【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]己二酸氨化法是目前制備己二腈的一種重要方法，將己二酸和過量的氨在催化劑磷酸或其鹽類或酯類存在下送入己二腈的腈化反應(yīng)器，在270_290°C溫度下進(jìn)行反應(yīng)，生成己二酸二銨，然后加熱脫水，生成粗己二腈，經(jīng)精餾得產(chǎn)品，現(xiàn)有腈化反應(yīng)器的主要缺陷包括:氨氣與己二酸混合不充分，所需的停留時間長，并且易于出現(xiàn)反應(yīng)器內(nèi)壁結(jié)焦及死角處物料沉積的現(xiàn)象。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種己二腈腈化反應(yīng)器，這種腈化反應(yīng)器內(nèi)氨氣與己二酸混合充分，所需的停留時間短，并且不宜出現(xiàn)內(nèi)壁結(jié)焦和物料沉積的現(xiàn)象。
[0004]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案:一種己二腈腈化反應(yīng)器，包括塔體和進(jìn)氨管，所述塔體內(nèi)設(shè)有將塔體內(nèi)空間分隔為上部、中部和下部三部分的水平設(shè)置的上管板和下管板，所述上、下管板與所述塔體內(nèi)壁密封連接，所述上、下管板之間設(shè)有若干兩端分別連通所述塔體內(nèi)空間的上部和所述塔體內(nèi)空間的下部的豎向列管，所述上、下列管上分別設(shè)有與所述豎向列管一一對應(yīng)的若干列管安裝孔，所述各豎向列管的上、下兩端分別密封連接在所述上、下管板上對應(yīng)的列管安裝孔上，所述進(jìn)氨管穿過所述塔體的壁，一端位于所述塔體夕卜，另一端開口于所述塔體內(nèi)空間的下部，所述塔體的下部呈錐形，底端設(shè)有進(jìn)料口。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果:經(jīng)進(jìn)氨管進(jìn)入塔體內(nèi)的氨氣進(jìn)入塔體內(nèi)空間的下部，與經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入塔體內(nèi)的液相原料相遇，在塔體內(nèi)空間的下部形成沸騰狀態(tài)，氨氣在攪動液相的同時，在錐形結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流作用下，基本均勻地進(jìn)入各個豎向列管，不會出現(xiàn)能夠?qū)е挛锪铣练e的死角，同時對錐形的側(cè)壁形成有效的沖刷作用，有助于消除物料在塔體壁上的滯留和結(jié)焦，氨氣在列管內(nèi)向上流動，受列管的約束得以與液相充分接觸，有效地提高了反應(yīng)速度，有利于減少停留時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0007]參見圖1，本實(shí)用新型提供了一種己二腈腈化反應(yīng)器，包括塔體I和進(jìn)氨管8，所述塔體內(nèi)設(shè)有將塔體內(nèi)空間分隔為上部7、中部和下部5三部分的水平設(shè)置的上管板9和下管板2，所述上、下管板與所述塔體內(nèi)壁密封連接，所述上、下管板之間設(shè)有若干兩端分別連通所述塔體內(nèi)空間的上部和所述塔體內(nèi)空間的下部的豎向列管6，所述上、下列管上分別設(shè)有與所述豎向列管一一對應(yīng)的若干列管安裝孔，所述各豎向列管的上、下兩端分別密封連接在所述上、下管板上對應(yīng)的列管安裝孔上，所述進(jìn)氨管穿過所述塔體的壁，一端位于所述塔體外，另一端開口于所述塔體內(nèi)空間的下部，所述塔體的下部呈錐形，底端設(shè)有進(jìn)料口。反應(yīng)后的物料經(jīng)氣液分離后，氣相進(jìn)入分餾塔分餾，獲得工業(yè)品己二腈，液相可以采用適當(dāng)?shù)姆绞教崛『突厥瞻腚娴扔杏梦锪希@些氣液分離技術(shù)和后續(xù)工藝均可以采用任意適宜的現(xiàn)有技術(shù)，相應(yīng)的分離方法和/或氣液相排出結(jié)構(gòu)也均可以采用任意適宜的現(xiàn)有技術(shù)。
[0008]優(yōu)選地，所述進(jìn)氨管為豎向的直管，沿所述塔體的豎向軸線穿過所述塔體的頂部(塔頂)和所述上、下管板，下端位于所述塔體內(nèi)空間的下部，上端位于所述塔體頂部的上方，這種設(shè)置方式不僅有利于現(xiàn)場管線連接，而且進(jìn)氨管位于塔體的軸線上，有利于氨氣在塔體內(nèi)的均衡分布，避免因距離差異過大導(dǎo)致阻力差異過大，有利于保證各列管均處于合理狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選地，所述進(jìn)氨管的上端開口朝上，并設(shè)有連接法蘭，構(gòu)成所述進(jìn)氨管的進(jìn)口端，所述進(jìn)氨管的下端開口朝下，構(gòu)成所述進(jìn)氨管的出口端，由此氨氣經(jīng)所述進(jìn)氨管進(jìn)入所述塔體內(nèi)空間的下部后，產(chǎn)生一個由向下流動到向上流動的翻轉(zhuǎn)，由此增大了對液相的攪動作用，增強(qiáng)了與液相的混合效果，同時也更利于依據(jù)塔體下部錐形結(jié)構(gòu)的約束，均衡地向四周擴(kuò)散，有利于氨氣流在各個列管中的均衡分布，有利于增強(qiáng)對塔體內(nèi)壁的沖刷作用。
[0010]可以理解的是，因所述進(jìn)氨管穿過所述塔體的壁和所述上、下管板時因避免泄露，因此所述進(jìn)氨管的外側(cè)面與所述塔體的頂部和所述上、下管板之間均應(yīng)密封。
[0011]優(yōu)選地，所述上、下管板的下面均設(shè)有用于支承相應(yīng)管板的厚管板，通過設(shè)置相應(yīng)的厚管板，允許所述上下管板采用薄管板，當(dāng)所述列管因塔內(nèi)反應(yīng)溫度升高，列管可以通過薄鋼板自由膨脹，減少列管的變形，由此可以避免因管板約束導(dǎo)致列管彎曲變形。
[0012]優(yōu)選地，所述厚管板上設(shè)有與相應(yīng)的所述管板上的若干列管安裝孔對應(yīng)的若干通孔，由此允許所述列管穿過或者避免相應(yīng)的介質(zhì)流通道。
[0013]優(yōu)選地，所述進(jìn)氨管上設(shè)有彈性管，所述彈性管位于所述上管板的上方，其上端與所述進(jìn)氨管密封連接，下端與所述上管板密封連接，由此在因所述列管膨脹導(dǎo)致上管板升高時，依然能夠保持與所述彈性管的連接，進(jìn)而保持與所述進(jìn)氨管的連接。
[0014]優(yōu)選地，所述塔體的中部設(shè)有進(jìn)汽管和出汽管，所述進(jìn)汽管和出汽管分別連通所述塔體內(nèi)空間的中部，由此可以采用向塔體內(nèi)空間的中部通以道遜蒸汽等熱介質(zhì)的方式，保持列管內(nèi)及塔體內(nèi)其他空間的反應(yīng)溫度。所述進(jìn)汽管和出汽管的設(shè)置方式可以采用現(xiàn)有技術(shù)，以保證熱介質(zhì)流在塔體內(nèi)空間的中部的合理分布，避免局部區(qū)域應(yīng)熱介質(zhì)流短路而無法得到足夠的熱量。
[0015]優(yōu)選地，所述塔體的下部設(shè)有加熱用的伴管3，以便在開車時進(jìn)行加熱，盡快地達(dá)到塔內(nèi)的反應(yīng)溫度要求。
[0016]優(yōu)選地，所述塔體的下部還設(shè)有稀釋劑進(jìn)料口 4，所述稀釋劑進(jìn)料口連通所述塔體內(nèi)空間的下部，用于使一定量的稀釋劑回流進(jìn)入塔體內(nèi)，減少由于焦油和催化劑引起的塔體內(nèi)壁的結(jié)焦可能性。
[0017]本實(shí)用新型的主要工作過程包括:熔融的己二酸與催化劑磷酸從塔體底部的進(jìn)料口送入，氨從進(jìn)氨管頂部通過進(jìn)氨管送入塔體內(nèi)空間的下部，使反應(yīng)物料呈沸騰狀態(tài)，塔體的下部采用錐形，可使上升氨氣流分布均勻，塔體的中部為列管，反應(yīng)物通過列管脫水汽化，管外用道遜蒸汽加熱，塔體的底部還備有伴管，在開車時加熱使用，塔體底部設(shè)有一稀釋劑進(jìn)料口，使一定量的稀釋劑回流進(jìn)入反應(yīng)器，減少由于焦油和催化劑引起的塔體內(nèi)壁的結(jié)焦可能性，另外，通過設(shè)置厚管板，將厚管板上面的薄管板與列管是焊接，薄管板與進(jìn)氨管的外表面通過彈性管連在一起，列管可以通過薄管板自由膨脹，減少列管的變形。
[0018]本實(shí)用新型所稱薄管板和厚管板是指兩者相比而言，薄管板的厚度比厚管板小，另外，為了所述薄管板的選擇既要保證對列管必要的固定強(qiáng)度，又保證在列管膨脹時不會因薄管板的約束而彎曲。
【權(quán)利要求】
1.一種己二腈腈化反應(yīng)器，包括塔體，其特征在于還包括進(jìn)氨管，所述塔體內(nèi)設(shè)有將塔體內(nèi)空間分隔為上部、中部和下部三部分的水平設(shè)置的上管板和下管板，所述上、下管板與所述塔體內(nèi)壁密封連接，所述上、下管板之間設(shè)有若干兩端分別連通所述塔體內(nèi)空間的上部和所述塔體內(nèi)空間的下部的豎向列管，所述上、下列管上分別設(shè)有與所述豎向列管一一對應(yīng)的若干列管安裝孔，所述各豎向列管的上、下兩端分別密封連接在所述上、下管板上對應(yīng)的列管安裝孔上，所述進(jìn)氨管穿過所述塔體的壁，一端位于所述塔體外，另一端開口于所述塔體內(nèi)空間的下部，所述塔體的下部呈錐形，底端設(shè)有進(jìn)料口。
2.如權(quán)利要求1所述的己二腈腈化反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)氨管為豎向的直管，沿所述塔體的豎向軸線穿過所述塔體的頂部和所述上、下管板，下端位于所述塔體內(nèi)空間的下部，上端位于所述塔體頂部的上方。
3.如權(quán)利要求2所述的己二腈腈化反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)氨管的上端開口朝上，并設(shè)有連接法蘭，構(gòu)成所述進(jìn)氨管的進(jìn)口端，所述進(jìn)氨管的下端開口朝下，構(gòu)成所述進(jìn)氨管的出口端。
4.如權(quán)利要求3所述的己二腈腈化反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)氨管的外側(cè)壁與所述塔體的頂部和所述上、下管板之間均密封。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的己二腈腈化反應(yīng)器，其特征在于所述上、下管板的下面均設(shè)有用于支承相應(yīng)管板的厚管板。
6.如權(quán)利要求5所述的己二腈腈化反應(yīng)器，其特征在于所述厚管板上設(shè)有與相應(yīng)的所述管板上的若干列管安裝孔對應(yīng)的若干通孔。
7.如權(quán)利要求6所述的己二腈腈化反應(yīng)器，其特征在于所述進(jìn)氨管上設(shè)有彈性管，所述彈性管位于所述上管板的上方，其上端與所述進(jìn)氨管密封連接，下端與所述上管板密封連接。
8.如權(quán)利要求7所述的己二腈腈化反應(yīng)器，其特征在于所述塔體的中部設(shè)有進(jìn)汽管和出汽管，所述進(jìn)汽管和出汽管分別連通所述塔體內(nèi)空間的中部。
9.如權(quán)利要求8所述的己二腈腈化反應(yīng)器，其特征在于所述塔體的下部設(shè)有加熱用的伴管。
10.如權(quán)利要求9所述的己二腈腈化反應(yīng)器，其特征在于所述塔體的下部還設(shè)有稀釋劑進(jìn)料口，所述稀釋劑進(jìn)料口連通所述塔體內(nèi)空間的下部。
【文檔編號】C07C255/04GK204147839SQ201420482467
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年8月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月25日
【發(fā)明者】文哲, 馮娜, 李銀蘋, 羅玉, 趙玉新, 李麗, 陳亞梅, 祁世杰, 蔣澤振, 孫浩然 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國昆侖工程公司