本实用新型专利技术涉及一种反应蒸馏多功能装置，属于化工生产技术领域。装置包括反应器、分馏塔、冷凝器、低馏分受槽和产品受槽。其中：反应器设有夹套加热，兼作蒸馏釜；分馏塔设有夹套冷却，兼作回流冷凝器；低馏分受槽设有夹套冷却，可减少低沸点组分挥发损失。装置具有液-液反应、气-液反应、常压蒸馏和减压蒸馏多仲功能，实现了“一机多用，一机多能”，具有投资省，操作简单，作业安全的特点。装置适用于涉及易燃易爆低沸点有机化学品的反应蒸馏操作，主要用于危险化学品的生产。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种反应蒸馏多功能装置，特别是涉及易燃易爆低沸点有机物的 反应蒸馏多功能装置，属于化工生产
技术介绍
在有机化工上，反应和蒸馏是最为常见的过程，经常遇到易燃、易爆、有毒、有害的 危险化学品。例如：低聚磷酸酯是一类优良的聚氨酯阻燃剂，在合成的最后一步采用环氧乙 烷脱酸；在甲醇酯酯交换合成高级脂肪醇酯或芳醇酯时生成副产物甲醇。环氧乙烷和甲醇 都是易燃、易爆、有毒的低沸点有机物。 采用环氧乙烷脱酸，在100°C左右，将环氧乙烷气体持续地通入液态的低聚磷酸酯 中。在气-液反应过程中，环氧乙烷有部分以尾气的形式进入大气，对环境造成污染。 酯交换反应是可逆过程，为促使反应完全，须在反应的同时蒸除甲醇。反应蒸馏分 为两个阶段：第一阶段，在反应的同时常压蒸除甲醇；第二阶段，在反应的同时减压蒸除甲 醇。在第二阶段减压蒸除甲醇时，由于甲醇易挥发，采用普通的馏分受槽接收甲醇，甲醇损 失极大，同样对环境造成污染。 关于涉及易燃易爆低沸点有机化学品的反应蒸馏，目前尚无适用的反应蒸馏装 置。采用普通的反应和蒸馏组合装置，存在着物料转移和挥发引起的安全隐患和环境污染 问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：针对涉及易燃易爆低沸点有机化学品的反应 和蒸馏操作的的需要，研究设计一种反应蒸馏多功能装置。 为解决上述技术问题，本技术的技术方案：反应蒸馏多功能装置包括反应器 1、分馏塔2、冷凝器3、低馏分受槽4和产品受槽5。 所述反应器1顶部的上升气口连接分馏塔2底部的进料口，分馏塔2顶部的出料 口通过热电阻温度计a23连接冷凝器3顶部的进料口，冷凝器底部的出料口依次通过视镜 b29、低馏分入口阀52连接低馏分受槽4顶部的进料口，低馏分入口阀52顶部的进料管还 通过产品入口阀51连接产品受槽5顶部的进料口，低馏分受槽4的夹套c55上部的冷媒 出口连接冷凝器3侧下部的冷媒入口，低馏分受槽4顶部的真空口通过真空阀b54连接真 空管30,产品受槽5顶部的真空口通过真空阀a32也连接真空管30。 所述反应器1为釜式反应器，反应器1顶部的进料口通过进料阀14连接进料管 15,反应器1顶部的进气口安设插底管11，插底管11的顶部通过进气阀16连接进气管17， 反应器1顶部的观察口、照明口、测压口和测温口分别安设视镜a13、射灯43、压力真空表 44和温度计套管12,温度计套管12内插入热电阻温度计b45,反应器1底部的出料口通过 残液阀7连接残液管6,反应器1外部设有夹套a10,夹套a10下部的热媒进/出口通过 热媒进/出阀a8连接热媒进/出管a9,夹套a10上部的热媒进/出口通过热媒进/出 阀b41连接热媒进/出管b42。 所述分馏塔2为外部设有夹套b18的填料塔，夹套b18下部的冷媒入口分别通 过冷媒入口阀49和冷媒放净阀48连接冷媒流入管a50和冷媒放净管47,夹套b18上部 的冷媒出口分别通过冷媒出口阀a21和放空阀a20连接冷媒流出管a22和放空管a19。 所述冷凝器3为列管式冷凝器，管程走物料，壳程走冷媒，冷凝器3侧上部的冷媒 出口通过冷媒出口阀b25连接冷媒流出管b24,下封头侧部的尾气口依次通过真空表28、 放空阀b27连接放空管b26。 所述低馏分受槽4为外部设有夹套c55的储罐，顶部的放空口通过放空阀d53 连接放空管d46,底部的出料口通过低馏分出口阀40连接低馏分流出管39,夹套c55下 部的冷媒入口通过冷媒入口阀b35连接冷媒流入管b38。 所述产品受槽5为侧部设有液位计34的储罐，顶部的放空口通过放空阀c33连 接放空管c31，底部的出料口通过产品出口阀36连接产品流出管37。 所述装置使用的热媒为25~100°C的热水、0~0. 6MPa的蒸汽或25~200°C的循 环使用的有机液体载热剂，有机液体载热剂为乙二醇、丙三醇、乙二醇与丙三醇的混合醇或 导热油。 所述装置使用的冷媒为循环使用的0~25°C的冷水或-30~25°C的液体载冷剂， 载冷剂为氯化钙盐水、乙二醇溶液、丙三醇溶液、乙二醇与丙三醇混合醇溶液或导热油。 本技术的反应器1用于气-液反应或液-液反应，并兼作蒸馏釜；分馏塔2用 于分离挥发度相差较大的物质，并兼作回流冷凝器，在有尾气放出时，填料起到减少雾沫夹 带的作用；冷凝器3用于将蒸气冷却液化，使便于储存；低馏分受槽4用于盛装分馏出的低 沸点物质；产品受槽5用于盛装分馏出的高沸点产品。 本技术的反应器1-分馏塔2-冷凝器3-低馏分受槽4/产品受槽5之间的连 接方式，用于：在反应过程中，通过分馏塔2的夹套b18的冷却将低沸点气体原料冷凝液化 使之流回反应器1继续反应，以减少原料损失，提高转化率，对未能冷凝下来的气体原料在 冷凝器3中进一步冷却冷凝，收集在低馏分受槽4中；在蒸馏过程中，分馏塔2起到分离作 用，低馏份和产品蒸气先后经过分馏塔2进入冷凝器3,被冷却冷凝液化，分别收集在低馏 分受槽4和产品受槽5中。 本技术的反应器1为设有夹套a10的椭圆形封头容器，满足常压、减压操作 使用要求，制造、维修方便。进料管15用于加入液体原料，可一次性加入的先加，可分多次 加入或连续滴入的后加；插底管11用于加入气体原料，可增长气体在反应器内的停留时 间，利于与液体接触反应；视镜a13、射灯43、压力真空表44和热电阻温度计b45,分别用 于观察、照明、测压和测温，压力真空表44用于测量反应器内正负压力（正压由填料堵塞引 起），热电阻温度计b45插在温度计套管12中可使其免受化学介质腐蚀，这些配置利于监控 反应器的工作状态，对于安全操作不可或缺；残液阀7用于放出残液，残液也可以是高沸点 的产品；夹套a10用于加热反应器1，通过控制热媒流量控制反应器1内的温度，液态热媒 从夹套a10的低位流入从高位流出，气态热媒从高位流入从低位流出。 本技术的分馏塔2,在结构上相当于在普通的填料塔外部加设夹套bl8。通过 夹套b18的冷媒流量控制分馏塔2的顶温，夹套b18内的冷媒可以放尽。填料可以是乱 堆填料，也可以是规整填料。 本技术的冷凝器3是单管程单壳程的列管式冷凝器，下封头侧部设有测压和 放空口。这样的结构可使冷凝器3内的存料量减至最少，而且在反应和常压蒸馏过程中，方 便随时放出低馏分受槽4中的料液。 本技术的低馏分受槽4和产品受槽5均为椭圆形封头容器，而低馏分受槽4 的特别之处是设有夹套c55。夹套c55与冷凝器的壳程3连接，冷媒先进入夹套c55再 进入冷凝器3。目的在于冷却减少挥发，使低沸物保持在低馏分受槽4中，这一点在减压蒸 馏过程中非常重要。低馏分受槽4和产品受槽5的连接方式便于切换馏分和真空管路。 本技术的装置使用的热媒温度范围为25~200°C。如产品的沸点较低，在高 真空下在80~90°C就可以蒸出，可选25~100°C的热水；如反应温度较低（50~80°C)， 而减压蒸馏温度较高（100~120°C)，在反应阶段可选择25~10(TC的热水，在蒸馏阶段切 换0~0. 6MPa的蒸汽；在热水和蒸汽来源困难时，或反应与蒸馏温度过高（> 120°C)时， 可选择25~200°C的循环使用的有机液体载热剂，有机液体载热剂从乙二醇本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种反应蒸馏多功能装置，其特征是该装置包括反应器(1)、分馏塔(2)、冷凝器(3)、低馏分受槽(4)和产品受槽(5)；所述反应器(1)顶部的上升气口连接分馏塔(2)底部的进料口，分馏塔(2)顶部的出料口通过热电阻温度计a(23)连接冷凝器(3)顶部的进料口，冷凝器(3)底部的出料口依次通过视镜b(29)、低馏分入口阀(52)连接低馏分受槽(4)顶部的进料口，低馏分入口阀(52)的顶部还通过产品入口阀(51)连接产品受槽(5)顶部的进料口，低馏分受槽(4)的夹套c(55)上部的冷媒b出口连接冷凝器(3)侧下部的冷媒b入口，低馏分受槽(4)顶部的真空口通过真空阀b(54)连接真空管(30)，产品受槽(5)顶部的真空口通过真空阀a(32)也连接真空管(30)；所述反应器(1)为釜式反应器，反应器(1)顶部的进料口通过进料阀(14)连接进料管(15)，反应器(1)顶部的进气口设有插底管(11)，插底管(11)的顶部通过进气阀(16)连接进气管(17)，反应器(1)顶部的观察口、照明口、测压口和测温口分别安装视镜a(13)、射灯(43)、压力真空表(44)和温度计套管(12)，温度计套管(12)内插入热电阻温度计b(45)，反应器(1)底部的出料口通过残液阀(7)连接残液管(6)，反应器(1)外部设有夹套a(10)，夹套a(10)下部的热媒进/出口通过热媒进/出阀a(8)连接热媒进/出管a(9)，夹套a(10)上部的热媒进/出口通过热媒进/出阀b(41)连接热媒进/出管b(42)；所述分馏塔(2)为外部设有夹套b(18)的填料塔，夹套b(18)下部的冷媒a入口分别通过冷媒a入口阀(49)和冷媒a放净阀(48)连接冷媒流入管a(50)和冷媒a放净管(47)，夹套b(18)上部的冷媒a出口分别通过冷媒出口阀a(21)和放空阀a(20)连接冷媒流出管a(22)和放空管a(19)；所述冷凝器(3)为列管式冷凝器，管程走物料，壳程走冷媒b，冷凝器(3)侧上部的冷媒b出口通过冷媒出口阀b(25)连接冷媒流出管b(24)，下封头侧部的尾气口依次通过真空表(28)、放空阀b(27)连接放空管b(26)；所述低馏分受槽(4)为外部设有夹套c(55)的储罐，顶部的放空口通过放空阀d(53)连接放空管d(46)，底部的出料口通过低馏分出口阀(40)连接低馏分流出管(39)，夹套c(55)下部的冷媒b入口通过冷媒入口阀b(35)连接冷媒流入管b(38)；所述产品受槽(5)为侧部设有液位计(34)的储罐，顶部的放空口通过放空阀c(33)连接放空管c(31)，底部的出料口通过产品出口阀(36)连接产品流出管(37)。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任夫健，刘燕军，常颖，马丽欣，王庆志，凌永社，郭宇晴，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九七七部队，
类型：新型
国别省市：北京;11
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