一种二甲基甲酰胺反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种二甲基甲酰胺反应器，所述浮阀塔板水平内置于罐体上部，其上均布有阀孔；在浮阀塔板上表面对应于阀孔位置垂直安装有通气管；所述通气管下管口与阀孔对接；所述通气管上安装有阀片；所述气体进气装置包括与进气管相连的且安装在罐底的气体分布器。本实用新型专利技术的优点在于：将阀孔上固连有一段通气管，阀片安装在通气管上，改变将阀片嵌在阀孔内的设计，使得阀片在上升下降的过程中不易卡住；气体分布器安装在罐底，气体由分布器喷出，能够最大限度的延长气体与反应液体的接触时间，反应更充分；且从罐底喷出的气体能够扰乱结晶，使得结晶不易沉降在罐底。

Two methyl formamide reactor

The utility model relates to a two DMF reactor, the float valve tower level built in the upper part of the tank, the valve hole which is uniformly distributed; in the valve tray on the surface corresponding to the position of the valve hole is vertically provided with the ventilation pipe; the ventilation pipe butt nozzle and the valve hole; ventilation pipe is installed on the valve plate; the gas inlet device includes a connected gas and installed in the bottom of the tank and the air inlet pipe distributor. The utility model has the advantages that: the valve hole is fixedly connected with a ventilation pipe, the valve installed in the ventilation pipe, the design will change valve embedded in the valve hole, the valve plate is not easy to get stuck in the process of the rise and fall of the gas distributor; installed in the bottom of the tank, gas ejected by the distributor, to extend the maximum contact time of gas and liquid reaction, the reaction more fully; and from the gas tank bottom spray can disturb the crystallization, crystallization is not easy to make the settlement at the bottom of the tank.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种化学反应领域，特别涉及一种二甲基甲酰胺反应器。
技术介绍
目前，国内二甲基甲酰胺(DMF)生产主要采用一氧化碳一步法生产。二甲胺和一氧化碳连续进入反应器，在催化剂甲醇钠的催化下合成DMF。合成反应器内设置一氧化碳分布器，从一氧化碳分布器喷嘴出来的一氧化碳与从顶部喷淋而下的新鲜二甲胺及甲醇钠甲醇溶液逆流接触，进而反应。另外，DMF合成反应为放热反应，为保持稳定均衡的反应温度110℃的工艺条件，必须及时地将反应器内热量带走，因此需在反应器外部设置反应混合液相冷却器。目前反应混合液相冷却器的换热管结构均采用平壁管型式。目前一些DMF生产厂使用的一氧化碳一步法合成DMF反应器，虽然生产二甲基甲酰胺产品质量好，成本低，但还存在一些不足。比如，现有的二甲基甲酰胺生产装置采用的反应器由于上部是浮阀塔板，且现有的浮阀多是F1型浮阀，经常发生堵塞浮阀现象，是反应系统超压，容易引起安全事故。堵塞浮阀还使系统停车频率加快，且在清洗浮阀后的冲洗排水中含有大量的DMF，一方面加大了物料损失，另一方面增大了污水的排放量。此外，合成反应器内设置的一氧化碳分布器一般为两层或三层圆管，但是每层为两圆管，适用于小型生产装置，对于大型来说，由于反应器直径较大，采用两圆管分布器，气体喷头数量安装较少，在同一截面上的分布不均，这种两圆管气体分布器喷头安装数量少，气体分布不均匀，易造成气液接触不充分，一氧化碳转化率低。分布器采用两层以上，即三层或更多层，反应效果不好，主要原因是上层的分布器至液面距离小，由于该反应是气液相反应，气体分布器至液面距离小，即气液接触反应时间短，造成一氧化碳转化率低。另外，反应器底部为椭圆形封头，反应过程中催化剂甲醇钠易与原料中带来的杂质水、氧气、二氧化碳反应生成甲酸钠、碳酸钠结晶物，易附于反应塔底部，越积越多，液体流速减小，造成设备、管道堵塞；需要定时清理，这样不但极大地影响生产的安全稳定运行，而且增加工人劳动强度，增加清洗水量，带来环保压力。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种浮阀塔板结构改进、气体分布器分布合理，反应器罐底不易沉降结晶的二甲基甲酰胺反应器。为解决上述技术问题，本技术的技术方案为：一种二甲基甲酰胺反应器，为一立式罐体，该罐体内上部为浮阀塔板，下部为反应腔，所述反应腔内具有气体进气装置，其创新点在于：所述浮阀塔板水平内置于罐体上部，其上均布有阀孔；在浮阀塔板上表面对应于阀孔位置垂直安装有通气管；所述通气管下管口与阀孔对接；所述通气管上安装有阀片；所述气体进气装置包括与进气管相连的且安装在罐底的气体分布器。进一步的，所述阀片呈伞状完全覆盖在通气管上方，其底部固连有若干竖直的支脚，所述支脚环布在通气管外围，其底端具有向内弯折的卡脚，所述通气管顶端具有向外围伸展的一圈环片，所述环片与支脚之间留有间隙；所述卡脚与通气管之间留有间隙，与环片之间在竖直方向上部分重合。进一步的，所述气体分布器与罐底紧贴且安装在罐底，包括内里出气管以及外壳，所述出气管一圈一圈并排环绕内置在外壳中，所述外壳与出气管上具有一一对应的排气孔。进一步的，所述支脚的长度小于等于通气管的长度。本技术的优点在于：（1）将阀孔上固连有一段通气管，阀片安装在通气管上，改变将阀片嵌在阀孔内的设计，使得阀片在上升下降的过程中不易卡住；气体分布器安装在罐底，气体由分布器喷出，能够最大限度的延长气体与反应液体的接触时间，反应更充分；且从罐底喷出的气体能够扰乱结晶，使得结晶不易沉降在罐底。（2）阀片下的支脚设置在通气管外围，在气流冲击阀片的情况下，阀片在支脚与环片的限制下向上运动，不会产生卡住的情况。（3）气体分布器设置在罐底，气体从罐底喷出，与反应液充分的接触，且罐底喷出的气体能够有效阻止结晶的沉降。（4）在无气流时，由于支脚的长度小于等于通气管的长度，阀片覆盖在通气管上管口，只有在有足够的气流强度时才可开启阀片。附图说明图1为本技术一种二甲基甲酰胺反应器的示意图。图2为本技术一种二甲基甲酰胺反应器的浮阀塔板示意图。图3为本技术一种二甲基甲酰胺反应器的浮阀塔板气流通过时示意图。图4为本技术一种二甲基甲酰胺反应器的气体分布器示意图。具体实施方式如图1、图2所示，本技术公开了一种二甲基甲酰胺反应器，为一立式罐体，该罐体内上部为浮阀塔板1，下部为反应腔，反应腔内具有气体进气装置，浮阀塔板1水平内置于罐体上部，其上均布有阀孔14；在浮阀塔板1上表面竖直安装有与阀孔14一一对应的通气管15；通气管15的下管口与阀孔14对接；通气管15上安装有阀片11；气体进气装置包括与进气管相连的且安装在罐底的气体分布器3。如图2、图3所示，阀片11呈伞状完全覆盖在通气管15上方，其底部固连有若干竖直的支脚12，支脚12环布在通气管15外围，其底端具有向内弯折的卡脚13，通气管15顶端具有向外围伸展的一圈环片16，环片16与支脚12之间留有间隙；卡脚13与通气管15之间留有间隙，与环片16之间在竖直方向上部分重合，支脚12的长度小于等于通气管15的长度。如图4所示，气体分布器3与罐底紧贴且安装在罐底，包括内里出气管31以及外壳32，出气管31一圈一圈环绕排布在外壳32中，外壳32与出气管31上具有一一对应的排气孔33；外壳32是光滑的，即使附着结晶也方便清洗。反应物料二甲胺和催化剂甲醇钠甲醇溶液，喷洒进入反应腔；一氧化碳气体从反应器内的气体分布器3进入，均匀分布，在反应器进行气液反应，反应温度维持在90～120℃，在反应器内具有向上的气流，气流中裹带着未反应的溶液，经浮阀塔板1上的阀孔14、通气管15，顶开阀片11，阀片11在支脚12和环片16的限制下向上运动，不易被卡住；气流中的液体遇阀片11而附着于阀片11上，又回流到反应器反应腔内；气流较小时，阀片11被顶起的距离较小未反应的惰性气体从塔顶部放空，气体分布器3紧贴罐底设置，可实现一氧化碳气体从罐底向上喷射的效果，最大化的增加反应的时长；且从罐底喷出的气体，能够在一定程度上扰乱结晶的沉降，使得罐底不易形成结晶。由于本新型DMF反应器，气液反应充分，物料消耗低，降低了后续精馏工序负荷；DMF反应器底部没有盐泥积存，大大提高了装置的生产效率，降低了清洗设备的劳动强度，降低了清洗设备废水带来的环保压力。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二甲基甲酰胺反应器，为一立式罐体，该罐体内上部为浮阀塔板，下部为反应腔，所述反应腔内具有气体进气装置，其特征在于：所述浮阀塔板水平内置于罐体上部，其上均布有阀孔；在浮阀塔板上表面对应于阀孔位置垂直安装有通气管；所述通气管下管口与阀孔对接；所述通气管上安装有阀片；所述气体进气装置包括与进气管相连的且安装在罐底的气体分布器。

【技术特征摘要】
1.一种二甲基甲酰胺反应器，为一立式罐体，该罐体内上部为浮阀塔板，下部为反应腔，所述反应腔内具有气体进气装置，其特征在于：所述浮阀塔板水平内置于罐体上部，其上均布有阀孔；在浮阀塔板上表面对应于阀孔位置垂直安装有通气管；所述通气管下管口与阀孔对接；所述通气管上安装有阀片；所述气体进气装置包括与进气管相连的且安装在罐底的气体分布器。2.根据权利要求1所述的一种二甲基甲酰胺反应器，其特征在于：所述阀片呈伞状完全覆盖在通气管上方，其底部固连有若干竖直的支脚，所述支脚环布...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐顺乐，
申请(专利权)人：南通万顺化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32