高效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置，属于精细化工制造技术领域，它由外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器、水换热器、载体储槽、载体循环泵、水储槽、水循环泵组成，起始剂通过外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器形成升温回路，外循环聚醚反应器内滴加环氧乙烷经反应后的物料通过外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器、水换热器形成降温回路，换热载体通过载体储槽、载体循环泵、载体换热器形成回路，冷却水通过水储槽、水循环泵、水换热器形成回路。该装置不需要外供锅炉蒸汽，热量供给完全依靠反应热的蓄积循环利用，高效节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种乙氧基化反应装置，具体是一种将乙氧基化 反应热循环利用并取消蒸汽使用的成套设备，属于精细化工制造技术 领域。
技术介绍
乙氧基化是生产非离子表面活性剂的最重要的技术，乙氧基化物是环氧乙烷(E0)在催化剂的作用下与含活泼氢的有机化合物发生开 环聚合反应制得的。目前世界年乙氧基化物的生产量己超过200万 吨，且随着人们生活水平的提高，其生产量和需求量呈逐年增长的趋 势。乙氧基化反应装置是精细化工领域重要的合成装置，目前，我国 乙氧基化反应器主要为意大利Press外循反应器或其改进型，它们已 基本取代了传统的釜式搅拌反应器，具有产品分子量分布窄、副产物 聚乙二醇含量低、生产强度高、反应热量传出迅速的特点。由乙氧基 化反应器、换热器、高温循环泵组成的装置为目前国内外主要的乙氧 基化反应装置组合形式，该反应装置的供热在设计时全部依赖于工业 锅炉。环氧乙烷的开环聚合反应热为92KJ/mo1，乙氧基化反应过程中会 消耗大量的环氧乙垸，放出大量的反应余热，而乙氧基化反应的起始 阶段需要对反应系统供热，以熔化物料并使原料达到反应温度且诱导 聚合反应起始。目前，国内外乙氧基化反应的供热均采用锅炉蒸汽加 热方式，用此工艺装置生产乙氧基化非离子表面活性剂平均吨产品耗 用蒸汽l-2吨，蒸汽加热的热利用率是很低的，大量的热量随着冷凝 水排放进入环境，既浪费了大量的宝贵燃煤资源，又浪费了紧缺的水资源，也增加了乙氧基化非离子表面活性剂产品的工业生产成本。经文献检索发现，中国专利申请号为CN94239522.0，名称为用于乙氧基化反应的外循环气液反应器。具体表述为 一种用于乙氧基化反应的外循环气液反应器，由反应釜、液体外循环回路、雾化器 等构成、反应釜可带有加热夹套或内设蛇管热交换器，雾化器位于反 应釜顶部，外循环回路由循环泵、热交器及管道联接而成、回路由反 应釜底部通到顶部的雾化器，.其特征在于雾化器为文丘里型喷射器。 该专利技术只表明了一种乙氧基化反应器的基本结构，反应系统的热 量供给为蒸汽，其它未见乙氧基化反应装置的专利报导。目前，国内外对反应热蓄积利用并取消锅炉蒸汽使用的"高效节 能型乙氧基化反应装置"未见相关研究报导。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有乙氧基化生产技术的不足，提供一种高 效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置。本专利技术的技术方案是， 一种高效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置， 由外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器、水换热器、载体储 槽、载体循环泵、水储槽、水循环泵组成，其特征在于，起始剂通过 外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器形成升温回路，外循环 聚醚反应器内滴加环氧乙垸经反应后的物料通过外循环聚醚反应器、 物料循环泵、载体换热器、水换热器形成降温回路，换热载体通过载 体储槽、载体循环泵、载体换热器形成回路，冷却水通过水储槽、水 循环泵、水换热器形成回路。所述外循环聚醚反应器为无夹套反应器。所述外循环聚醚反应器上接有起始剂进料管、环氧乙烷进料管、 起始剂循环管、反应物料循环管，出料口。所述载体储槽上置有电加热装置。乙氧基化反应的热量传递由两级换热系统完成，有机热载体换热 系统蓄积大量反应热供后续反应使用，冷却水换热系统及时移走过剩 反应余热维持正常聚合反应温度，由于蓄积的反应热完全能满足后续 批次的聚合反应起始供热，系统的热量供给不再需要外部提供，从而 彻底取消了生产装置的锅炉蒸汽供给，达到高效节能的目的。 附图说明图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步的说明。 如图1所示， 一种高效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置，由外循 环聚醚反应器l、物料循环泵ll、载体换热器2、水换热器3、载体储槽22、载体循环泵21、水储槽32、水循环泵31组成，起始剂通 过外循环聚醚反应器1、物料循环泵U、载体换热器2形成升温回路， 外循环聚醚反应器1内滴加环氧乙烷经反应后的物料通过外循环聚 醚反应器l、物料循环泵1K载体换热器2、水换热器3形成降温回 路，换热载体通过载体储槽22、载体循环泵21、载体换热器2形成 回路，冷却水通过水储槽32、水循环泵31、水换热器3形成回路。所述外循环聚醚反应器1为无夹套反应器。所述外循环聚醚反应 器1上接有起始剂进料管12、环氧乙垸进料管13、起始剂循环管14、 反应物料循环管15，出料口 16、抽真空管17。所述载体储槽22上置有电加热装置。反应装置初次开车运行时，预先启动带电加热的载体储槽22， 将载体加热至工艺所需温度，提供系统首次起动的热量，起始剂由外 循环聚醚反应器1经循环泵11输送至载体换热器2进行升温加热返 回到外循环聚醚反应器1，载体由载体循环泵21从载体储槽22提供 至载体换热器2，如此循环，待起始剂达到一定温度后，进行真空脱水，再经循环升温后，环氧乙烷经计量后缓慢从外循环聚醚反应器1 的顶部进行反应，聚合反应开始放热后，启动载体循环泵21，使载体升温，并储存于载体储槽22中备用，当载体储槽22中载体的温度 达最高值时，反应热蓄积完成，载体循环泵21，启动水循环泵31， 将富余聚合反应热移走，加热的水储存到水储槽32中。反应装置正常开车运行时，起始剂由外循环聚醚反应器1经循环 泵11输送至载体换热器2进行升温加热返回到外循环聚醚反应器1， 载体由载体循环泵21从载体储槽22提供至载体换热器2，如此循环， 待起始剂达到一定温度后，进行真空脱水，再经循环升温后，环氧乙 烷经计量后缓慢从外循环聚醚反应器1的顶部进行反应，聚合反应开 始放热后，启动载体循环泵21，使载体升温，并储存于载体储槽22 中备用，当载体储槽22中载体的温度达最高值时，反应热蓄积完成， 载体循环泵21，启动水循环泵31，将富余聚合反应热移走，加热的 水储存到水储槽32中。利用本专利技术装置，如此循环蓄积和再利用聚合反应的反应热，实 现了无外部热量供应生产乙氧基化表面活性剂。用该反应器生产乙氧基化表面活性剂不需要外供锅炉蒸汽，热量 供给完全依靠反应热的蓄积循环利用，高效节能。含活性氢的化合物(起始剂)、催化剂从进料口 12投入釜内，环 氧乙烷从进料口 13通入，抽真空口 17用于对釜内进行抽真空脱水， 反应物料由出料口 16排出，为避免热量的散失，整个反应系统严格 保温。权利要求1、 一种高效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置，由外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器、水换热器、载体储槽、载体循环泵、水储槽、水循环泵组成，其特征在于，起始剂通过外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器形成升温回路，外循环聚醚反应器内滴加环氧乙烷经反应后的物料通过外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器、水换热器形成降温回路，换热载体通过载体储槽、载体循环泵、载体换热器形成回路，冷却水通过水储槽、水循环泵、水换热器形成回路。2、 根据权利要求1所述的高效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置， 其特征在于，所述的外循环聚醚反应器为无夹套反应器。3、 根据权利要求1所述的高效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置， 其特征在于，所述外循环聚醚反应器上接有起始剂进料管、环氧乙烷 进料管、起始剂循环管、反应物料循环管，出料口。4、 根据权利要求1所述的高效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置， 其特征在于，所述载本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能无蒸汽型乙氧基化反应装置，由外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器、水换热器、载体储槽、载体循环泵、水储槽、水循环泵组成，其特征在于，起始剂通过外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器形成升温回路，外循环聚醚反应器内滴加环氧乙烷经反应后的物料通过外循环聚醚反应器、物料循环泵、载体换热器、水换热器形成降温回路，换热载体通过载体储槽、载体循环泵、载体换热器形成回路，冷却水通过水储槽、水循环泵、水换热器形成回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王加国，向绍旺，
申请(专利权)人：王加国，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]