一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，包括圆筒状密闭的反应器，所述反应器内设置有用以雾化起始剂的雾化器，所述雾化器包括外壳体，所述外壳体呈上小下大的喇叭状，其顶面开设有溶液入口；所述外壳体内部设有溶液通道，所述溶液通道的底面为弧面，所述溶液通道的底面均匀设置有数个雾化喷嘴座以形成不同的喷射通道，所述雾化喷嘴座伸出所述外壳体外部，其头端安装有雾化喷嘴。本实用新型专利技术提供雾化喷嘴的喷口沿弧面分布，非处于同一个水平面，从而增大了喷射出起始剂的覆盖面积，使反应物充分混合，有利于强化传质和传热，加快反应速率，改善浓度和温度分布，抑制副反应，提高反应的选择性，从而降低生产成本和提高生产能力。

An Ethoxylation Equipment for Producing Narrow Distribution Polyether

【技术实现步骤摘要】
一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备
本技术涉及乙氧基化反应设备
，尤其涉及一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备。
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(EO)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已超过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。聚醚分子量分布宽窄直接影响了非离子型表面活性剂复配物的使用性能，在现有技术中，用于乙氧基化反应的反应器主要有被称为液相法的搅拌式反应器和被称为气相法的外循环喷雾式反应器。液相法搅拌式反应器是将环氧化物通入液相本体进行反应，此技术由于受气液传质和传热效率的限制，生产强度较低，空时产率不超过0.01kg(EO)/m3·S且操作危险性较大，产品质量亦不稳定，色泽较深。为此，意大利PressIndustria公司推出了气相法外循环喷雾式反应器，起始剂或加合物循环喷雾进入气相环氧化物中，快速吸收环氧化物并与之反应。但现有的这种反应器由于雾化器采用一般的喷嘴，气液传质的效率仍不算十分理想，且雾化效果较差。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，雾化效果好，能使反应物充分混合，有利于强化传质和传热，加快反应速率，改善浓度和温度分布，抑制副反应，提高反应的选择性，从而降低生产成本和提高生产能力。为了解决上述技术问题，本技术提供一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，包括圆筒状密闭的反应器，所述反应器内设置有用以雾化起始剂的雾化器，所述雾化器包括外壳体，所述外壳体呈上小下大的喇叭状，其顶面开设有溶液入口；所述外壳体内部设有溶液通道，所述溶液通道的底面为弧面，所述溶液通道的底面均匀设置有数个雾化喷嘴座以形成不同的喷射通道，所述雾化喷嘴座伸出所述外壳体外部，其头端安装有雾化喷嘴。作为上述技术方案的改进，所述反应器包括圆柱形的第一部，所述第一部向外扩形成带有圆弧的连接部，所述连接部的下端向下延伸形成圆柱形的第二部，所述雾化器设置在所述第一部内，且所述雾化器端头与所述第一部和第二部的连接处平齐。作为上述技术方案的改进，所述雾化喷嘴具有进液端并与所述雾化喷嘴座连通，其还具有出液端用于雾化后的起始剂喷出，所述出液端内置有三叶式斜纹旋转结构的旋转子。作为上述技术方案的改进，所述出液端设置有旋流腔，所述旋转子内置于所述旋流腔内，所述雾化喷嘴与所述雾化喷嘴座螺纹连接。作为上述技术方案的改进，所述旋转子为柱状结构，所述旋转子外周表面紧贴所述旋流腔的内表面，所述旋转子的外周表面沿轴向设置有三个斜纹旋转的旋沟槽。作为上述技术方案的改进，所述溶液通道的内壁设置为光滑过渡的双曲面弧面，用以减少起始剂流动的阻力。作为上述技术方案的改进，所述反应器还包括设置于反应器外部并与所述反应器顶部连通的加压器，设置于所述反应器中上部的催化剂入口和气体入口，设置于所述反应器下端部的反应器底出口。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：本技术提供的雾化器由于溶液通道底面为弧面，因此雾化喷嘴也是呈向外发散排列在溶液通道底面上，雾化喷嘴座的长度可以设计成一致，这就使得各个雾化喷嘴的喷口也沿弧面分布，而非处于同一个水平面，从而增大了喷射出起始剂的覆盖面积，使反应物充分混合，有利于强化传质和传热，加快反应速率，改善浓度和温度分布，抑制副反应，提高反应的选择性，从而降低生产成本和提高生产能力；本技术提供的雾化喷嘴结构简单，起始剂通过雾化喷嘴座进入雾化喷嘴，旋转子在起始剂压力的作用下在雾化喷嘴内转动，可以将旋流腔内的圆柱水流分成三个小水流而对水流进行雾化，减小了起始剂通过旋流腔内的干扰，雾化效果更好，扩大了溶液的覆盖面积。附图说明为了更清楚地说明本技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本技术用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备的结构示意图；图2是本技术图1中雾化器的结构示意图；图3是本技术图1中雾化喷嘴的结构示意图；图4是本技术图1中旋转子的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，本技术的用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，包括圆筒状密闭的反应器10，所述反应器10内设置有用以雾化起始剂的雾化器20，所述雾化器包括外壳体，所述外壳体呈上小下大的喇叭状，其顶面开设有溶液入口201；所述外壳体内部设有溶液通道202，所述溶液通道202的底面为弧面，所述溶液通道202的底面均匀设置有数个雾化喷嘴座203以形成不同的喷射通道，所述雾化喷嘴座203伸出所述外壳体外部，其头端安装有雾化喷嘴204。由于溶液通道底面为弧面，因此雾化喷嘴204也是呈向外发散排列在溶液通道底面上，雾化喷嘴座203的长度可以设计成一致，这就使得各个的雾化喷嘴204的喷口也沿弧面分布，而非处于同一个水平面，从而增大了喷射出起始剂的覆盖面积，气液两相达到高度分散，形成很大的气液相接触界面，使反应物充分混合，有利于强化传质和传热，加快反应速率，改善浓度和温度分布，抑制副反应，提高反应的选择性，从而降低生产成本和提高生产能力。进一步地，所述反应器10还包括设置于反应器外部并与所述反应器顶部连通的加压器30，设置于所述反应器中上部的催化剂入口1021和气体入口1022，设置于所述反应器下端部的反应器底出口103。加压器30将起始剂加压后，可通过连通管路进入雾化器20喷出雾化，而反应器10内气态环氧化物将从气体入口1022的进入反应器与起始剂充分混合并得到高度分散。催化剂通过催化剂入口1021投入反应器内，反应产物由反应器底出口排出。在本技术的一实施例中，如图1所示，所述反应器10包括圆柱形的第一部101，所述第一部101向外扩形成带有圆弧的连接部，所述连接部的下端向下延伸形成圆柱形的第二部102，所述雾化器20设置在所述第一部101内，且所述雾化器20端头与所述第一部101和第二部102的连接处平齐。反应器10从上自下由小变大能够增强雾化喷嘴的喷射出起始剂的覆盖面积，同时节约反应器制作成本。具体地，催化剂入口1021和气体入口1022设置在所述第二部102上部。在本技术的一实施例中，如图3和图4所示，所述雾化喷嘴204具有进液端2041并与所述雾化喷嘴座203连通，其还具有出液端2045用于雾化后的起始剂喷出，所述出液端2045内置有三叶式斜纹旋转结构的旋转子2043。所述出液端2045设置有旋流腔2042，所述旋转子2043内置于所述旋流腔2042内，所述雾化喷嘴204与所述雾化喷嘴座203螺纹连接。具体地，雾化喷嘴座203与进液端2041螺纹连接；所述旋转子2043为柱状结构，所述旋转子2043外周本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，包括圆筒状密闭的反应器，其特征在于，所述反应器内设置有用以雾化起始剂的雾化器，所述雾化器包括外壳体，所述外壳体呈上小下大的喇叭状，其顶面开设有溶液入口；所述外壳体内部设有溶液通道，所述溶液通道的底面为弧面，所述溶液通道的底面均匀设置有数个雾化喷嘴座以形成不同的喷射通道，所述雾化喷嘴座伸出所述外壳体外部，其头端安装有雾化喷嘴。

【技术特征摘要】
1.一种用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，包括圆筒状密闭的反应器，其特征在于，所述反应器内设置有用以雾化起始剂的雾化器，所述雾化器包括外壳体，所述外壳体呈上小下大的喇叭状，其顶面开设有溶液入口；所述外壳体内部设有溶液通道，所述溶液通道的底面为弧面，所述溶液通道的底面均匀设置有数个雾化喷嘴座以形成不同的喷射通道，所述雾化喷嘴座伸出所述外壳体外部，其头端安装有雾化喷嘴。2.根据权利要求1所述的用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，其特征在于，所述反应器包括圆柱形的第一部，所述第一部向外扩形成带有圆弧的连接部，所述连接部的下端向下延伸形成圆柱形的第二部，所述雾化器设置在所述第一部内，且所述雾化器端头与所述第一部和第二部的连接处平齐。3.根据权利要求1所述的用于生产窄分布聚醚的乙氧基化设备，其特征在于，所述雾化喷嘴具有进液端并与所述雾化喷嘴座连通，其还具有出液端用于雾化...

【专利技术属性】
技术研发人员：任凡，程宝，王亮，张静，付艳梅，王辉，付远波，刘凤亮，杨瀚石，张玉祥，万浩轩，
申请(专利权)人：武汉奥克特种化学有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42