一种用于合成NMP的塔式反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于合成NMP的塔式反应器，包括填料塔和反应釜，其可以通过第一塔节内的顺酐与氢气反应和第二塔节内的1

【技术实现步骤摘要】
一种用于合成NMP的塔式反应器


[0001]本专利技术涉及一种用于合成NMP的塔式反应器。

技术介绍

[0002]NMP化学名称是N
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甲基吡咯烷酮(NMP)，N
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甲基吡咯烷酮(NMP)是一种高沸点、环保型的优良溶剂，具有粘度低，化学稳定，性和热稳定性好，极性高，挥发性低，能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点，N
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甲基吡咯烷酮市场应用领域主要集中在锂电池、线路板、绝缘材料、石化、医药、农药、清洗、高分子等行业。目前NMP是通过GBL与甲胺进行氨化反应进行生产的，由于氨化反应为可逆反应，反应条件苛刻，需要在280℃左右的温度下生成NMP，现有的NMP反应器多是集加热、进料及反应于一体，反应物料进入反应器后于设定温度下进行反应，物料进入后需将其加热到反应温度，而这在迅速加热过程中存在受热不均匀、混合程度不高的现象，导致反应产物收率不高，影响了NMP的产量，现有的合成NMP的塔式反应器存在反应效率低和不能进行资源循环利用等问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种用于合成NMP的塔式反应器，其可以通过第一塔节内的顺酐与氢气反应和第二塔节内的1
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丁二醇脱氢反应生产GBL，并将生产的GBL输送至第三塔节内，同时第二塔节内进行脱氢反应，使得产生的混合氢气的蒸汽通过第一节能装置进行提纯实现资源循环利用的效果，第三塔节内的GBL反应原料与甲胺反应原料流入至环型槽内，并从第一通孔流入混合槽内首次混合后进入第二腔体内，实现了GBL和甲胺原料的均匀混合，使得反应更加充分，提高了反应效率，通过氮气发生装置将氮气输送至第二腔体内使得混合甲胺的蒸汽从第二节能装置净化后回流至甲胺管道组件，从而提高资源循环利用的效果。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种用于合成NMP的塔式反应器，其特征在于，包括一填料塔和一反应釜，所述的填料塔由上至下依次设置有第一塔节、第二塔节和第三塔节，所述的第一塔节用于通过顺酐与氢气反应产生GBL，所述的第二塔节用于通过1
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丁二醇脱氢反应生产GBL，所述的第二塔节上设有用于将混合蒸汽转换为氢气的第一节能装置，所述的第一塔节、第二塔节和第三塔节用于通过第一GBL管道组件相连通以使得第一塔节和第二塔节内产生的GBL流入第三塔节内，所述的第三塔节与反应釜的顶面固定连接，所述的反应釜内设有一隔离板，所述的隔离板将反应釜分为第一腔体和第二腔体，所述的第一腔体内设有一第二GBL管道组件、一甲胺管道组件、一驱动电机和一第二节能装置，所述的第二GBL管道组件的进料端与第三塔节相连通，所述的隔离板的中部设有一凸块，所述的凸块上设有一混合槽和一环型槽，所述的混合槽和环型槽通过多个第一通孔相连通，所述的第二GBL管道组件的出料端和甲胺管道组件的出料端均与环型槽相连通，所述的驱动电机与凸块同轴线设置，且驱动电机的输出端设有轴杆，所述的轴杆沿着混合槽的轴线方向延伸置第二腔体内，所述的轴杆上设有至少一个用于对第二腔体内物料进行搅拌的倒V
型搅拌杆组件，所述的轴杆的下端外壁套接有进气连接管，所述的进气连接管的底部连通有氮气发生装置，所述的轴杆的底部设有用于连通氮气发生装置的第一通气管道，所述的V型搅拌杆组件上设有用于连通第一通气管道的第二通气管道，所述的第二通气管道的外壁均匀分布有多个第二通孔，所述的第二节能装置用于将第二腔体内产生的混合蒸汽转换为甲胺，且第二节能装置用于将转换的甲胺输送至甲胺管道组件内。
[0005]作为优选，所述的第一塔节上设有顺酐进料管和进气管，所述的第一进气管向外延伸端设有氢气发生装置，所述的第二塔节上设有1
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丁二醇进料管。
[0006]作为优选，所述的第一节能装置包括一第一蒸汽管道、一气泵、一氢气提纯器和一储蓄罐，所述的第一蒸汽管道设置在第二塔节的上部，所述的气泵和氢气提纯器均与第一蒸汽管道连接用于将第二塔节内产生的氢气混合蒸汽进行提纯，且提纯的氢气进入储蓄罐内。
[0007]作为优选，所述的第一GBL管道组件包括一第一GBL出料管、一第二GBL出料管、一第一GBL进料管、一第一连接管和一GBL提纯器，所述的第一GBL出料管与第一塔节的底部相连通，所述的第二GBL出料管与第二塔节的底部相连通，所述的第一GBL进料管与第三塔节相连通，所述的第一GBL出料管、第二GBL出料管和第一GBL进料管均通过第一连接管相连通，所述的GBL提纯器设置在第一连接管上，且GBL提纯器设置在第二GBL出料管和第一GBL进料管之间。
[0008]作为优选，所述的第一塔节、第二塔节、第三塔节和第一腔体的外壁上均设有手孔，所述的第二腔体的外壁上设有人孔。
[0009]作为优选，所述的第二GBL管道组件包括一第二GBL进料管、一第三GBL出料管和第三连接管，所述的第二GBL进料管第一端与第三塔节相连通，第二GBL进料管第二端与第三连接管的第一端相连通，所述的第三GBL出料管第一端与环型槽相连通，第三GBL出料管第二端与第三连接管的第二端相连通。
[0010]作为优选，所述的甲胺管道组件包括一甲胺进料管、一甲胺出料管和第四连接管，所述的甲胺进料管的第一端延伸出第一腔体，甲胺进料管的第二端与第四连接管的第一端相连通，所述的甲胺出料管的第一端与环型槽相连通，甲胺出料管的第二端与第四连接管的第二端相连通。
[0011]作为优选，所述的第三连接管与第四连接管的外壁均套接有用于对流入第三连接管和第四连接管物料进行预热的预热装置。
[0012]作为优选，所述的轴杆上均设有多个围绕轴杆的轴线周向均匀分布的混合杆，所述的多个混合杆均设置在混合槽内。
[0013]作为优选，所述的轴杆与进气连接管连接处的外壁套接有轴承。
[0014]作为优选，所述的第二腔体的底部连通有NMP出料管，所述的NMP出料管上安装有阀门。
[0015]作为优选，所述的第二节能装置包括一第二蒸汽管道、一第二冷凝管、一第五连接管、一第六连接管和一分子筛，所述的第二蒸汽管道的第一端与第二腔体相连通，第二蒸汽管道的第二端与第二冷凝管入口相连通，所述的第二冷凝管出口与第五连接管的第一端相连通，所述的第五连接管的第二端与分子筛入口相连通，所述的分子筛的出口通过第六连接管与甲胺进料管流通。
[0016]采用以上结构后，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点：通过第一塔节内的顺酐与氢气反应和第二塔节内的1
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丁二醇脱氢反应生产GBL，并将生产的GBL输送至第三塔节内，同时第二塔节内进行脱氢反应，使得产生的混合氢气的蒸汽通过第一节能装置进行提纯，实现资源循环利用的效果，第三塔节内的GBL反应原料通过第二GBL管道组件流入至环型槽内，甲胺反应原料通过甲胺管道组件流入至环型槽内，且第二GBL管道组件和甲胺管道组件通过预热装置对内部的反应原料进行预热，并且环型槽内的反应原料从第一通孔流入混合槽内通过混合杆的首次混合后进入第二腔体内，实现了GBL和甲胺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于合成NMP的塔式反应器，其特征在于，包括一填料塔(10)和一反应釜(20)，所述的填料塔(10)由上至下依次设置有第一塔节(11)、第二塔节(12)和第三塔节(13)，所述的第一塔节(11)用于通过顺酐与氢气反应产生GBL，所述的第二塔节(12)用于通过1
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丁二醇脱氢反应生产GBL，所述的第二塔节(12)上设有用于将混合蒸汽转换为氢气的第一节能装置(121)，所述的第一塔节(11)、第二塔节(12)和第三塔节(13)用于通过第一GBL管道组件(14)相连通以使得第一塔节(11)和第二塔节(12)内产生的GBL流入第三塔节(13)内，所述的第三塔节(13)与反应釜(20)的顶面固定连接，所述的反应釜(20)内设有一隔离板(21)，所述的隔离板(21)将反应釜(20)分为第一腔体(201)和第二腔体(202)，所述的第一腔体(201)内设有一第二GBL管道组件(40)、一甲胺管道组件(50)、一驱动电机(60)和一第二节能装置(70)，所述的第二GBL管道组件(40)的进料端与第三塔节(13)相连通，所述的隔离板(21)的中部设有一凸块(211)，所述的凸块(211)上设有一混合槽(212)和一环型槽(213)，所述的混合槽(212)和环型槽(213)通过多个第一通孔(214)相连通，所述的第二GBL管道组件(40)的出料端和甲胺管道组件(50)的出料端均与环型槽(213)相连通，所述的驱动电机(60)与凸块(211)同轴线设置，且驱动电机(60)的输出端设有轴杆(61)，所述的轴杆(61)沿着混合槽(212)的轴线方向延伸置第二腔体(202)内，所述的轴杆(61)上设有至少一个用于对第二腔体(202)内物料进行搅拌的倒V型搅拌杆组件(62)，所述的轴杆(61)的下端外壁套接有进气连接管(63)，所述的进气连接管(63)的底部连通有氮气发生装置(64)，所述的轴杆(61)的底部设有用于连通氮气发生装置(64)的第一通气管道(611)，所述的V型搅拌杆组件(62)上设有用于连通第一通气管道(611)的第二通气管道(621)，所述的第二通气管道(621)的外壁均匀分布有多个第二通孔(622)，所述的第二节能装置(70)用于将第二腔体(202)内产生的混合蒸汽转换为甲胺，且第二节能装置(70)用于将转换的甲胺输送至甲胺管道组件(50)内。2.根据权力要求1所述的一种用于合成NMP的塔式反应器，其特征在于，所述的第一塔节(11)上设有顺酐进料管(111)和进气管(112)，所述的第一进气管(112)向外延伸端设有氢气发生装置(113)，所述的第二塔节(12)上设有1
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丁二醇进料管(122)。3.根据权力要求1或2所述的一种用于合成NMP的塔式反应器，其特征在于，所述的第一节能装置(121)包括一第一蒸汽管道(1211)、一气泵(1212)、一氢气提纯器(1213)和一储蓄罐(1214)，所述的第一蒸汽管道(1211)设置在第二塔节(12)的上部，所述的气泵(1212)和氢气提纯器(1213)均与第一蒸汽管道(1211)连接用于将第二塔节(12)内产生的氢气混合蒸汽进行提纯，且提纯的氢气进入储蓄罐(1214)内。4.根据权力要求1或2所述的一种用于合成NMP的塔式反应器，其特征在于，所述的第一GBL管道组件(14)包括一第一GBL出料管(141)、一第二GBL出料管(142)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚，赵建勇，刘龙波，
申请(专利权)人：安徽晟捷新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：