本实用新型专利技术提供了一种连续合成四氢苯酐的装置，所述的装置包括沿物料依次连接的进料单元、反应单元、分离单元和吸收单元；进料单元包括气相储罐以及沿物料流向依次连接的液相储罐和液相中间储罐，液相中间储罐和气相储罐分别接入所述的反应单元；液相中间储罐还连接所述的吸收单元；反应单元包括气液反应装置，气液反应装置包括壳体，壳体内设置有沿反应液流向依次连接的气体分散模块和反应模块，反应模块包括至少两个反应管件，反应管件并联连接或沿反应液流向依次串联连接；分离单元包括沿物料流向依次连接的闪蒸装置和降膜蒸发器，降膜蒸发器的气相出口连接吸收单元。膜蒸发器的气相出口连接吸收单元。膜蒸发器的气相出口连接吸收单元。
【技术实现步骤摘要】
一种连续合成四氢苯酐的装置
[0001]本技术属于四氢苯酐合成
，涉及一种连续合成四氢苯酐的装置。
技术介绍
[0002]四氢苯酐是一种性能优良的新型有机酸酐类环氧树脂固化剂，用于醇酸树脂和不饱和树脂，可改善涂料的附着力、弹性、光泽及耐水性。作为增塑剂，可提高PVC的耐寒性、耐热性，并且无毒。在电子电器工业，航空航天领域广泛应用。同时该产品也是合成表面活性剂，医药农药产品的原料。
[0003]四氢苯酐合成反应是在丁二烯气体和顺丁烯二酸酐液体两相界面上进行，首先形成充分接触的两相界面，其气液相界面的形成方式对界面上的传热、传质、反应效率有显著影响。气液两相反应的速度关键取决于气体和液体的接触面积，接触面积越大，反应越快，反之亦然。不同的反应器操作条件显著不同，可见反应器的结构和操作参数对于反应过程的影响很大。通过改变反应器中气液两相流体的混合方式而产生最大的相接触界面，可促使传递
‑
反应的协同，从而提高四氢苯酐合成反应过程效率，缩短反应时间，实现连续化生产；减少局部温度骤升现象，减少副反应，提高产物质量。
[0004]目前四氢苯酐的合成反应多采用间歇法，将顺丁烯二酸酐加入反应釜，加热至全部熔融后，搅拌下加入溶剂苯，搅拌混溶后，继续搅拌并加热升温至100～110℃，通入C4馏分或丁二烯进行双烯加成反应。反应结束后将溶剂苯蒸出，经冷凝器冷却后回收循环使用。反应液经抽滤、干燥，即得成品。顺丁烯二酸酐的转化率可达100%。
[0005]CN211847757U公开了一种四氢苯酐合成装置，该合成装置包括丁二烯汽化罐、顺酐熔融罐、循环泵、换热器、反应器以及过热水罐。丁二烯汽化罐采用内盘管加热方式，内通入热水，其气相出口与主反应器内曝气环相连；顺酐溶解罐采用带夹套的结构，在夹套内通入过热水，顺酐熔融罐与循环泵进口相连；循环泵另一端连接换热器，换热器通过管道与反应器顶部文丘里喷射器连接；反应器由文丘里喷射反应器、气液分布器、列管管道混合器组成，主反应器为夹套式，在其内部由上至下按功能区划分依次为混合液喷射区、气液分布区以及列管管道反应区。
[0006]在机械搅拌的作用下，丁二烯气体被切割成毫米尺度的气泡，比表面积较小，相界面传递、反应较慢，反应时间长。四氢苯酐合成反应为放热反应，反应釜的换热面积小，且存在局部温度高的现象，移热问题限制了反应的效率。
技术实现思路
[0007]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种连续合成四氢苯酐的装置，本技术可实现大规模生产中不互溶的两种流体的快速高效混合反应，省去了机械搅拌，缩短反应时间，并满足大流量的生产需求，实现四氢苯酐的连续化生产和尾气吸收。
[0008]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本技术专利提供了一种连续合成四氢苯酐的装置，所述的10020装置包括沿物料依次连接的进料单元、反应单元、分离单元和吸收单元。
[0010]所述的进料单元包括气相储罐以及沿物料流向依次连接的液相储罐和液相中间储罐，所述的液相中间储罐和气相储罐分别接入所述的反应单元，向反应单元内通入液相原料和气相原料；所述的液相中间储罐还连接所述的吸收单元，液相中间储罐内储存的液相原料一部分进入反应单元，另一部分进入吸收单元。
[0011]所述的反应单元包括气液反应装置，所述的气液反应装置包括壳体，所述壳体内设置有沿反应液流向依次连接的气体分散模块和反应模块，所述的反应模块包括至少两个反应管件，所述的反应管件并联连接或沿反应液流向依次串联连接。
[0012]所述的分离单元包括沿物料流向依次连接的闪蒸装置和降膜蒸发器，所述的降膜蒸发器的气相出口连接吸收单元，降膜蒸发器排出的尾气进入吸收单元后与液相原料反应实现尾气吸收。
[0013]本技术提供了一种连续合成四氢苯酐的装置，液体原料和气体原料分别引入气体分散模块，使得气体原料均匀分散至液体原料中得到反应液，反应液依次经闪蒸装置和降膜蒸发器，分离后得到产物四氢苯酐和尾气，尾气返回吸收单元后与液相原料混合后发生合成反应从而实现尾气吸收。通过设置气体分散模块可实现大规模生产中不互溶的两种流体的快速高效混合反应，同时可快速移热，抑制副反应发生，省去了机械搅拌，管式结构的反应模块可以提升反应液的反应时间，并满足大流量的生产需求，同时配合气体分散模块实现四氢苯酐的连续化生产。
[0014]作为本技术专利是一种优选的技术方案，所述的吸收单元包括沿物料流向依次连接的喷射真空发生器和换热反应器，所述的液相中间储罐的出口端分为两路，分别记为吸收管路和进液管路，所述吸收管路的出口端接入所述的喷射真空发生器，所述进液管路的出口端接入所述的气体分散模块。
[0015]优选地，所述的吸收管路上设置有吸收输送泵。
[0016]优选地，所述的进液管路上设置有进液输送泵。
[0017]优选地，所述的换热反应器的出口接入所述液相中间储罐的顶部入口。
[0018]优选地，所述闪蒸装置的气相出口和降膜蒸发器的气相出口均接入所述的喷射真空发生器，闪蒸装置和降膜蒸发器排出的尾气在喷射真空发生器内与液相原料混合，通过喷射真空发生器喷入换热反应器内进行合成反应，实现尾气吸收。
[0019]优选地，所述降膜蒸发器的液相出口外接排料管路，降膜蒸发器分离得到的产物由排料管路排出。
[0020]优选地，所述的排料管路上设置有产物输送泵。
[0021]优选地，所述的液相储罐和液相中间储罐之间的连接管路上设置有液相输送泵。
[0022]作为本技术一种优选的技术方案，所述的气体分散模块包括外壳，所述的外壳内设置有微孔膜组件，所述微孔膜组件的一端封口，所述微孔膜组件另一端通过进气管连通气相储罐，气相储罐内储存的气相原料由进气管通入微孔膜组件。
[0023]优选地，所述的外壳侧壁通过进液管连通所述的液相中间储罐，气相原料和液相原料分别通过进气管和进液管通入外壳，气相原料穿过微孔膜组件后形成微气泡并扩散至液相原料中得到反应液。
[0024]优选地，所述的进液管的轴线与外壳相切，液体沿外壳的切向进料。
[0025]在本技术中，所有反应原料按照状态分成气相和液相两部分，液相原料从进液管引入外壳中，同时气相原料作为分散相从进气管引入外壳中；气相原料经过微孔膜组件后形成微米级微气泡，迅速扩散至外壳中与液相混合，在一定压力和温度下从气体分散模块的排料管进入反应管件内并流进行反应，生成的反应产物排出。
[0026]优选地，所述的外壳顶部连通排料管。
[0027]优选地，所述的微孔膜组件的一端通过封闭端盖封口。
[0028]优选地，所述的微孔膜组件由微孔膜围成。
[0029]优选地，所述的微孔膜的膜材料包括高分子聚合物、陶瓷或金属中的任意一种。
[0030]优选地，所述的微孔膜的孔径为0.1~100μm，例如可以是0.1μm、1μm、10μm、20μm、30μm、40μm、本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种连续合成四氢苯酐的装置，其特征在于，所述的装置包括沿物料依次连接的进料单元、反应单元、分离单元和吸收单元；所述的进料单元包括气相储罐以及沿物料流向依次连接的液相储罐和液相中间储罐，所述的液相中间储罐和气相储罐分别接入所述的反应单元，向反应单元内通入液相原料和气相原料；所述的液相中间储罐还连接所述的吸收单元，液相中间储罐内储存的液相原料一部分进入反应单元，另一部分进入吸收单元；所述的反应单元包括气液反应装置，所述的气液反应装置包括壳体，所述壳体内设置有沿反应液流向依次连接的气体分散模块和反应模块，所述的反应模块包括至少两个反应管件，所述的反应管件并联连接或沿反应液流向依次串联连接；所述的分离单元包括沿物料流向依次连接的闪蒸装置和降膜蒸发器，所述的降膜蒸发器的气相出口连接吸收单元，降膜蒸发器排出的尾气进入吸收单元后与液相原料反应实现尾气吸收。2.根据权利要求1所述的连续合成四氢苯酐的装置，其特征在于，所述的吸收单元包括沿物料流向依次连接的喷射真空发生器和换热反应器，所述的液相中间储罐的出口端分为两路，分别记为吸收管路和进液管路，所述吸收管路的出口端接入所述的喷射真空发生器，所述进液管路的出口端接入所述的气体分散模块；所述的吸收管路上设置有吸收输送泵；所述的进液管路上设置有进液输送泵；所述的换热反应器的出口接入所述液相中间储罐的顶部入口；所述闪蒸装置的气相出口和降膜蒸发器的气相出口均接入所述的喷射真空发生器，闪蒸装置和降膜蒸发器排出的尾气在喷射真空发生器内与液相原料混合，通过喷射真空发生器喷入换热反应器内进行合成反应，实现尾气吸收；所述降膜蒸发器的液相出口外接排料管路，降膜蒸发器分离得到的产物由排料管路排出；所述的排料管路上设置有产物输送泵；所述的液相储罐和液相中间储罐之间的连接管路上设置有液相输送泵。3.根据权利要求1所述的连续合成四氢苯酐的装置，其特征在于，所述的气体分散模块包括外壳，所述的外壳内设置有微孔膜组件，所述微孔膜组件的一端封口，所述微孔膜组件另一端通过进气管连通气相储罐，气相储罐内储存的气相原料由进气管通入微孔膜组件；所述的外壳侧壁通过进液管连通所述的液相中间储罐，气相原料和液相原料分别通过进气管和进液管通入外壳，气相原料穿过微孔膜组件后形成微气泡并扩散至液相原料中...
【专利技术属性】
技术研发人员：周旭康，程曜峰，周玉，
申请(专利权)人：河北龙亿环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。