【技术实现步骤摘要】
一种四氢苯酐的连续合成系统装置
[0001]本新型专利技术属于四氢苯酐合成
,涉及一种四氢苯酐的连续合成系统装置。
技术介绍
[0002]四氢苯酐作为顺酐衍生物,广泛应用于树脂固化剂、电子、聚酯类高档涂料、绿色环保增塑剂、医药农药等领域。四氢苯酐衍生物与环氧树脂形成的固化物是一种理想的封装材料,广泛应用于从电阻、电容、电感、二极管、三极管等基本电子元件到半导体器件、集成电路等复杂器件的封装。作为一种重要的化工中间体,近年来国内对该产品需求量不断增加。
[0003]四氢苯酐的市场需求量以每年15%的速度递增,而我国没有上规模的四氢苯酐的生产厂家。国内四氢苯酐的产量不能满足市场日益膨胀的需求,生产企业纷纷釆取添加平行间歇生产线扩大生产,但间歇法生产存在占地面积大、效率低,生产能力小,生产过程复杂,不易自动化控制,质量控制困难、不易降低生产成本等缺点。
[0004]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
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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。 >[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]目前四氢苯酐的合成反应多采用间歇法,采用丁二烯气化后通入顺丁烯二酸酐熔融液体中,在反应釜内通过机械搅拌的方式使气液两相进行混合,反应。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用于制备四氢苯酐的
连续合成系统装置。本技术提供了一种连续合成系统装置,液相存储装置中的液体原料和气相储罐中储存的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。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,实现了连续化生产。
[0008]为达此目的,本技术采用以下技术方案:
[0009]第一方面,本技术提供了一种用于制备四氢苯酐的连续合成系统装置,所述的连续合成系统装置包括沿物料流向依次连接的进料单元、反应单元和分离单元;
[0010]所述的进料单元包括分别独立接入所述反应单元的液相储罐和气相储罐;
[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。
[0013]本技术提供了一种连续合成系统装置,液相存储装置中的液体原料和气相储罐中储存的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。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]需要说明的是,本技术提供的反应管件之间可以采用串联或并联的连接方式,当反应管件采用串联的连接方式时,气体分散模块接入第一个反应管件,其余反应管件首尾依次串联,由气体分散模块分散均匀后的反应液排出后依次流经各个反应管件;当反应管件采用并联的连接方式时,各反应管件的出口端和入口端分别接入进料主管和出料主管,气体分散模块接入进料主管,出料主管伸出气液反应装置壳体,经气体分散模块排出的反应液通入进料主管,并分配流入各个反应管件。
[0015]作为本技术一种优选的技术方案,所述的液相储罐与气液反应装置之间的连接管路上设置有输送装置。
[0016]优选地,所述的液相储罐和气相储罐分别接入所述的气体分散模块。
[0017]优选地,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。
[0018]优选地,所述的外壳侧壁通过进液管连通所述的液相储罐,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。
[0019]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。
[0020]优选地,所述的外壳顶部连通排料管。
[0021]作为本技术一种优选的技术方案,所述的微孔膜组件的一端通过封闭端盖封口。
[0022]优选地,所述的微孔膜组件由微孔膜围成。
[0023]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。
[0024]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、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm或100μm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]优选地,所述的微孔膜组件为倒置的圆台形结构。
[0026]优选地,所述的微孔膜组件的圆台母线与水平面的夹角为0~180
°
,例如可以是1
°
、10
°
、20
°
、30
°
、40
°
、50
°
、60
°
、70
°
、80
°
、90
°
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种四氢苯酐的连续合成系统装置,其特征在于,所述的连续合成系统装置包括沿物料流向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分别独立接入所述反应单元的液相储罐和气相储罐;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;所述的吸收单元包括气体吸收器。2.根据权利要求1所述的四氢苯酐的连续合成系统装置,其特征在于,所述的液相储罐与气液反应装置之间的连接管路上设置有输送装置;所述的液相储罐和气相储罐分别接入所述的气体分散模块;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;所述的进液管的轴线与外壳相切,液体沿外壳的切向进料;所述的外壳顶部连通排料管。3.根据权利要求2所述的四氢苯酐的连续合成系统装置,其特征在于,所述的微孔膜组件的一端通过封闭端盖封口;所述的微孔膜组件由微孔膜围成;所述的微孔膜的孔径为0.1~100μm;所述的微孔膜组件为倒置的圆台形结构;所述的微孔膜组件的圆台母线与水平面的夹角为0~180
°
。4.根...
【专利技术属性】
技术研发人员:程曜峰,周旭康,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:
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