一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及化工反应合成设备的技术领域，特别是涉及一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置，其可以连续反应生成萘二羧酸及其中间体，合成反应过程稳定可控，工艺成本低，使用维护方便；包括主反应釜、预反应器、进料管线和出料管线，进料管线和出料管线上分别设置有耐高温进料阀和耐高温出料阀，进料管线和出料管线上分别设置有进料流量计和出料流量计，进料管线上设置有进料泵，出料管线上设置有出料冷却器和出料控制阀，主反应釜外壁两侧均设置有称重模块，采用连续进出料设计，设备经济性好、可靠性好；采用预反应器和主反应釜分级反应控制方式，减少副反应，可提高目标产物的收率和纯度，减少了反应中的结焦，提高了工艺的稳定性。了工艺的稳定性。了工艺的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置


[0001]本专利技术涉及化工反应合成设备的
，特别是涉及一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置。

技术介绍

[0002]众所周知，萘二羧酸及其中间体为重要的功能性原料，其中2,6
‑
萘二甲酸是聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及液晶高分子等高性能材料的关键原料；2,7
‑
萘二羧酸以及2,4
‑
萘二羧酸在特种聚酰胺、聚酯方面有重要的应用；其他取代位的萘二羧酸还能应用在医药中间体等方面。
[0003]目前，国内外生产萘二羧酸的工艺为传统的烷基萘氧化法工艺路线，对应装置复杂，工艺路线长；其中提纯工艺设备尤其复杂；非烷基氧化法制备萘二羧酸及其中间体工艺较传统工艺简单，实验室及中试实验多采用带搅拌的高压反应釜，工艺过程间歇操作，尚未见工业化生产的报道；间歇工艺装置存在工艺效率低、可靠性差等问题，造成装置整体成本也较高。具体体现在：一是单体设备处理能力低，扩大产能的设备成本较高；二是装置放大困难，尤其对高温高压条件，工艺放大过程中的传质传热问题复杂，采用间歇工艺难以达到预期效果；三是间歇高压釜加热、增压、泄压、降温等过程造成很大的能量浪费，工艺成本高，同时工艺时间长，一致性和安全性都难以保障。针对萘二羧酸及其中间体合成反应中引发反应和主反应过程的特点，在满足反应收率和工艺稳定性的同时，开发一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置是十分必要的。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题r/>[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种可以连续反应生成萘二羧酸及其中间体，合成反应过程稳定可控，工艺成本低，使用维护方便的用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置，包括主反应釜、预反应器、进料管线和出料管线，所述进料管线和出料管线分别通过两组管道连接接头与主反应釜连通，所述预反应器设置于进料管线上，预反应器完成引发反应，通过单盘管长度以及单盘管换热器个数控制反应时间及反应进度，所述进料管线和出料管线上分别设置有耐高温进料阀和耐高温出料阀，并在进料管线和出料管线上分别设置有进料流量计和出料流量计，所述进料管线上设置有进料泵，所述出料管线上设置有出料冷却器和出料控制阀，所述主反应釜外壁两侧均设置有称重模块，主反应釜完成主反应，通过称重模块计量反应液位，控制反应时间，使萘二羧酸及其中间体合成引发反应和主反应过程稳定可控。
[0008]具体的，所述主反应釜为釜式反应器，包括进料管、出料管和高速搅拌器，主反应
釜长径比2～3.5，淤浆物料填料比50％～85％，所述进料管和出料管一端分别与两组管道连接接头连通，并且进料管另一端插入并固定至主反应釜内顶部，进料管管口高度位于釜液面高度的50～80％，所述高速搅拌器设置于主反应釜内中央区域，所述出料管另一端位于高速搅拌器下方区域，且管口位于搅拌桨正下方、水平设置，主反应釜的使用温度为300℃～500℃，使用压力5～10MPa。
[0009]具体的，所述高速搅拌器采用气液自吸搅拌桨或多层搅拌桨。
[0010]具体的，所述预反应器为管式反应器，由一个或多个单盘管换热器组成，加热形式采用导热油、熔岩或者电加热中的一种或多种配合使用，使用温度120～500℃、使用压力5～10Mpa，单管内物料流速0.3～1.6m/s。
[0011]具体的，所述称重模块由1个或多个称重传感器组成，与主反应器配合使用，计量物料质量，控制反应停留时间。
[0012]具体的，所述主反应釜下半区域套装设置有加热套。
[0013]具体的，所述主反应釜上设置有稳压装置，用于调节主反应釜内部的压力。
[0014]具体的，还包括进料罐和储料罐，所述进料管线输入端和出料管线输出端分别与进料罐和储料罐连通。
[0015](三)有益效果
[0016]与现有技术相比，本专利技术提供了一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置，具备以下有益效果：
[0017]1、本专利技术有效地控制了萘二羧酸及其中间体合成反应进度，采用预反应器和主反应釜分级反应控制方式，使合成引发反应和主反应过程稳定可控，充分减少副反应的发生，提高目标产物的收率和纯度，降低了生产成本；同时减少了反应中的结焦，提高了工艺的稳定性。
[0018]预反应器、主反应釜、称重模块配合使用，使萘二羧酸及其中间体合成引发反应和主反应过程稳定可控；预反应器完成引发反应，通过单盘管长度以及单盘管换热器个数控制反应时间及反应进度；主反应釜完成主反应，通过称重模块计量，控制反应时间。
[0019]2、本专利技术采用连续进出料设计，使萘二羧酸及其中间体合成过程连续，合成反应过程稳定可控，设备经济性好、工艺成本低、效率高、可靠性好。设置称重模块反应液位，可以有效控制反应停留时间，工艺可靠、使用维护方便。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的工艺示意图；
[0021]图2是本专利技术的实施过程中的工艺示意图；
[0022]附图中标记：1、主反应釜；101、进料管；102、出料管；103、高速搅拌器；2、预反应器；201、第一级单盘管换热器；202、第二级单盘管换热器；3、进料管线；4、出料管线；5、管道连接接头；6、耐高温进料阀；7、耐高温出料阀；8、进料流量计；9、出料流量计；10、进料泵；11、出料冷却器；12、出料控制阀；13、称重模块；14、熔岩炉；15、熔岩管道；16、加热套；17、进料罐；18、储料罐。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]实施例1
[0025]请参阅图1，一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置，包括主反应釜1、预反应器2、进料管线3和出料管线4，进料管线3和出料管线4分别通过两组管道连接接头5与主反应釜1连通，预反应器2设置于进料管线3上，进料管线3和出料管线4上分别设置有耐高温进料阀6和耐高温出料阀7，并在进料管线3和出料管线4上分别设置有进料流量计8和出料流量计9，进料管线3上设置有进料泵10，出料管线4上设置有出料冷却器11和出料控制阀12，主反应釜1外壁两侧均设置有称重模块13，称重模块13由1个或多个称重传感器组成，用于计量主反应器内物料质量，控制主反应停留时间。
[0026]具体的，主反应釜1为釜式反应器，包括进料管101、出料管102和高速搅拌器103，进料管101和出料管102一端分别与两组管道连接接头5连通，并且进料管101另一端插入并固定至主反应釜1内顶部，高速搅拌器103设置于主反应釜1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置，其特征在于，包括主反应釜(1)、预反应器(2)、进料管线(3)和出料管线(4)，所述预反应器(2)设置于进料管线(3)上，并且预反应器(2)为管式反应器，由1个或多个单盘管换热器组成，预反应器(2)用于完成引发反应，所述进料管线(3)和出料管线(4)分别通过两组管道连接接头(5)与主反应釜(1)连通，主反应器(1)用于完成主反应，所述进料管线(3)和出料管线(4)上分别设置有耐高温进料阀(6)和耐高温出料阀(7)，并在进料管线(3)和出料管线(4)上分别设置有进料流量计(8)和出料流量计(9)，所述进料管线(3)上设置有进料泵(10)，所述出料管线(4)上设置有出料冷却器(11)和出料控制阀(12)，所述主反应釜(1)外壁两侧均设置有称重模块(13)，称重模块(13)用于计量反应液位，控制反应时间。2.根据权利要求1所述的一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置，其特征在于，所述预反应器(2)为管式反应器，由一个或多个单盘管换热器组成，加热形式采用导热油、熔岩或者电加热中的一种或多种配合使用，使用温度为120～500℃、使用压力为5～10Mpa，单管内物料流速0.3～1.6m/s。3.根据权利要求1所述的一种用于萘二羧酸及其中间体合成的连续反应装置，其特征在于，该装置通过进料泵(10)、进料流量计(8)、进料管线(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大志，冯博，周小野，高伟，宁鑫洋，
申请(专利权)人：沧州临港丰亚化工有限公司，
类型：发明
国别省市：